Hernieuwbare eiwitten en energie uit zeewier
Ondernemers sociëteit voedingsindustrie
B2B Communications
Wallbrink Crossmedia
Kijk ook eens op

Hernieuwbare eiwitten en energie uit zeewier

  • 11 april 2023
  • Door: Judith Witte

Zeewier kennen wij vooral van de sushi, en vooruit; van chips misschien. Maar er kan ook papier, stof, leer en bioplastic van gemaakt worden. “In een land als Korea is 30% van wat ze eten op zeewier gebaseerd. Wij zijn daar in Europa nog niet aan toe”, zegt Theo Verleun van GOA Ventures. Zijn startup haalt eiwit en biogas uit vers zeewier.  

Hoe het begon? Daarvoor nemen we een korte duik in de geschiedenis. Theo Verleun was in dienst bij DSM en hield zich bezig met het commercialiseren van de resultaten uit fundamentele research. “Onze hoofdvraag was: ‘Wat kunnen we nog meer met reststromen?’ Daarvoor richtten we ons op drie deelvragen: hoe is het ontstaan in de natuur, hoe zit het fysiek in elkaar en hoe krijg je het weer uit elkaar? We keken naar van alles; bietenblad, eendenkroos, bananenblad en dus ook naar zeewier.” Vanaf 2012 werkte hij vanuit DSM samen met GasUnie en Eneco aan een project waarbij de techniek van DSM werd ingezet om in een trapsgewijs proces eerst het eiwit en vervolgens biogas uit iedere kg zeewier te halen. “We richtten ons op meerdere waardestromen, zodat de teelt voor de zeewierproducent duurzamer, betaalbaar en dus beter schaalbaar kon worden.” Want zeewierproductie en -verwerking is - zeker in Europa - nog geen winstgevende business: “Alle zeewier-startups in Europa lopen tegen dezelfde hindernis aan”, legt Theo uit. “Hoe kan je de markt vormgeven als er nog weinig zeewier is? En hoe organiseer je de keten om op te schalen? Zeewier bestaat voor 90 procent uit water. Tenzij je fabriek direct naast de zee staat, moet je het vervoeren naar de afnemers. Daarom gaan de meeste bedrijven eerst drogen en/of invriezen en vervolgens ontdooien of nat maken om de waardevolle stoffen eruit te halen. Deze processtappen zijn niet alleen energetisch een drama voor de businesscases, ze maken ook veel van de waardevolle componenten kapot. Daardoor verdien je er niet tot nauwelijks aan. Vers gebruik is beperkt tot nichemarkten, zoals restaurants. Kortom; hoe kan je dit model doorbreken en wél impact maken met zeewier?” 

Versnelling

Theo wilde graag een apart bedrijf oprichten. In 2016 kreeg hij die mogelijkheid van DSM; hij mocht alle kennis meenemen. Samen met Gasunie en Eneco richtte hij GOA (Green Ocean Application) Ventures op. Ze konden het concept - waarop GOA vorig jaar het Europese patent verkreeg - gerichter doorontwikkelen. De energiebedrijven zijn nu uit het bedrijf gestapt. Theo verklaart: “Zij gaven aan dat ik beter en sneller kon groeien in zeewierrijke gebieden zoals in Azië, want de ontwikkeling in de Noordzee gaat te langzaam. De huidige zeewiervelden op die locatie zijn heel nuttig om nieuwe technieken te ontwikkelen en mensen bewust te maken van wat er allemaal met zeewier kan, maar voor ons zijn ze te klein. Gelukkig hadden we al veel belangstelling van investeerders. Op het juiste moment klopte een Franse investeerder aan die ook bij ons hoog op de lijst stond. Dit vanwege hun plannen voor een fonds dat versnelling wil aanbrengen in zeewierontwikkeling.” Hiermee kreeg het bedrijf een enorme boost. Theo investeerde in een kantoor, nieuw personeel en een lab met proefkeuken in de ROOTS Innovation Hub op het World Food Center terrein in Ede. 

Grote plannen

“Wat we doen? Dat wat we in het allereerste begin voor ogen hadden: we halen functioneel eiwit voor humane consumptie uit zeewier. Van wat we overhouden, maken we biogas. Deze producten dragen dan bij aan zowel de eiwit als de energietransitie. De komende 9 tot 12 maanden gaan we op een paar locaties in de wereld demonstratiefabriekjes neerzetten. Dit doen we op plekken waar veel zeewier geoogst kan worden. We zijn al ver gevorderd in projecten in Azië en Noord-Amerika. Per dag kunnen we zo’n 1.000 kilo nat gewicht zeewier verwerken, wat ongeveer 10 kilo eiwitpoeder oplevert. Daarmee willen we aan de voedingsindustrie laten zien hoe bijzonder dit eiwit is.” Het plan is om met de data van de proeffabrieken aan opschaling te werken, zodat vanaf 2026 commerciële productie mogelijk is. “Dan kunnen we daadwerkelijk op grotere schaal impact maken op de noodzakelijke transities. De partijen waarmee we samenwerken hebben grote plannen.” 

Win-win

“Wereldwijd zijn veel organisaties op zoek naar het oplossen van milieuproblemen op een economisch interessante manier,” vervolgt Theo. “Zo zijn wij in gesprek met partijen in de Caraïben. Daar hebben ze last van het bruinwier Sargassum. Het groeit er explosief, mede doordat de Caraïbische zee gevuld wordt met kunstmest vanuit de Mississippi en de Amazone. Het probleem is er inmiddels zó groot, dat het mangrove-velden verstikt. De stranden liggen er vol mee. Hotels, resorts en stadsbesturen besteden miljoenen om die stranden schoon te houden. Dat zeewier wordt nu ergens achter een duin gebracht en in de fik gestoken. Als je dit zeewier al op zee kunt verzamelen zodat het de stranden niet bereikt, je het gelijk naar een (nog te bouwen) fabriek van ons in de buurt brengt en er voedsel en hernieuwbare energie van kan maken, is dat voor iedereen beter. Maar vooral voor het milieu.”  

De pluspunten van zeewier

Ook al vormt het gewas op sommige plekken in de wereld een probleem; zeewier kent vooral veel voordelen. Het wordt niet op land gekweekt, heeft geen vers zoet water nodig en gebruikt mineralen als stikstof en fosfor uit zeewater. De zee is groot genoeg en daar groeit het prima; tot 6% per dag. Voor die groei heeft het veel CO2 nodig. Iedere plantage kan per jaar bijna evenveel CO2 opnemen als een even zo groot bos. Alleen heeft dat bos daar 15-20 jaar voor nodig.
De ongeveer 15.000 soorten zeewier worden ruwweg in drie clusters verdeeld: groen, bruin en rood. Acht soorten komen wereldwijd veel voor. Theo: “Uit al deze acht kunnen we eiwit halen dat geschikt is voor consumptie én functioneel is. Het eiwit lost makkelijk op, omdat het is ontstaan in een zoutwatermilieu. En het heeft een prima smaak en geur.” Hij pakt een plastic pot van het bureau. Het eiwitpoeder daarin, lichtgroen, ruikt niet onaangenaam. “Ik heb allerlei panels laten ruiken en proeven. De meeste beschreven het als oma’s soep, of umami. Een Japanse chef maakte er in een handomdraai een lekker miso-soepje van. Hij was helemaal lyrisch omdat hij alleen taugé en champignons hoefde te voegen voor de visuele support.”

Gepatenteerd proces 

Theo’s gepatenteerde proces om het eiwit uit het zeewier te extraheren, is gebaseerd op ‘enzyme assisted technology’ en in grote lijnen vergelijkbaar met wat er met erwten en andere gewassen wordt gedaan. “Vers zeewier snijden we klein. Met een enzymen-mix  brengen we het eiwit in de waterfractie. Die concentreren en drogen we. Wat we overhouden is een eiwitpoeder dat een platform aan functionaliteiten oplevert. De functionaliteiten zijn breed inzetbaar en soms zelfs uniek; de moleculen zijn iets groter dan de bekende eiwitten. Na het eiwitproces voegen we aan het resterend deel, zeg maar de vaste  fractie (de kleingesneden zeewierdeeltjes), een andere enzymoplossing toe. Dat voeden we aan, in ons geval, anaerobe methaanvormende bacteriën zodat er in een drie dagen durend proces  biogas ontstaat. Wat overblijft is zout water met mineralen. Het is een bijna zero-waste proces.” 

Valt dit eiwit onder de novel foods? “Ik zou het niet erg vinden als het een formele novel-food status krijgt, want dan is de voedselveiligheid goed afgedekt,” zegt Theo. “Daarin willen we natuurlijk geen enkel risico lopen. Veel van de goedgekeurde voedselveiligheidsanalyses berusten op land-gebaseerde processen. Zeewier reageert vaak anders. Er zit bijvoorbeeld áltijd zout in, hoe schoon je het ook maakt. Dat maakt dat de EFSA er misschien vraagtekens bij zal zetten. Anderzijds worden de wieren die we gebruiken wereldwijd al sinds jaar en dag gegeten. Ons verwerkingsproces is ook niet heel anders. Toch gaan we komende tijd alle data verzamelen die nodig is om een novel food dossier samen te stellen, gewoon uit voorzorg.” 

Functionaliteit

Samen met Clyde Don van FoodPhysica voerde Theo al flink wat experimenten uit om de functionaliteit en de kwaliteit van zijn eiwit te bepalen. “Bij de meeste proeven haalden we ei uit de receptuur, en vervingen dat 1:1 door het zeewierpoeder op gelijke gewichtsbasis. Daaruit bleek dat de kneedbaarheid, emulsie- en deegfunctionaliteiten in bijvoorbeeld bakapplicaties heel goed werken. In sauzen was het emulgerend karakter interessant. Bij de yoghurt- en kwarkalternatieven waren zowel mondgevoel als de textuur goed. Bij het toepassen in vleesproducten als worst en vleeswaren, zit het zout er al in: daarvan hoef je dus minder toe te voegen. Met het standaardproces zitten we nu op een eiwitgehalte van 40 tot 60%. Afhankelijk van de wens van de klant kunnen we het verder opzuiveren. We weten dat het werkt.” 

Volgende stap

Nu wil hij verder, maar dat blijkt niet zo eenvoudig. “Het lastige op dit moment is dat de industrie zegt: ‘Interessant! Doe mij maar een paar honderd kilo van dat eiwitpoeder, dan kunnen we wat gaan testen’… Maar die hoeveelheden heb ik niet. Nóg niet,” benadrukt hij met klem. Hij lacht: “Zodra de proeffabrieken draaien, wordt het écht aantrekkelijk voor de voedingsindustrie! Maar we zoeken nú al actief naar ‘ventures’; naar samenwerkingen met de foodcommunity en de voedingsindustrie. Daarom zijn we hier neergestreken; we zitten niet in Foodvalley omdat de zee zo dichtbij is. Samenwerken is voor iedereen goed. Bedrijven die nieuwsgierig zijn, roepen we op om mee te komen doen. En vooral om ons te vertellen wat voor specificaties het zeewiereiwit voor hen moet hebben.” 

www.goa-ventures.com

Beeld: © Maartje Kuperus Fotografie

Bron: Vakblad Voedingsindustrie 2023