groene grondstoffen industriële hennep - Vilt
groene grondstoffen industriële hennep - Vilt
groene grondstoffen industriële hennep - Vilt
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Inagro vzw<br />
Ieperseweg 87<br />
8800 Rumbeke-Beitem<br />
België<br />
Tel: +32 (0) 51 27 32 40<br />
Fax: +32 (0) 5124 00 20<br />
E-mail: emilie.snauwaert@inagro.be<br />
www.inagro.be<br />
GROENE GRONDSTOFFEN<br />
INDUSTRIËLE HENNEP<br />
Cannabis sativa sativa L.<br />
STATE-OF-THE-ART<br />
Auteur: Emilie Snauwaert<br />
Co-auteur: Greet Ghekiere<br />
Datum: 28-06-2011<br />
De publicatie kadert in het Interreg project “Groene Grondstoffen, innovatief gebruik van landbouwgewassen”<br />
dat wordt gefinancierd door de Europese Unie en de provincie West-Vlaanderen.
Inhoudsopgave<br />
Voorwoord .............................................................................................................................................. 4<br />
1 Inleiding ........................................................................................................................................... 5<br />
2 Arealen wereldwijd ......................................................................................................................... 5<br />
3 Teeltaspecten .................................................................................................................................. 5<br />
3.1 Vezel- of dubbeldoelras ........................................................................................................... 6<br />
3.2 Zaai .......................................................................................................................................... 6<br />
3.3 Bemesting ................................................................................................................................ 7<br />
3.4 Oogst ....................................................................................................................................... 7<br />
4 Verwerking .................................................................................................................................... 11<br />
5 Toepassingen ................................................................................................................................. 12<br />
5.1 Hennepvezel .......................................................................................................................... 12<br />
5.1.1 Vezel voor textielindustrie ............................................................................................ 12<br />
5.1.2 Vezel voor papierindustrie ............................................................................................ 13<br />
5.1.3 Vezel voor technische toepassingen ............................................................................. 13<br />
5.1.3.1 Isolatiemateriaal ........................................................................................................ 14<br />
5.1.3.2 Vezelversterkte composieten .................................................................................... 16<br />
5.1.3.2.1 Vezelversterkte kunststoffen .............................................................................. 16<br />
5.1.3.2.2 Vezelversterkte cementgebonden materialen.................................................... 22<br />
5.1.3.3 Filtermateriaal ........................................................................................................... 23<br />
5.1.3.4 Niet-geweven textiel ................................................................................................. 23<br />
5.2 Hennepscheven ..................................................................................................................... 23<br />
5.2.1 Constructiemateriaal ..................................................................................................... 24<br />
5.2.2 Stalstrooisel ................................................................................................................... 26<br />
5.2.3 Vergisting ....................................................................................................................... 26<br />
5.2.4 Bodembedekking ........................................................................................................... 26<br />
2
5.3 Hennepzaad ........................................................................................................................... 27<br />
5.3.1 Voeding .......................................................................................................................... 27<br />
5.3.2 Andere ........................................................................................................................... 27<br />
5.4 Henneppoeder (stof) ............................................................................................................. 28<br />
5.5 Hennepplant .......................................................................................................................... 28<br />
5.5.1 Biomassa ........................................................................................................................ 28<br />
5.5.2 Fytoremediatie .............................................................................................................. 29<br />
5.5.3 Veevoeder ..................................................................................................................... 29<br />
6 Wetgeving en subsidies in België .................................................................................................. 30<br />
7 Afzet in België ................................................................................................................................ 31<br />
8 Economische aspecten en perspectieven voor de grensregio ...................................................... 32<br />
9 Bronnen ......................................................................................................................................... 33<br />
3
Voorwoord<br />
Vóór de economische crisis zagen we een enorme stijging van de olieprijzen door de alsmaar<br />
toenemende vraag naar aardolie. Bovendien komt stilaan het besef dat de voorraden beperkt zijn en<br />
de oliepiek (bijna) bereikt is. Gezien aardolie niet alleen voor energie wordt gebruikt, maar de<br />
basisbouwsteen is van heel wat materialen die we dagelijks gebruiken, wordt duidelijk dat we ons in<br />
de toekomst niet alleen op hernieuwbare energie moeten richten. Ook voor heel wat materialen<br />
moeten we actief op zoek naar alternatieve <strong>grondstoffen</strong>: <strong>groene</strong> <strong>grondstoffen</strong>.<br />
In het Interreg project “Groene Grondstoffen” worden de mogelijkheden van <strong>industriële</strong> <strong>hennep</strong> als<br />
<strong>groene</strong> grondstof nagegaan binnen de grensregio Vlaanderen - Nederland (Zeeland). In onze<br />
buurlanden zien we namelijk dat <strong>industriële</strong> <strong>hennep</strong> reeds voor tal van toepassingen gebruikt wordt.<br />
In onze regio ontbreekt echter een verwerkende industrie en voldoende afzetmogelijkheden.<br />
Ondanks de vele mogelijkheden van <strong>industriële</strong> <strong>hennep</strong> en de relatief gemakkelijke teelt, is er voor<br />
een gestructureerde afzet in Vlaanderen en Zeeland een sterke nieuwe dynamiek nodig. Daarnaast is<br />
in onze regio nog geen aangepaste oogstmachine beschikbaar, wat een knelpunt vormt voor de teelt.<br />
Een geïntegreerde samenwerking tussen telers, verwerkers en handelaars kan de keten wellicht snel<br />
op gang brengen.<br />
In dit state-of-the-art document werd alle gevonden informatie over de kansen en knelpunten van de<br />
teelt, de verwerking en de toepassingen van <strong>industriële</strong> <strong>hennep</strong> samengebracht.<br />
4
1 Inleiding<br />
De term <strong>industriële</strong> <strong>hennep</strong> wordt gebruikt om die <strong>hennep</strong>variëteiten aan te duiden die voor de<br />
productie van <strong>grondstoffen</strong> (vezel, scheven en zaad) en niet van drugs worden gebruikt. Industriële<br />
<strong>hennep</strong> kent steeds meer interesse omwille van zijn milieuvriendelijke teelt en zijn zeer veelzijdige<br />
toepassingsmogelijkheden (Danckaert et al., 2006). In Europa werd <strong>hennep</strong> tot in de 18 e eeuw<br />
veelvuldig gebruikt om o.a. kleding, touwen, voeding en medicijnen te maken. Aan het begin van de<br />
20 e eeuw werden <strong>hennep</strong> en ook vlas, dat gelijkaardige toepassingen kent, verdrongen door<br />
goedkopere geïmporteerde vezels zoals katoen en later synthetische vezels (nylon). Ook werd met<br />
<strong>hennep</strong> de link gelegd met marihuana, wat in veel landen tot op vandaag voor een kweekverbod<br />
zorgt (Vibe, 2008). Industriële <strong>hennep</strong> is echter zo goed als vrij van THC; dit is de stof die zorgt voor<br />
de hallucinerende werking van marihuana. Tegenwoordig zijn in Europa ongeveer 40 variëteiten<br />
<strong>industriële</strong> <strong>hennep</strong> toegelaten. In veel industrielanden bestaat momenteel een toenemende<br />
interesse voor <strong>hennep</strong>.<br />
2 Arealen wereldwijd<br />
In Figuur 1 worden alle Europese landen met een areaal <strong>hennep</strong> in de periode 1993-2009 aangeduid.<br />
In 2009 werd ongeveer 15.000 ha geteeld waarvan ongeveer 11.000 ha in Frankrijk (Interchanvre,<br />
2009). Het grote in areaal kan verklaart worden door de specifieke markt binnen de papierindustrie<br />
die zij voor <strong>hennep</strong> gecreëerd hebben.<br />
Figuur 1: Areaal <strong>hennep</strong> in de EU (ha) (Carus, 2010)<br />
De reden waarom de teelt in België en Nederland nog niet echt van de grond komt, is het ontbreken<br />
van een verwerkende industrie en voldoende afzetmogelijkheden.<br />
In de VS is de teelt van <strong>industriële</strong> <strong>hennep</strong> nog steeds verboden, maar voor de toelating ervan wordt<br />
tegenwoordig sterk gelobbyd. In Canada is de teelt wel legaal; de grootste afzetmarkt voor hen is de<br />
VS.<br />
3 Teeltaspecten<br />
Vanuit landbouwkundig perspectief is <strong>hennep</strong> een heel interessant gewas. In een gematigd klimaat<br />
zoals bij ons groeit <strong>hennep</strong> uitstekend. Hennep is een bescheiden plant die zonder kunstmeststoffen<br />
en pesticiden en zelfs op schrale grond hoge opbrengsten kan halen.<br />
5
Hennep kent een snelle groei waardoor het perceel gemakkelijk onkruidvrij te houden is, vooral bij<br />
een hoge zaaidichtheid. Er zijn dus geen herbicides nodig in de teelt. Hennep gedijt goed op alle<br />
bodems, zelfs als ze met zware metalen vervuild zijn. Hennep zou op die manier een goede teelt zijn<br />
voor biosanering van vervuilde gronden. Het diepe fijne wortelstel is gunstig voor de bodemstructuur<br />
en maakt de teelt in relatief droge gebieden mogelijk. De teelt vereist slechts een beperkte<br />
bemesting (stikstof). Plagen en ziektes komen nagenoeg niet voor waardoor gebruik van pesticiden<br />
niet nodig is; <strong>hennep</strong> is overigens erg gevoelig voor sproeistoffen (Danckaert et al., 2006). Hennep is<br />
een zelfverdraagzaam gewas waardoor rotatie niet nodig is. Wisselteelt is evenwel toch interessant;<br />
<strong>hennep</strong> laat een goede bodemstructuur na met een verhoogd koolstofgehalte in de bodem, wat<br />
duidelijk tot uiting komt in de volgteelt. Vooral bieten of wintergraan kunnen profiteren van deze<br />
verbeterde structuur (Hempflax, 2010). Hennep past dus perfect in het kader van duurzame<br />
landbouw.<br />
Er zijn echter ook teelttechnische nadelen verbonden aan de teelt van <strong>hennep</strong>. De oogst wordt door<br />
de hoogte van het gewas en de taaie vezels bemoeilijkt. Daarom is een aangepaste oogstmachine<br />
nodig (zie paragraaf 3.3) Het gewas is ook extreem gevoelig voor verdichte en water verzadigde<br />
gronden (Danckaert et al., 2006).<br />
3.1 Vezel- of dubbeldoelras<br />
Er zijn verschillende <strong>hennep</strong>rassen op de markt verkrijgbaar. In tegenstelling tot vlas kan <strong>hennep</strong> als<br />
vezelgewas geteeld worden, maar ook als dubbeldoelras (degelijk rendement stro en zaad) (Baudoin,<br />
2004). Uit economisch perspectief zou volgens het Nova Institut in Duitsland het aangeraden zijn om<br />
dubbeldoelrassen te telen zodat alle delen van de plant kunnen worden benut (degelijk rendement).<br />
Dubbeldoelrassen worden onder andere geteeld in Duitsland en in Frankrijk (champagnestreek) (la<br />
Chanvrière de l’Aube). In Noord-Nederland (Hempflax en Dunagro) en in Normandië (Frankrijk) (Agro<br />
Chanvre) worden enkel vezelrassen geteeld. Volgens Hempflax zou de teelt van een vezelras beter<br />
geschikt zijn voor onze grensregio omdat ons zeeklimaat niet geschikt zou zijn om een goed<br />
zaadrendement te verkrijgen. Lokale proeven zouden hier uitsluitsel kunnen geven. De vezelkwaliteit<br />
van een dubbeldoelras is ook lager dan deze van een vezelras (Hempflax, mondelinge<br />
communicatie). De vezels uit planten die ook voor de zaden gekweekt worden, zijn ook niet geschikt<br />
voor (kleding)textiel. Dat maakt ze wel geschikt als technische vezel voor onder meer toepassingen in<br />
de bouwsector als isolatiemateriaal (Thoelen, 2008).<br />
3.2 Zaai<br />
In onze streken wordt ideaal gezaaid in de tweede helft van april. Normaal kan <strong>hennep</strong> twee weken<br />
vroeger dan maïs gezaaid worden als de bodem goed is. Vanaf inzaai van een vezelras is een vroege<br />
zaai van belang. Hoe vroeger de zaai, hoe langer de vegetatieve periode en dus hoe hoger de stroopbrengst.<br />
Bij volle bloei stopt het gewas namelijk met groeien en start de zaadvorming (Desvals,<br />
2006). Het begin van de bloei is afhankelijk van de temperatuurssom; het tijdstip van volle bloei is<br />
afhankelijk van de daglengte. Het gewas staat dus, afhankelijk van de gekozen variëteit (vroeg/laat,)<br />
altijd op hetzelfde tijdstip in volle bloei (Bouloc, 2006). Wanneer <strong>hennep</strong> geoogst wordt voor<br />
zaadwinning is het beter om later te zaaien om de lengte van het gewas te beperken en zo de oogst<br />
te vergemakkelijken.<br />
6
Voor een dubbeldoelteelt in Vlaanderen kan een zaaidichtheid van 30-40 kg/ha aanbevolen worden.<br />
Voor een vezelras is een hogere dichtheid van ongeveer 60 kg/ha vereist (Danckaert et al., 2006).<br />
Volgens het <strong>hennep</strong>bedrijf Hempflax zou voor vezel<strong>hennep</strong> een dichtheid van 35 kg/ha volstaan.<br />
De zaden zijn heel erg geliefd door vogels (Baudoin, 2006a); het is daarom aangeraden om<br />
vogelafweer toe te passen, bv het veld afdekken met netten (CCPSC, 2010), vogelverschrikkers, enz.<br />
(La France Agricole, 2010).<br />
Hennepzaad kan aangekocht worden in Nederland (Van Dijke Semo B.V.), in Frankrijk (CCPSC –<br />
Coopérative Centrale des Producteurs de Semences de Chanvre) of in Polen (INF - Institut of Natural<br />
Fibres) (Danckaert et al., 2006).<br />
3.3 Bemesting<br />
Vezel<strong>hennep</strong> is een stikstofbehoeftig gewas. Dit valt te begrijpen gezien de enorme hoogte en<br />
groeisnelheid die het gewas kan bereiken (Hempflax, 2010). Een grote hoeveelheid stikstof geeft<br />
echter geen betekenisvol hogere zaadopbrengst (Danckaert et al., 2006). De diepe wortel is in staat<br />
om stikstof uit de diepere lagen van de bodem op te nemen (Couvreur, 2010). Uit proeven,<br />
uitgevoerd door Valbiom, blijkt zelfs dat de stikstofgift gelimiteerd moet worden om legering te<br />
vermijden (Baudoin, 2006a). Er is dus slechts een beperkte stikstofbemesting vereist.<br />
Een goede startbemesting, vóór de zaai, helpt om het gewas snel te doen sluiten en op die manier<br />
het onkruid te onderdrukken. Veelal bemesten de <strong>hennep</strong>telers met organische mest. Voor een<br />
optimale groei wordt 120 kg N, 80 kg P205, 80 kg MgO en 140 kg K2O geadviseerd en een<br />
bodemzuurtegraad van pH>6 (Bouloc, 2006).<br />
3.4 Oogst<br />
Er wordt een onderscheid gemaakt tussen oogst van het stro en oogst van zowel het stro als het<br />
zaad.<br />
Het zaad<br />
Wanneer een dubbeldoelras geoogst wordt, zullen niet alle granen op hetzelfde moment rijp zijn<br />
(Institut du Chanvre, 2010). Volgens Valbiom is een fijn zaaibed bij de zaai belangrijk om bij de oogst<br />
een zo homogeen mogelijk gewas te verkrijgen (Desvals, 2006). Wanneer de kafjes van de granen<br />
onderaan de bloeiwijze afvallen en de bovenste in het deegrijp stadium zijn (Institut du Chanvre,<br />
2010) of wanneer 90% van de zaden rijp zijn (Desvals, 2006), kan zaad<strong>hennep</strong> geoogst worden.<br />
Naargelang het ras valt dit steeds tussen 12 en 20 september (Danckaert et al., 2006). Deze datum<br />
komt overeen met 40 dagen na volle bloei (Desvals, 2006). Voor dubbeldoelrassen blijkt dat de<br />
volledige afrijping van het gewas niet noodzakelijk is en <strong>hennep</strong> ten dele groen kan/moet geoogst<br />
worden. Het gewas is gevoelig voor daglengte (kortedagplant) en deze parameter is bepalend voor<br />
het oogstmoment (verslag rassenproef PCBT). Wanneer te laat geoogst wordt, valt het zaad op de<br />
grond en begint het te kiemen. Ook vogels kunnen schade aanrichten door de rijpe granen van het<br />
gewas op te eten. Er mag dus zeker niet te laat geoogst worden zodat zaadverlies vermeden wordt.<br />
Opdat het stro zo droog mogelijk geoogst zou worden, gebeurt de oogst na enkele dagen droog<br />
weer. Door de late oogst (september) van een dubbeldoelras kan dit eventueel voor problemen<br />
zorgen (Baudoin, 2006b).<br />
7
De oogst van zowel stro als zaad gebeurt in twee fases. Eerst wordt met een maaidorser het<br />
bovenste deel van de plant afgereden (waar de aren met de zaden zitten) (Danckaert et al., 2006).<br />
Dit kan, mits een aangepaste afstelling, met een gewone dorsmachine gebeuren. Hierbij wordt de<br />
maaistand zo hoog mogelijk ingesteld, zodat er maar een minimum aan stro in de machine<br />
terechtkomt (Vlasberichten, 2007). Het gewas is wel erg stug en kan in de draaiende onderdelen<br />
vastzitten. Hiervoor kunnen eventueel alle draaiende onderdelen met rubber bekleed worden om<br />
vastdraaien te voorkomen. Onmiddellijk na het dorsen wordt het overige stro in stukken gemaaid<br />
(zie verder).<br />
Het stro<br />
Om de beste vezelkwaliteit en strorendement te krijgen (vezelras), moet aan het einde van de bloei,<br />
juist voor de zaadvorming, geoogst worden (Stévenne, Chanvre Wallon, 2009). In Noord-Nederland<br />
(Hempflax) wordt echter reeds 10 dagen na het begin van de bloei geoogst; naarmate het<br />
afrijpingsstadium vordert, verhout de vezel zodat het moeilijker wordt om fijne vezels te verkrijgen.<br />
De sterkte van de vezel en de hoogte van het gewas vragen aanpassingen aan de oogstmachine. In<br />
specifieke <strong>hennep</strong>gebieden werden machines ontwikkeld of aangepast voor de <strong>hennep</strong>oogst. Deze<br />
machines zijn dus reeds op de markt. In Vlaanderen is echter nog geen aangepaste machine<br />
beschikbaar waardoor de oogst nog steeds een knelpunt vormt.<br />
In Duitsland wordt voor de oogst van het stro vooral de Hemp Cut 3000 en de Blücher 02 gebruikt;<br />
deze machines zijn zo gebouwd dat de <strong>hennep</strong>stengel ingekort wordt tijdens de oogst. Voor alle<br />
machines is het een vereiste dat een zuivere snede en een glad stengeluiteinde verkregen worden<br />
om problemen bij verdere verwerking te vermijden. Volgens het Nova Institut wensen alle Duitse<br />
vezel<strong>hennep</strong>verwerkers een watergehalte van
De Blücher 02 wordt aangedreven door een tractor en bestaat uit twee vertikaal geplaatste<br />
trommels die tegengesteld draaien en zo de stengels afsnijden (Figuur 3). De stengels worden in drie<br />
stukken verdeeld op een afstand van 60 cm. Bij een hoog gewas wordt dan het overige deel van de<br />
stengel met onregelmatige lengte afgesneden. In geval van een hoog gewas is het gebruik van de<br />
Blücher 02 dus nadelig. Er wordt een volumineus zwad afgelegd wat het roten en drogen makkelijker<br />
maakt en er vormen zich geen problemen bij aanwezigheid van afgestorven of gelegerde planten<br />
(Lohmeyer, 2000).<br />
Figuur 3: Blücher 02 (Kranemann GmbH, 2010)<br />
Er kan ook gemaaid worden met een maaimachine met 3 zijdelingse messen die het gewas in<br />
stukken van ongeveer 1 meter snijden (Figuur 4). Bij legering kan deze maaimachine wel voor<br />
problemen zorgen omdat de platgevallen stengels zo niet in stukken worden gesneden.<br />
Figuur 4: Clipper maaier (Tebeco Hemp Technology, 2010)<br />
Het stro kan ook met één gewone maaibalk met dubbele messen gemaaid worden (Figuur 5), maar<br />
de verdere verwerking van het lange stro die dan bekomen wordt, is niet praktisch; het is dus<br />
noodzakelijk om het stro in stukken te snijden. In geen geval mag een cirkelmaaier gebruikt worden<br />
omwille van het risico op vastdraaien van de vezels in de ronddraaiende delen.<br />
Figuur 5: Dubbele messenbalk (eigen foto)<br />
Afhankelijke van de toepassing is een roting nodig. In West-Europa (gebruik technische vezel) wordt<br />
het stro gedroogd en geroot op het veld. Hiervoor wordt het gewas in zwad gelegd. Roten gebeurt<br />
9
dankzij inwerking van de UV-straling en de regelmatige afwisseling van uitdroging en bevochtiging.<br />
Tijdens het roten komen de scheven los van de vezels door het oplossen van pectine. Wanneer het<br />
niet regent tijdens de rootperiode is een droogtijd van minstens twee weken nodig. Het stro wordt<br />
twee tot driemaal omgedraaid om een gelijkmatig droog- en rotingsproces te verkrijgen. Het keren<br />
kan met een gewone keerder (Lohmeyer, 2000). Bij het <strong>hennep</strong>bedrijf Hempflax laat men het stro<br />
van vezel<strong>hennep</strong> gedurende twee weken op het veld drogen en roten om een fijne vezel te<br />
verkrijgen. De stoppel wordt best niet te kort afgemaaid zodat de wind makkelijk onder het stro, die<br />
op de stoppel ligt, kan waaien. Op die manier wordt het droogproces verbeterd.<br />
De rotingsgraad beïnvloedt de bewaarcapaciteiten en de gebruiksmogelijkheden van de vezel.<br />
Overgerote <strong>hennep</strong>vezels zijn heel absorberend in vergelijking met niet-gerote <strong>hennep</strong>vezels. Een<br />
hoog absorptieniveau lijdt tot vervormingrisico als de vezels in contact komen met water. De<br />
ongerote <strong>hennep</strong>vezels bereiken hogere vochtgehaltes voordat vervorming plaatsvindt in vergelijking<br />
met gerote vezels (Kymäläinen et al., datum onbekend).<br />
Vooral voor gebruik in textiel is roting van belang; daar wordt gestreefd naar een schevengehalte van<br />
0%. Voor andere <strong>industriële</strong> toepassingen mag het schevengehalte tot 2% bedragen; voor de<br />
papierindustrie wordt een schevengehalte tot 30% toegelaten (zie paragraaf 5.). Het rootproces<br />
gebeurt traditioneel op het veld; de industrie wenst echter een methode waarbij gecontroleerd kan<br />
geroot worden. Enzymatisch roten is hiervoor een oplossing, maar deze techniek vindt geen ingang<br />
(Bouloc, 2006).<br />
Na enkele dagen drogen wordt het stro in zwad gelegd en met een balenpers opgeraapt. Voor de<br />
afzet van de het stro mag deze bij het persen niet meer groen zijn (Lohmeyer, 2000).<br />
Het persen kan met een gewone strobalenpers gebeuren. Er wordt zowel in ronde als vierkante<br />
balen geperst. Ronde balen zijn makkelijker om het stevige <strong>hennep</strong>stro te persen, maar het transport<br />
en de bewaring ervan is moeilijker. Daarom wordt in Duitsland en Nederland bijna altijd in vierkante<br />
balen geperst (met aangepaste <strong>hennep</strong>balenpers). Om verontreinigingen in de verdere verwerking te<br />
voorkomen, worden natuurlijke bindtouwen gebruikt zoals <strong>hennep</strong>- of sisaltouwen (Lohmeyer,<br />
2000).<br />
De balen moeten zo gestapeld worden dat luchtcirculatie tussen de balen mogelijk is. Om nachtdauw<br />
en beregening te vermijden, moeten de balen onmiddellijk na het persen in een overdekte<br />
opslagplaats bewaard worden (Lohmeyer, 2000). Door de volumineuze oogst moet voldoende<br />
opslagplaats voorzien worden (Bouloc, 2006). Onderzoek naar reductie van stenen in de balen en<br />
verhoging van de baaldichtheid om transportkosten te reduceren, wordt momenteel door het ICT in<br />
Frankrijk uitgevoerd (Cerrutti, 2010).<br />
In Wallonië is er een <strong>hennep</strong>teler die het stro pas na de winter, in april, oogst. Hierbij wordt het<br />
gewas gerold; door het drogen tijdens de winter breekt de stengel bij het rollen zodat niet gemaaid<br />
moet worden en men direct kan persen. Dit is echter enkel mogelijk voor minder hoogwaardige<br />
toepassingen, want de vezel is dan al sterk verhout (PCBT).<br />
Het rendement van de teelt zal variëren naargelang het productiedoel. In Vlaanderen kan men een<br />
opbrengst van 800-1200 kg zaad/ha verwachten. De opbrengsten van stro zijn veel meer heterogeen.<br />
10
In Frankrijk geeft een <strong>hennep</strong>teelt (dubbeldoelras) tussen de 4 en 13 ton DS/ha, afhankelijk van de<br />
bodemvruchtbaarheid in de streek. Gemiddeld wordt 8 ton droge stof/ha geoogst (Danckaert et al.,<br />
2006).<br />
4 Verwerking<br />
Bij de verwerking van het stro worden de vezels van de scheven (houtachtige delen van de stengel)<br />
gescheiden. Daarbij komt ook veel stof vrij. Zowel het zaad, de vezel, de scheven als het stof/poeder<br />
kunnen afgezet worden. Eén ton stro bestaat uit 30% vezels, 55% scheven en 15% stof (presentatie<br />
FNCP, 2007).<br />
De verwerking van de vezel hangt af van de toepassing waarvoor het gebruikt zal worden; er wordt<br />
een onderscheid gemaakt tussen vezel voor textiel, voor papier en voor technische toepassingen<br />
(Bouloc, 2006). De vezels met de beste kwaliteit (lange vezels) worden in textiel gebruikt (Baudoin,<br />
2004). De korte vezels voor technische toepassingen worden technische vezels genoemd.<br />
De verwerking van <strong>hennep</strong>stro tot vezels vereist een mechanische behandeling. Het stro wordt eerst<br />
gebrakeld en dan gezwingeld om de vezels van de scheven te scheiden. Het resultaat is een vezel die<br />
kan worden ingezet voor de papierindustrie of voor technische toepassingen. De vezel is dan nog niet<br />
geschikt voor textieltoepassingen. Voor textieldoeleinden is een extra stap noodzakelijk, namelijk<br />
een stoomexplosie (zie 5.1.1) of een chemische behandeling (China).<br />
Volgens Desanlis (2010) zou de kwaliteit van de technische <strong>hennep</strong>vezel verlagen tijdens de<br />
verwerking ervan (hamermolens). Zo treedt bij de verwerking van vlas beschadiging op van de<br />
elementaire vezel, vooral bij het brakelen (Degrauwe, 2005). Elementaire vezels zijn de langgerekte<br />
cellen waaruit een technische vezel is opgebouwd en die door lignopectine worden bijeengehouden<br />
(Degrauwe, 2005).<br />
Het ATB-instituut in Duitsland (Agrartechnik Bornim) heeft een verwerkingsproces ontwikkeld<br />
waarbij <strong>hennep</strong> zonder drogen bewaard en verwerkt wordt. Met deze techniek is de oogst van<br />
<strong>hennep</strong> niet weersafhankelijk (drogen en roten niet nodig) en kunnen de kosten gedrukt worden<br />
(Gusovius, 2010).<br />
11
5 Toepassingen<br />
Zowel de vezel, de scheven, het stof als het zaad kennen verschillende toepassingen.<br />
De papierindustrie was altijd al de grootste afnemer van <strong>industriële</strong> <strong>hennep</strong> (Figuur 6). Kleinere<br />
aandelen gaan naar o.a. de isolatiesector en de auto-industrie (composietmaterialen) (Thoelen,<br />
2008).<br />
Figuur 6: Toepassingen <strong>hennep</strong> (EIHA, 2007 in Carus, 2010)<br />
5.1 Hennepvezel<br />
Er wordt een onderscheid gemaakt tussen een lange <strong>hennep</strong>vezel (60-100 cm) en een korte of<br />
technische <strong>hennep</strong>vezel (10-15 cm) (Degrauwe, 2005). Ook het schevengehalte in het materiaal is<br />
van belang naargelang de toepassing.<br />
Bij informatie over de technische vezeleigenschappen is in de meeste literatuur niet duidelijk als het<br />
gaat om de technische vezel of om de elementaire vezel. Er moet namelijk een onderscheid gemaakt<br />
worden tussen de technische vezel en de elementaire vezel. Een vezelbundel of technische vezel is<br />
uit meerdere elementaire vezels opgebouwd (Daems & De Coninck, datum onbekend).<br />
5.1.1 Vezel voor textielindustrie<br />
Hennepvezels kunnen voor verwerking in textiel gebruikt worden. Hiervoor is een optimale roting<br />
van de vezels nodig (2-3 weken) zodat deze volledig vrij van scheven zijn (Evrard, 2006). Voor textiel<br />
wordt een zo lang mogelijke vezel gewenst (Bouloc, 2006).<br />
De Plant Research International van de Universiteit Wageningen ontwikkelde een nieuw <strong>hennep</strong>ras<br />
‘Chamaeleon’ dat beschikt over een fijnere vezel en daarom beter geschikt zou zijn voor<br />
textieltoepassingen (Vlasberichten, 2007).<br />
Om problemen met geur of micro-organismen te vermijden, worden de vezels eerst met geoxideerd<br />
water behandeld (Baudoin, 2004).<br />
Hennepvezels kunnen tot garen worden gesponnen door middel van nat- of droogspintechnieken.<br />
Om <strong>hennep</strong>vezels geschikt te maken voor katoenspinmachines moet de grove <strong>hennep</strong>vezel eerst<br />
worden verfijnd. Hiervoor kan gebruik gemaakt worden van stoomexplosie. Na het zwingelen<br />
worden de vezels 10 minuten in een reactievat bij 180°C in een verzadigde waterdamp (ca. 10 bar)<br />
behandeld. Hierna worden de vezels door een cycloon geblazen waar de damp in de vezels<br />
12
‘explodeert’ en de vezelbundels in fijne vezels van ca. 50 mm lengte opgesplitst worden. De vezels<br />
kunnen nu, gemengd met katoen, gesponnen worden op een katoenspinmachine. De<br />
stoomexplosietechnologie bestaat nog niet op commerciële schaal. Het uiteindelijke doel is om met<br />
deze techniek textiel uit 100% <strong>hennep</strong>vezel te maken (Interreg IIIA-project Euroregio Rijn-Waal,<br />
2007; Stextile, 2010). Een alternatief voor deze techniek is de chemische behandeling van de vezel<br />
die in China wordt toegepast. Het ecologische aspect gaat door deze techniek wel ten dele verloren<br />
(Hertel, 2010).<br />
De <strong>hennep</strong>vezel is sterker dan katoen, beter isolerend, wordt niet aangetast door insecten of mijten<br />
en is biologisch afbreekbaar (Our future planet, 2002). Stoffen met een 25% <strong>hennep</strong>aandeel zouden<br />
een 10% betere duurzaamheid hebben. Dit vertaalt zich vooral in een hogere slijtvastheid, waardoor<br />
de stof ook uitermate geschikt is voor toepassing als meubelstof. De <strong>hennep</strong>vezel kan ook beter<br />
vocht opnemen zoals zweet. Deze eigenschap heeft een duidelijk effect op het draagcomfort van<br />
kleding.<br />
Voor de productie van <strong>hennep</strong>textiel is China vandaag de marktleider en bepaalt dan ook de prijs. In<br />
de Europese context is deze prijs niet concurrentieel.<br />
5.1.2 Vezel voor papierindustrie<br />
Al altijd werden de vezels van <strong>hennep</strong> gebruikt om verschillende soorten papier van te maken<br />
(bijbelpapier, sigarettenpapier, bankbiljetten, enz.) of als versteviging voor gerecycleerd papier<br />
(Institut du Chanvre, 2010). Momenteel is de papierindustrie de grootste afzet voor <strong>hennep</strong>; toch<br />
bedroeg in 1999 de papierproductie uit <strong>hennep</strong> slechts 0,05% van de wereldpapierproductie<br />
(Baudoin, 2004). Steeds meer wordt <strong>hennep</strong> vervangen door houtpulp door de lagere prijs, waardoor<br />
de vraag naar <strong>hennep</strong>vezels voor papier sterk daalt.<br />
De vezels voor de papierindustrie moeten een lengte ≥ 10 mm en
productie van isolatiemateriaal, niet-geweven matten of viltstoffen, geotextiel en vezelversterkte<br />
composieten (Bouloc, 2006). Voor de verschillende technische toepassingen zijn volgende<br />
eigenschappen van de technische vezel van belang (Tabel 1).<br />
Tabel 1: Selectiecriteria voor technische vezel (Bouloc, 2006)<br />
Fysische eigenschappen<br />
Chemische eigenschappen<br />
Goede breuksterkte Droge stofgehalte: maximaal<br />
Goede treksterkte Gehalte aan lignine: minimaal<br />
Fijnheid Gehalte aan hemicellulose: minimaal<br />
Lichte kleur Gehalte aan cellulose: maximaal<br />
Zijde-achtige vezel Maximale kristallisatiegraad (voor goede binding met matrix waarin vezel moet geïntegreerd<br />
worden)<br />
De eigenschappen van de vezel zijn vooral afhankelijk van de omstandigheden waaronder de cultuur<br />
is geteeld en in mindere mate van de genetische factoren (Bouloc, 2006).<br />
5.1.3.1 Isolatiemateriaal<br />
Het gebruik van <strong>hennep</strong> als isolatiemateriaal is vooral interessant door de isolerende werking van de<br />
vezel, de mechanische resistentie en de lage dichtheid ervan (Munoz, 2007).<br />
Hennepvezelisolatiemateriaal heeft een thermische geleidbaarheid van 0,040 W/mK en een lage<br />
dichtheid van 30-40 kg/m³ (Vibe, 2007).<br />
De <strong>hennep</strong>vezel wordt gebruikt als isolatiewol of in isolatiedekens (Figuur 7) (Munoz, 2007). Dit<br />
materiaal wordt voornamelijk in Duitstalig Europa geproduceerd, maar ook in Frankrijk. Bij de<br />
aanmaak van isolatiedekens worden <strong>hennep</strong>- en vlasvezels soms gemengd (Vibe, 2008).<br />
Figuur 7: Hennepisolatiedeken<br />
Volgens een studie van Kymäläinen et al. (datum onbekend) zijn volgende criteria van belang voor<br />
gebruik van <strong>hennep</strong>vezel in isolatiemateriaal: 1) rotingsgraad, 2) vochtgehalte, 3) hoeveelheid<br />
scheven en stof, 4) hygiëne, gemeten a.d.h.v. microbiële dichtheid en as, en 5) lengte van de vezel.<br />
De industrie wenst nog altijd een zuivere vezel, maar het is vooral belangrijk dat geen allergenen<br />
aanwezig zijn en dat de vezels een goede drukresistentie hebben. Net als voor composietmateriaal<br />
wordt ook hier onderzoek uitgevoerd naar het optimale oogsttijdtip en de optimale rotingsgraad.<br />
Roten heeft een duidelijke kwaliteitsverbetering tot gevolg (Defoirdt & De Coster, 2009), maar de<br />
drukresistentie van de vezels vermindert wel. Het is ook zo dat wanneer de vezels geroot worden, er<br />
14
micro-organismen aanwezig zijn in de vezels die potentiële allergenen kunnen zijn (Bouloc, 2006).<br />
Daarom moet de microbiële dichtheid van het materiaal voor gebruik als isolatiemateriaal lager<br />
liggen dan de maximum limiet van 10 000-100 000 kve/g (Kymäläinen et al., datum onbekend).<br />
Daarom is het nodig om de vezels te ontsmetten (zie verder).<br />
De aanwezigheid van vocht in isolatiematerialen veroorzaakt een daling in het isolerend vermogen<br />
door zijn invloed op de dimensies en de chemische samenstelling van het materiaal. Ongerote<br />
materialen hebben doorgaans een hoger vochtgehalte dan gerote materialen bij eenzelfde relatieve<br />
vochtigheid. De capillariteit in natuurlijke isolatiematerialen is veel groter dan bij minerale wol of<br />
glasvezels. Toch scoort vlas beter dan <strong>hennep</strong> en is de opname van vocht door geroot vlas aanzienlijk<br />
lager dan voor <strong>hennep</strong> (Defoirdt & De Coster, 2009).<br />
Korte <strong>hennep</strong>vezels zijn de grondstof voor de productie van isolatiedekens. De vezels worden eerst<br />
kort geknipt. Dan worden ze met een dry-laid-non-woven proces, door vernaalding of door<br />
toevoeging van een binder gebonden. Om de samenhang en de flexibiliteit van het materiaal te<br />
verbeteren, wordt vaak een steunvezel (polyester) of een op zetmeel gebaseerde binder toegevoegd<br />
(12 tot 17%). Ammoniumfosfaat en/of boriumzouten worden bijgemengd als bescherming tegen<br />
insecten, schimmels en brand (Vibe, 2007).<br />
Voordeel van dit isolatiemateriaal is dat <strong>hennep</strong> een natuurlijk, hernieuwbaar materiaal is. Onder<br />
andere dankzij de extreem lage energie-inhoud haalt dit isolatiemateriaal in de Nederlandse NIBEclassificatie<br />
de beste score op vlak van milieubelasting. Deze isolatiematerialen zijn goed<br />
verwerkbaar en zijn toepasbaar in hellende daken, dakelementen, vloeren en (systeem)plafonds,<br />
(HSB) buitenwanden, scheidingswanden en gevelvullende elementen (SHR Hout Research, datum<br />
onbekend).<br />
De belangrijkste voordelen van het gebruik van plantaardige vezels in isolatiemateriaal zijn:<br />
luchtdoorlatend, vochtregulerende werking, bij vochtopname blijft isolatiewaarde nagenoeg gelijk,<br />
geen huidirritaties tijdens verwerking (in tegenstelling tot minerale wol) (Kymäläinen et al., datum<br />
onbekend). Isolatiemateriaal uit natuurlijke vezels kan een deel waterdamp absorberen en weer<br />
afstaan, maar mag niet aan insijpelend vocht blootgesteld worden (Vibe, 2008).<br />
In Frankrijk werd al een document (Règles Professionnelles de la Construction en Chanvre) opgesteld<br />
die de code van goede praktijken van bouwen met <strong>hennep</strong> definieert en de kwaliteit van uitvoering<br />
ervan garandeert.<br />
De technische vezel kost meer dan een vezel voor de papierindustrie omdat bij deze laatste enkel<br />
een eerste verwerking tot een grove vezel nodig is (75% zuiverheid). Hennepisolatiemateriaal is ook<br />
duurder dan conventioneel isolatiemateriaal (Baudoin, 2006b).<br />
15
Momenteel zijn al verschillende spelers op de Europese markt aanwezig o.a.:<br />
Isover (België): http:// www.isover.be - productie isolatieplaten uit <strong>hennep</strong>- en katoenvezels.<br />
Ecobati (België): http://www.ecobati.be/nl - handelaar ecologisch constructiemateriaal o.a.<br />
isolatiemateriaal: ‘Biofib chanvre’<br />
Burdons environmental (Engeland): http://www.burdensenvironmental.com - productie<br />
isolatieplaten op basis van <strong>hennep</strong> voor verschillende toepassingen.<br />
Hempflax (Nederland): http://www.hempflax.com/ - productie <strong>hennep</strong>producten o.a.<br />
isolatiedekens.<br />
Isonat (Nederland): http://www.isonat.com/ - productie isolatiedekens van <strong>hennep</strong>.<br />
Technichanvre (Frankrijk): http://www.technichanvre.com/sommaire.htm - productie<br />
<strong>hennep</strong>isolatiemateriaal als matten of los materiaal.<br />
Câlin (Frankrijk): http://www.isolant-calin.com/ - isolatiemateriaal van <strong>hennep</strong>- en vlasvezels<br />
(mengeling).<br />
Eco-Logis (Frankrijk): http://www.eco-logis.com/isolat1.html - productie isolatiemateriaal<br />
van <strong>hennep</strong>vezel.<br />
Hock GmbH & Co (Duitsland). http://www.thermo-hanf.de - gebruik <strong>hennep</strong>vezel als<br />
isolatiemateriaal voor dak, muur en vloer.<br />
Toch vertegenwoordigen isolatiematerialen uit vlas en <strong>hennep</strong> slechts een klein deel van de markt<br />
ondermeer door de hogere kostprijs en het ontbreken van duidelijke gegevens omtrent de relatie<br />
tussen vezeleigenschappen en de karakteristieken van het isolatiemateriaal (Defoirdt & De Coster,<br />
2009).<br />
5.1.3.2 Vezelversterkte composieten<br />
Onder composieten wordt verstaan de combinatie van verschillende materialen. De composieten<br />
met een organische matrix of polymeer kunnen na toevoeging van synthetische/natuurlijke vezels als<br />
vezelversterkte kunststof dienen. Natuurlijke vezels zouden ook in cementgebonden materialen zoals<br />
beton of mortel gebruikt kunnen worden als versterking van deze materialen.<br />
Volgens UGent en K.U. Leuven gelden voor composieten met natuurlijke vezels de eigenschappen<br />
van de elementaire vezel i.p.v. de technische vezel. Wanneer namelijk de composiet belast wordt,<br />
worden de krachten op de vezels overgebracht via de matrix, die tussen de elementaire vezels zit. De<br />
elementaire vezel worden dus belast als waren ze ingeklemd over een testlengte die bijna nul is.<br />
5.1.3.2.1 Vezelversterkte kunststoffen<br />
Kenmerken <strong>hennep</strong>vezels voor composietmaterialen<br />
Voor gebruik van <strong>hennep</strong>vezels als vezelversterkte kunststoffen speelt de stijfheid (weerstand tegen<br />
elastische vervorming) en sterkte (spanning bij breken) een belangrijke rol (congres CELC). De cellen<br />
16
van natuurlijke vezels zoals <strong>hennep</strong> hebben een langwerpige vorm en een dikke celwand waardoor<br />
ze sterk en stijf zijn en daardoor uitermate geschikt voor het gebruik als versterkingsmateriaal in<br />
polymeren (Defoirdt & De Coster, 2009) (Figuur 8).<br />
Figuur 8: Vezelversterkte kunststoffen (Bertucelli, 2009)<br />
De composietindustrie wenst een ‘standaard’ vezel met altijd dezelfde technische eigenschappen.<br />
Vezels die te lang geroot hebben, zijn niet gewenst omdat de resistentie verminderd en de kleur van<br />
het eindproduct varieert. Er moet dus een optimale rotingsgraad gezocht worden om zuivere vezels<br />
te verkrijgen zonder verlies van de gewenste eigenschappen.<br />
De lengte van de vezel is voor toepassing in composieten van minder belang; de vezels worden zelfs<br />
voor de verwerking in stukken gesneden. De zuiverheid is hier wel een belangrijke parameter<br />
(schevengehalte van 0% is ideaal), want de aanwezigheid van scheven in de vezels zorgt voor een<br />
broos composietmateriaal met meer kans op breuk. In composieten, waar de esthetische waarde<br />
belangrijker is dan de mechanische eigenschappen, bv bloempotten mogen scheven wel aanwezig<br />
zijn. In dit geval worden de scheven echter toegevoegd aan de zuivere vezels volgens een bepaald<br />
percentage (Bouloc, 2006).<br />
Volgens het composietbedrijf GreenGran en het CELC is de productie van composieten onafhankelijk<br />
van het vezeltype (glasvezel, <strong>hennep</strong>, vlas, …). De keuze van natuurlijke vezel bij GreenGran hangt<br />
vooral af van de beschikbaarheid/marktprijs. De productie van composieten is wel afhankelijk van de<br />
vezelvorm en het type matrix waarmee de vezels moeten kunnen binden (congres CELC, 2009).<br />
Ten opzichte van andere natuurlijke vezels heeft <strong>hennep</strong> wel een hogere vezelsterkte (Figuur 9)<br />
(Meyer, 2010).<br />
Figuur 9: Vergelijking vezelsterkte natuurlijke vezel met glasvezel (inklemlengte 0 mm) (Meyer, 2010)<br />
17
Natuurlijke vezels binden moeilijk met polymeermatrices. Deze vezels bevatten namelijk pectines en<br />
hemicellulose die de binding verstoren. De vezels worden daarom eerst met NaOH behandeld, zodat<br />
het pectine en hemicellulose oplost. Momenteel worden door de K.U. Leuven nieuwe methodes<br />
gezocht om de behandeling en impregnatie van vlasvezels op een continue wijze te laten verlopen.<br />
Op die manier wordt de variabiliteit die voorkomt tijdens de productie van natuurlijke<br />
vlascomposieten zo veel mogelijk vermeden. Verder wordt ook naar nieuwe vezelbehandelingen<br />
gezocht om de eigenschappen van de vlasvezelcomposiet te optimaliseren (K.U. Leuven, datum<br />
onbekend).<br />
Verschillende soorten vezelversterkte composieten<br />
Er bestaan verschillende vormen van composieten (geordend van lage naar hoge sterkte): ‘Short<br />
fibres compound’, ‘random mat’, ‘textile’, ‘non-crimp fabric’ en ‘UD laminate’. In ‘short fibres<br />
compounds’ worden vezels van ~0,5 – 5 mm gebruikt; ‘random mat’ wordt gemaakt van korte vezels<br />
en gebruikt in bv autodeuren; ‘textile’ wordt gebruikt in bv formule 1-auto’s, tennisraket, fiets<br />
Museeuw; ‘non-crimp fabric’ bestaat uit verschillende lagen vezels op elkaar en kan in bv<br />
windmolens toegepast worden; ‘UD laminate’ bestaat momenteel nog niet met natuurlijke vezels (bv<br />
vliegtuigen) (congres CELC, 2009). Momenteel worden vooral vlasvezels voor deze composieten<br />
gebruikt. Zo heeft La Tôlerie Plastique (Frankrijk) een project uitgevoerd waarbij windmolens werden<br />
geproduceerd met bladen uit vlasvezels en een PLA matrix.<br />
De verschillende technieken<br />
Het gebruik van vezels in composieten kan op twee manieren: door injectie of door gieten/persen in<br />
een vorm (mouleren) (Baudoin, 2004).<br />
Bij gieten in vorm wordt onderscheid gemaakt tussen thermoplastische en thermohardende<br />
composieten. Bij thermoplasten worden de vezels gemengd met een thermoplastische polymeer (bv.<br />
PE, PP) (compounderen). Het mengsel wordt verwarmd, in een vorm gegoten en geperst in de<br />
gewenste vorm (mouleren). Polypropyleen wordt verwerkt aan een temperatuur van 220-250 °C.<br />
Door toevoeging van natuurlijke vezels gebeurt de verwerking polypropyleen + vezel aan 170-200 °C,<br />
wat gepaard gaat met een lager energieverbruik (Baudoin, 2004).<br />
Het Duitse bedrijf Tecnaro heeft een thermoplast ‘Arboform’ ontwikkeld bestaande uit een mengsel<br />
van lignine met natuurlijke vezels zoals <strong>hennep</strong>- en vlasvezels (Tecnaro, 2010).<br />
Bij thermoharders wordt een thermohardende polymeer gebruikt (bv. PES, PU, epoxy). De<br />
polymeermatrix wordt over de vezels gesprayed en daarna gegoten in een vorm, waarbij de<br />
polymerisatie gebeurt (Baudoin, 2004).<br />
Menging van verschillende natuurlijke vezels zoals <strong>hennep</strong> en vlas zou volgens Karus & Kaup (2002)<br />
interessant zijn, vooral bij thermoharders. De fijnere vlasvezel zorgt voor een hoge stabiliteit maar<br />
kan niet goed binden met de polymeermatrix (epoxyhars). De grovere <strong>hennep</strong>vezel kan dit wel. Bij<br />
gebruik van thermoplasten is dit niet noodzakelijk en is één natuurlijke vezelsoort voldoende; deze<br />
wordt dan gemengd met bv PP vezels.<br />
18
In de automobielsector wordt steeds meer <strong>hennep</strong> ingezet voor vormdelen die via spuitgieten<br />
worden geproduceerd. De vezels (95% zuiverheid) worden gemengd met polypropyleen en vormen<br />
zo een vilt. Dit composiet wordt in een vorm geperst tot onderdelen zoals deurpanelen en<br />
dashboards. Hennepvezels worden o.a. al door BMW, Opel en Mercedes als alternatief voor glasvezel<br />
gebruikt (Figuur 10).<br />
Figuur 10: Onderdelen met <strong>hennep</strong>vezels uit de Mercedes S-klasse (www.eiha.org)<br />
Injectie van <strong>hennep</strong>vezels in composieten wordt nog niet veel toegepast en vereist nog verder<br />
onderzoek. Deze composieten hebben het voordeel dat ze makkelijk recycleerbaar zijn. AFT<br />
Plasturgie gebruikt de injectiemethode om natuurlijke vezelversterkte composieten te produceren<br />
voor verschillende toepassingen (Baudoin, 2004). Een voorbeeld is de productie van ‘vals hout’. Dit<br />
‘hout’ bestaat uit plastic en houtafval, maar houtafval wordt nu vervangen door <strong>hennep</strong> zodat lichter<br />
materiaal verkregen wordt. Dit wordt momenteel toegepast als terrashout door het composietbedrijf<br />
AFT Plasturgie (Frankrijk).<br />
Het bedrijf GreenGran (Nederland) produceert biocomposietgranulaten die gebruikt kunnen worden<br />
in verschillende injectietoepassingen zoals constructies voor dijkversterking, elektrische toestellen<br />
(gsm-oplader), speelgoed, enz. Hiervoor worden natuurlijke vezels gebruikt o.a. <strong>hennep</strong> en vlas. Als<br />
matrix wordt zowel PP als PLA en PHB (bioafbreekbaar) gebruikt (Snijder, 2010).<br />
Perspectieven voor het gebruik van natuurlijke vezels in composieten<br />
Het gebruik van natuurlijke vezels (vlas/<strong>hennep</strong>) in composieten heeft verschillende voordelen: lage<br />
dichtheid (dit gaat gepaard met een lager gewicht en energieverbruik wat van belang is in bv de<br />
auto-industrie), geluids- en thermisch isolerend, design (complexe vormen mogelijk, natuurlijk<br />
imago), hernieuwbaar, CO2-neutraal, lage energieconsumptie voor vezelproductie en geen gevaar<br />
voor de gezondheid tijdens de verwerking ervan (geen uitstoot toxische componenten). De productie<br />
van vlas en <strong>hennep</strong>vezels vereist 5-10 keer minder energie dan glasvezels (congres CELC, 2009). Per<br />
kg <strong>hennep</strong>vezel die gebruikt wordt ter vervanging van glasvezel in composieten, wordt 1,4 kg CO2<br />
gespaard gedurende z’n volledige levensduur. Het gebruik ervan is ook voordelig in prijs in<br />
vergelijking met synthetische vezels zoals carbonvezel en glasvezel.<br />
Voor de auto-industrie worden de onderdelen dankzij gebruik van natuurlijke vezels lichter, veiliger<br />
en optimaal isolerend (ook geluidsisolerend). Door de natuurlijke vezelstructuur wordt energie, die<br />
vrijkomt bij een botsing, geabsorbeerd en er ontstaan geen scherpe kanten of splinters waaraan een<br />
inzittende zich zou kunnen verwonden (Centexbel, 2009).<br />
19
Vlas/<strong>hennep</strong>vezels bieden ook mechanische voordelen. De vezels hebben een hogere stijfheid in<br />
vergelijking met andere natuurlijke vezels, maar is wel iets lager dan bij glasvezel. De eigenschap<br />
stijfheid/dichtheid (specifieke stijfheid) is beter dan bij glasvezel door het lage gewicht. De specifieke<br />
sterkte is bij glasvezel wel hoger (congres CELC, 2009).<br />
Het nadeel van gebruik vlas/<strong>hennep</strong>vezel in composieten is echter dat het vezeloppervlak moeilijk te<br />
controleren is. De vezel is ook gevoelig aan vocht en temperatuur en er kunnen defecten in de vezel<br />
ontstaan tijdens het groeiseizoen (congres CELC, 2009). Om een constante kwaliteit te verzekeren, is<br />
ook de homogeniteit van de vezel van groot belang (Baudoin, 2004).<br />
Meer en meer worden natuurlijke vezels zoals <strong>hennep</strong> en vlas gebruikt voor hun gunstige<br />
eigenschappen. Natuurlijke vezels worden onder andere ook in plastic bloempotten, raamkozijnen,<br />
rotorbladen van ventilatoren, enz. gebruikt (Munoz, 2007). Al deze producten kunnen verscheidene<br />
malen worden hergebruikt en/of na gebruik worden gecomposteerd.<br />
Het Oostenrijkse bedrijf Zellform Gesellschaft für ökologische Fasertechnologie heeft een<br />
procestechnologie en een grondstof met <strong>hennep</strong> ontwikkeld die 'Hempstone' werd gedoopt. Omdat<br />
plantaardige vezels en <strong>grondstoffen</strong> een natuurlijke en esthetisch aangename uitstraling hebben, kan<br />
dit materiaal aanbevolen worden voor meubels en de afwerking van interieurs zoals stoelen, tafels,<br />
planken, bedden, lampenkappen, borden, potten, enz.<br />
De uitstekende akoestische eigenschappen van de grondstof opent mogelijkheden voor gebruik bij<br />
muziekinstrumenten, slagwerkinstrumenten, luidsprekerkasten, autoradio’s, en talrijke andere zaken<br />
waarvoor nu nog synthetische kunststoffen gebruikt worden (Figuur 11). Ook in de<br />
verpakkingsindustrie dienen toepassingen zich aan.<br />
Figuur 11: Toepassingen Hempstone (Nijsten, 2008)<br />
Voor de productie van Hempstone worden de <strong>hennep</strong>vezels in water gelegd. Chemische of andere<br />
stoffen (uitgezonderd pigmenten) worden niet toegevoegd. Het vezeloppervlak wordt door microfibrillatie<br />
gewijzigd zodat een goede binding met de matrix mogelijk is. Tijdens het 'natte deel' van de<br />
productie wordt het materiaal gevormd. De zachte, natte vezelpasta wordt hard naarmate het water<br />
eruit verdampt. Het resultaat heeft een oppervlak dat eruit ziet als dik leder dat met de hand<br />
gepolierd wordt.<br />
Tijdens de ontwikkeling werden de voordelen van Hempstone ten opzichte van andere<br />
vezelproducten duidelijk: betere technische eigenschappen (duurzaamheid, homogeniteit,<br />
handelbaarheid) en minder negatieve invloed op het leefmilieu. De investeringskosten liggen ook<br />
lager vanwege zijn commerciële leefbaarheid op kleinere schaal (Nijsten, 2008).<br />
20
Zoals eerder vermeld zijn al verschillende spelers op de Europese markt aanwezig o.a.:<br />
GreenGran (Nederland): http://www.greengran.com/ - productie van<br />
biocomposietgranulaten versterkt met natuurlijke vezels zoals <strong>hennep</strong>.<br />
NPSP Composieten NV (Nederland): http://www.npsp.nl/ - productie fietspaddestoelen<br />
versterkt met <strong>hennep</strong>vezel<br />
AFT Plasturgie (Frankrijk): http://www.chanvre.oxatis.com/PBCPPlayer.asp?ID=59694 –<br />
productie vezelversterkte composieten met <strong>hennep</strong>vezel.<br />
Tecnaro (Duitsland): http://www.tecnaro.de/ - productie thermoplasten versterkt met<br />
<strong>hennep</strong>- en vlasvezel.<br />
Knelpunten gebruik natuurlijke vezels als versterking in composieten<br />
Enkele uitdagingen i.v.m. gebruik vlas/<strong>hennep</strong>vezel in composieten zijn (congres CELC, 2009):<br />
� nood aan een meer uniforme vezelbevoorrading<br />
� vezel/matrix adhesie (verschillende oplossingen, maar ecologisch impact moet beperkt<br />
blijven)<br />
� gevoeligheid voor vochtopname<br />
� stabiliteit tegen verwering (aantasting door micro-organismen)<br />
� geurhinder: tijdens productie en gebruik van natuurlijke vezelversterkte composieten kan<br />
geurhinder optreden. De geur correleert met de complexe interactie tussen de ontelbare<br />
vluchtige plantenbestanddelen (Centexbel, 2009).<br />
� temperatuurstabiliteit<br />
� biodegradeerbaarheid: de composiet is namelijk enkel biodegradeerbaar indien deze met<br />
een biodegradeerbare matrix wordt gecombineerd.<br />
� beschikbaarheid (transport van vezels is heel duur; de teelt is dus best aanwezig op de plaats<br />
van verwerking) (Mougin, 2006)<br />
In België is nog heel wat onderzoek nodig naar gebruik van vlas/<strong>hennep</strong>vezel in composieten<br />
(Verpoest, 2010):<br />
� Landbouw: wat is de invloed van de oogstmethode (oogsttijdstip/rotingsgraad) op de<br />
vezeleigenschappen? Kan de genetica van de plant aangepast worden om een ideale vezel<br />
voor composieten te verkrijgen?<br />
� Eigenschappen vezels: het is belangrijk dat er duidelijkheid bestaat omtrent het type vezel<br />
waarop eigenschappen worden gemeten: elementaire vezel, technische vezel of garen. De<br />
eigenschappen van deze vezeltypes kunnen namelijk sterk verschillen. Daarnaast is het ook<br />
21
nodig om de sterkte van een garen verwerkt in een composiet te meten; de eigenschappen<br />
zullen namelijk verschillen met deze van een gewoon garen. Er moet een methode opgesteld<br />
worden hoe de vezeleigenschappen gemeten kunnen worden en hoe deze kunnen worden<br />
afgetoetst ten opzichte van de eigenschappen die de composietindustrie wenst.<br />
� Extractie vezels: wat is de invloed van de verschillende oogst-/verwerkingsstappen op de<br />
mechanische eigenschappen van de vezel? Hoe ontstaan fouten in de vezel? Wat is de<br />
invloed hiervan op de eigenschappen van de vezel verwerkt in een composiet?<br />
� Preforms: de gewenste eigenschappen van de vezels moeten bewaard blijven; er moet<br />
gezorgd worden voor een minimale torsie van de vezels en een min of meer gelijke<br />
vezeloriëntatie. Zo kan zelf een vezel van mindere kwaliteit een acceptabel composiet<br />
leveren. Er is ook controle nodig op de invloed van dit preformproces op de<br />
vezeleigenschappen.<br />
� Matrix: behandeling van PP (polypropyleen) met MA (maleic anhydride) is reeds toegelaten<br />
(betere binding met natuurlijke vezeloppervlak). Voor andere matrices is het nog niet<br />
duidelijk welke behandeling efficiënt is. Hiervoor moet nagegaan worden wat de invloed is<br />
van de behandeling op de vezeleigenschappen en composieteigenschappen.<br />
� Toepassing: wat is de invloed van waterabsorptie op de mechanische eigenschappen? Wat is<br />
de vermoeiingsvastheid, vloeipunt, isolatie vibraties/akoestisch, veroudering en end-of-life<br />
van het materiaal?<br />
� Recyclage: hier is nog weinig onderzoek naar gedaan, maar de eerste resultaten zijn<br />
belovend. Het probleem is dat bij gebruik van een niet-biodegradeerbare matrix bv PP het<br />
materiaal ook niet biodegradeerbaar is. PLA is wel biodegradeerbaar, maar een behandeling<br />
voor binding met natuurlijke vezels ontbreekt nog. Ook voor thermoharders is recyclage<br />
moeilijk; granuleren is wel mogelijk.<br />
� LCA (analyse life cycle): onderzoek hieromtrent is lopend.<br />
5.1.3.2.2 Vezelversterkte cementgebonden materialen<br />
Momenteel loopt aan de Universiteit Gent een doctoraat (Pieter De Jonghe) over zelfhelend beton<br />
waarbij o.a. natuurlijke vezels (vlas/<strong>hennep</strong>) gebruikt kunnen worden om de scheurwijdte van het<br />
beton te beperken. Eerder werden al twee masterproeven geschreven over het gebruik van<br />
vlasvezels in cementgebonden materialen. Alvorens de vezels verwerkbaar zijn in beton worden deze<br />
verknipt tot een lengte van 10-50 mm. De vezellengte is een belangrijke parameter in het<br />
nascheurgedrag (Daems & De Coninck, datum onbekend).<br />
Problemen die voorkwamen bij gebruik van vlasvezels waren een moeilijke menging en slechte<br />
verdeling van de vezels in het materiaal. Natuurlijke vezels zijn ook alkaligevoelig; beton heeft echter<br />
een pH-waarde van ongeveer 13 (Degrauwe, 2005).<br />
22
5.1.3.3 Filtermateriaal<br />
Het oppervlak en absorptievermogen van vlas- en <strong>hennep</strong>vezels maken het mogelijk om deze te<br />
gebruiken als filtermateriaal. De vezels zijn in staat om zware metalen te absorberen. Ze kunnen ook<br />
gebruikt worden voor behandeling van water of in <strong>industriële</strong> filters (vluchtige stoffen). Wanneer ze<br />
een behandeling ondergaan, kunnen ze gebruikt worden om olie te absorberen. Deze natuurlijke<br />
vezels hebben verschillende voordelen t.o.v. synthetische vezels: minder duur, recycleerbaar,<br />
absorberen 25x hun gewicht en kleven niet aaneen (Munoz, 2007).<br />
5.1.3.4 Niet-geweven textiel<br />
Niet-geweven stoffen worden gebruikt als b.v. tapijt in auto’s, filtermateriaal, geotextiel, enz.<br />
Momenteel is er één Nederlandse producent ‘Isovlas Oisterwijk bv’ die geotextiel uit vlasvezel maakt,<br />
maar gebruik van <strong>hennep</strong>vezel zou dus ook mogelijk zijn voor deze toepassing (Figuur 12).<br />
Figuur 12: Geotextiel (Isovlas Oisterwijk bv, 2010)<br />
Het kan ook als groeisubstraat gebruikt worden voor bv waterkers (Figuur 13). De zaadjes worden<br />
ingebracht in de stof waarbij de vezels voor ondersteuning zorgen tijdens de groei van de jonge<br />
plantjes (Bouloc, 2006).<br />
Figuur 13: Vezelmat als substraat voor waterkers (Carus, 2010)<br />
5.2 Hennepscheven<br />
Het houtig materiaal rond het merg van de stengel worden de <strong>hennep</strong>scheven genoemd. Deze<br />
komen los van de vezel tijdens het roten. Naarmate het rootproces langer duurt, verlaagt de<br />
kwaliteit van de <strong>hennep</strong>scheven; tijdens het roten verandert de kleur van de scheven (bruin-zwart),<br />
maar producenten van bv stalstrooisel, constructiemateriaal of pleisterwerk wensen een witte kleur<br />
(Bouloc, 2006). De rotingsgraad heeft ook een belangrijke invloed op de geur, wat bijvoorbeeld in<br />
stalstrooisel niet gewenst is (Baudoin, 2004).<br />
Door de lage dichtheid van de scheven (~ 100 kg/m³) (Tradical, 2006) is het materiaal heel<br />
volumineus wat transportkosten met zich meebrengt. De scheven moeten dus geperst worden in een<br />
verpakking zodat een maximaal gewicht met een zo klein mogelijk volume kan worden<br />
getransporteerd.<br />
23
5.2.1 Constructiemateriaal<br />
Hennepscheven hebben een heel lage dichtheid en een sterk geluids- en thermisch isolerende<br />
werking. De <strong>hennep</strong>scheven hebben een thermische geleidbaarheid van 0,048 W/mK (Bertucelli,<br />
2009) en een dichtheid van ongeveer 100 kg/m³. De scheven kunnen als los gestort isolatiemateriaal<br />
(Figuur 14) of als granulaat in constructieblokken (licht en isolerend) of bepleistering gebruikt<br />
worden (Tradical, 2006).<br />
Figuur 14: Scheven als los isolatiemateriaal (Bertucelli, 2009)<br />
Hennepscheven hebben reeds een toepassing in kalk-<strong>hennep</strong>betonmengsels. Dit is een mengsel van<br />
<strong>hennep</strong>scheven, 10% kalk (bindmiddel) en water. Kalk is een ideaal bindmiddel bij gebruik van<br />
<strong>hennep</strong>scheven. Hennepscheven hebben een heel hoog absorptievermogen en absorberen daarom<br />
een groot deel van het toegevoegde water. Bij gebruik van een hydraulisch bindmiddel zou dit voor<br />
problemen zorgen (uitdrogen, verpulveren) (Tradical, 2006). Om waterabsorptie te beperken,<br />
worden verschillende componenten aan de kalk toegevoegd. Kalkproducent Lhoist produceert een<br />
speciaal kalkbindmiddel ‘Tradical’ voor binding met <strong>hennep</strong>scheven. Dit wordt reeds gebruikt door<br />
Lime Technology in Engeland (product ‘Tradical Hemcrete’).<br />
Kalk-<strong>hennep</strong>mengsels kunnen voor constructie van muren, vloeren, dakisolatie en bepleistering<br />
gebruikt worden. Het kan niet als draagconstructie dienen en wordt daarom vooral in<br />
houtskeletbouw gebruikt (Figuur 15).<br />
Figuur 15: Toepassing Tradical Hemcrete rond een houten frame (Lime Technology, 2010)<br />
De belangrijkste voordelen van dit materiaal zijn: lage dichtheid (licht materiaal), duurzaamheid,<br />
sterkte, geluids- en warmte-isolerend, hoge thermische inertie, ongedierte- en vuurbestendig,<br />
reductie CO2 emissie, uitzonderlijke vochtregulerende capaciteit en herbruikbaarheid (Lime<br />
Technology, 2010). Het is ook een heel milieuvriendelijk materiaal: 1 m 2 muur van <strong>hennep</strong>blokken<br />
kan 35 kg CO2 eq. stockeren (Tradical, 2006).<br />
In Wallonië wordt onderzoek verricht op kalk-<strong>hennep</strong>mengsels als basis voor bouwmaterialen (dak –<br />
muur – vloer - bepleistering) en de mogelijkheden om dit met een spuitmachine aan te brengen<br />
(BCC-BAT) (WTCB, 2010). Het beoogt het karakteriseren van verschillende mengelingen, het<br />
24
evalueren van de hygrothermische prestaties, het nagaan van het gebruik van mogelijke<br />
spuitmachines, etc. Het materiaal (voor constructie binnenmuren) heeft een thermische<br />
geleidbaarheid van 0,11 W/mK en een dichtheid van 480 kg/m³. Door de hoge dichtheid bezit dit<br />
materiaal een groot warmteaccumulerend vermogen (thermische inertie); d.w.z. dat de warmte<br />
overdag wordt vastgehouden en ’s avonds geleidelijk aan wordt afgegeven (Vibe, 2007). Door de<br />
hoge dichtheid moet het materiaal wel iets dikker gemaakt worden om een goede isolerende<br />
werking te verkrijgen (~25 cm). Dit kan voor problemen zorgen als het materiaal gebruikt wordt om<br />
bestaande huizen aan de binnenzijde na te isoleren (meer plaats nodig dan bij gewone<br />
isolatiematerialen). Een ander probleem is dat het kalk-<strong>hennep</strong>mengsel een lange droogtijd vereist.<br />
De mengeling kan ook in blokken worden geperst en met kalkmortel gemetseld worden. Deze<br />
<strong>hennep</strong>blokken (<br />
Figuur 16) hebben een sterk isolerende werking waardoor het in de winter in huis warm is en in de<br />
zomer koel. Hennep zorgt voor een stevig materiaal, zelfs met lage dichtheid, met een thermische en<br />
geluidsisolerende werking (Munoz, 2007). Deze blokken zijn afgewerkte bouwmaterialen zodat het<br />
probleem van lange droogtijd tijdens uitvoering wordt vermeden. Kalk-<strong>hennep</strong>blokken worden reeds<br />
in Frankrijk (bedrijven Chanvribloc en Easy Chanvre) en Spanje (bedrijf Cannabric) geproduceerd.<br />
Figuur 16: Hennepblok (Chanvribloc, 2010)<br />
Kalk-<strong>hennep</strong>huizen zouden 10% meer kosten dan traditionele constructies, maar hebben een veel<br />
kleinere milieu-impact. Ze verbruiken minder energie bij zowel de constructie als voor de verwarming<br />
van het huis. Bovendien leveren ze minder bouwafval op (Thoelen, 2008). In Engeland werd door het<br />
BRE (Building Research Establishment) een ‘Innovation Park’ geopend. Het park bestaat uit<br />
gebouwen en huizen die op een duurzame manier gebouwd zijn; het geeft een beeld van hoe de<br />
toekomst eruit zou kunnen zien. Er staat onder andere ook een huis die volledig uit <strong>hennep</strong> gebouwd<br />
is (kalk<strong>hennep</strong>blokken, <strong>hennep</strong>isolatie, enz.) (BRE, 2010).<br />
Volgens Defoirdt & De Coster (2009) zou met de lemen van <strong>hennep</strong> reeds houtbeton gemaakt<br />
worden. Houtbeton is een samengesteld materiaal met een cementachtige matrix en een<br />
plantaardige vulstof in een korrelige vorm (korrelgrootte analoog aan grint, zand,enz.). Houtbeton<br />
wordt gemaakt met houtpartikels en zaagmeel en met lemen van <strong>hennep</strong>. Dit materiaal heeft een<br />
goede resistentie tegen vriezen en dooien en heeft een geringe absorptie door capillariteit. De<br />
mogelijke problemen bij het maken van houtbeton zijn de soms moeilijke hechting tussen hout en<br />
cement, de vertraagde uitharding en problemen bij het uitdrogen (Defoirdt & De Coster, 2009).<br />
De <strong>hennep</strong>scheven kunnen ook tot meubelplaten geperst worden (Interreg IIIA-project Euroregio<br />
Rijn-Waal, 2007). De Duitse producent Resopal ontwikkelt zowel vlas- als <strong>hennep</strong>spaanderplaten, die<br />
25
als voordeel hebben dat ze lichter en meer isolerend zijn dan de gewone houtspaanderplaat. De<br />
toplaag daarvan bestaat echter niet uit een ecologisch materiaal, maar uit een synthetische hars<br />
(Resopal, 2010).<br />
5.2.2 Stalstrooisel<br />
De <strong>hennep</strong>scheven worden reeds als hoogwaardig stalstrooisel gebruikt. Dit strooisel kan voor kleine<br />
huisdieren gebruikt worden, maar vooral ook bij paarden met een allergie voor ander stro. Hennep<br />
heeft als voordeel dat het sterk absorberend en zeer ammoniakbindend is (Our future planet, 2002).<br />
Op vraag van ChanvreWallon wordt in Centre européen du cheval de Mont-le-Soie (Wallonië) verder<br />
onderzoek gedaan naar de kwaliteit van <strong>hennep</strong> als stalstrooisel bij paarden (Stévenne, 2009). Het<br />
vlasverwerkend bedrijf NV Demeulenaere (België) verkoopt reeds ontstofte lemen voor gebruik als<br />
stalstrooisel (Confortchanvre). Momenteel is deze toepassing de grootste afzetmarkt voor de<br />
<strong>hennep</strong>scheven.<br />
5.2.3 Vergisting<br />
Hennepscheven zijn ook geschikt als stalstrooisel voor kippen dankzij het hoge absorptievermogen;<br />
op die manier kan de geurhinder in de stal beperkt worden. De kippenmest, samen met de<br />
<strong>hennep</strong>scheven, kunnen afgezet worden voor co-vergisting. Het gebruik van <strong>hennep</strong>scheven in een<br />
vergistingsinstallatie is heel interessant omdat de scheven makkelijk afbreken en er veel energie uit<br />
gerecupereerd kan worden. Verschillende kippenboeren in Vlaanderen gebruiken reeds deze<br />
scheven in hun kippenstal waarna het mengsel van mest en scheven afgezet wordt voor vergisting.<br />
5.2.4 Bodembedekking<br />
Dankzij het sterke absorptievermogen van <strong>hennep</strong>scheven zijn deze ideaal als bodembedekker voor<br />
gebruik in de tuin of in een wijngaard, boomgaard, groenteteelt, enz. (Figuur 17). Voordelen:<br />
bescherming tegen erosie, tegengaan van evaporatie van water in de zomer, isolerende werking<br />
zowel in winter als zomer, ontwikkeling microbieel leven in de bodem, toevoeging organisch<br />
materiaal (bestaat uit lignocellulose en breekt biologisch af na bepaalde tijd) (La Chanvrière de l’Aube<br />
en AgroChanvre, 2010).<br />
Figuur 17: Bodembedekker (La Chanvrière de l’Aube).<br />
26
5.3 Hennepzaad<br />
De zaden moeten zo snel mogelijk na de oogst tot een vochtgehalte van
allergieën (Biofresh). Olie uit <strong>hennep</strong>zaad is de ideale basisolie om kwalitatief hoogstaande<br />
verzorgingsproducten te maken zoals zeep, badolie, zalf, massageolie en shampoo (Molgreen, 2010).<br />
Het kan ook eenvoudig met andere substanties gemengd worden tot o.a. verf, inkt en<br />
smeermiddelen (Our future planet, 2002). De olie kan ook als beschermende impregnering voor hout<br />
en andere poreuze oppervlakken gebruikt worden. Dit wordt reeds geproduceerd door het bedrijf<br />
Terrachanvre in Frankrijk (http://www.terrachanvre.com).<br />
5.4 Henneppoeder (stof)<br />
Het <strong>hennep</strong>poeder is het afval dat overblijft na scheiding van vezel, scheven en zaad. Dit poeder<br />
bestaat uit kleine hoeveelheden vezels en scheven. Het materiaal heeft een dichtheid van 600 kg/m³.<br />
Het stof wordt tot granulaten geperst (6-7 mm diameter en 1-3 cm lang). Dit is ideaal voor gebruik als<br />
strooisellaag voor kleine dieren omdat het heel vochtabsorberend is en een slechte geur kan<br />
voorkomen. De granulaten kunnen ook als bodemverbeteraar worden gebruikt (bevat cellulose en<br />
lignine) (Baudoin, 2004).<br />
Er worden ook agropellets (Figuur 19 a) of briketten (Figuur 19 b) van gemaakt die als brandstof<br />
kunnen dienen in bv een open haard.<br />
Figuur 19 a: Agropellets van <strong>hennep</strong> (FNPC, 2007) Figuur 19 b: Briketten (La Chanvrière de l’Aube, 2010)<br />
Het composietbedrijf Deceuninck Plastics (België) maakt momenteel terrasplanken op basis van PVC<br />
en houtstof. Zowel vlas- als <strong>hennep</strong>stof zou hiervoor mogelijks kunnen worden gebruikt (Figuur 20).<br />
Figuur 20: Hennepstof in terrasplank (Baets, 2010)<br />
5.5 Hennepplant<br />
5.5.1 Biomassa<br />
Doordat <strong>hennep</strong> zeer snel groeit en een hoge drogestofproductie kent, is de plant geschikt als<br />
energiegewas. De calorische waarde van <strong>hennep</strong> voor biomassaverbranding bedraagt 17917 kJ/kg<br />
(Baudoin, 2004). Ter vergelijking bedraagt de calorische waarde van hout 15000 kJ/kg bij verbranding<br />
(Wikipedia, 2010). Als ligno-cellulosegewas kan <strong>hennep</strong> ook als 2 e generatie biobrandstof worden<br />
28
gebruikt (Pelkmans, VITO, 2007). De cellulose en hemicellulose polymeren kunnen tot<br />
fermenteerbare suikers worden omgezet die dan voor ethanolfermentatie kunnen worden gebruikt<br />
(Defoirdt & De Coster, 2009).<br />
Hennep als grondstof voor energie is echter duur in vergelijking met meerjarige gewassen zoals<br />
miscanthus, wilg, enz. omdat het (iets) minder opbrengt en alle teeltmaatregelen ieder jaar<br />
terugkeren (Novem, 1999).<br />
5.5.2 Fytoremediatie<br />
Hennep kan zonder verlies van rendement groeien op vervuilde bodems en daarbij zware metalen<br />
opnemen. Als de bodem zware metalen bevat, kan het gewas niet meer in textiel, voeding of<br />
composieten gebruikt worden, maar kan het wel als energiegewas worden verbrand (Baudoin, 2004).<br />
5.5.3 Veevoeder<br />
In Noord-Brabant werd dit jaar (2010) door Agerland (in- en verkooporganisatie in de land- en<br />
tuinbouw) een praktijkproef aangelegd waarbij 20 hectares vezel<strong>hennep</strong> bij melkveehouders werd<br />
ingezaaid. Steeds meer melkveehouders zijn namelijk op zoek naar een goedkope en goede<br />
structuurbron voor hun melkkoeien. Verhakselde en ingekuilde vezel<strong>hennep</strong> zou hiervoor een goed<br />
alternatief zijn. Vezel<strong>hennep</strong> zorgt namelijk voor een penswerking (Agerland, 2010) (Tabel 2).<br />
Tabel 2: Analyseverslag ingekuilde <strong>hennep</strong> (berekende voederwaarden op basis van<br />
voederwaardecoëfficiënten voor grashooi) (Debergh, 2009)<br />
Droge stof (g/kg) 336<br />
Totaal ruw eiwit (g/kg) 145<br />
Ruwe celstof (g/kg) 413<br />
Ruwe as (g/kg) 140<br />
Ammoniakgetal (%) 12<br />
VEM (per kg) 558<br />
VEVI (per kg) 505<br />
DVE (g/kg) 66<br />
OEB (g/kg) -5<br />
FOS (g/kg) 381<br />
VOS (g/kg) 465<br />
29
6 Wetgeving en subsidies in België<br />
Drie regelgevingen hebben betrekking op <strong>industriële</strong> <strong>hennep</strong>: een Europese verordening voor de<br />
teelt van <strong>industriële</strong> <strong>hennep</strong>; de federale drugswet en de federale wet voor het gebruik van <strong>hennep</strong><br />
in de voeding (Wervel).<br />
Voor de teelt van <strong>hennep</strong> voor energiewinning en <strong>industriële</strong> doeleinden is iedere landbouwer in<br />
België verplicht zich te melden en relevante gegevens met betrekking tot de teelt op te geven via een<br />
meldingsformulier. Dit moet voor de inzaai gebeuren. Bij de teeltmelding moeten ook de originele<br />
etiketten van het zaaizaad worden bijgevoegd. Zo kan worden nagekeken of er wordt gezaaid met<br />
zaad van toegelaten rassen. Tijdens de bloei zal het Agentschap voor Landbouw en Visserij<br />
steekproefsgewijs controle uitvoeren op het THC-gehalte van de bloeiwijze. De landbouwer moet<br />
dan ook met een aangetekend schrijven het begin van de bloei melden (Ministerie Landbouw en<br />
Visserij). Indien het THC-gehalte hoger ligt dan 0,2 %, kan geen toeslagrecht meer verkregen worden<br />
voor deze percelen en worden de federale autoriteiten verwittigd om hieraan vervolg te geven<br />
(Renkin, 2006). De controle gebeurt vanaf 20 dagen na melding van de bloei tot 10 dagen na het<br />
einde van de bloei. Het perceel mag nog niet geoogst worden voordat staalname voor controle<br />
gebeurt is Als toch vroeger geoogst wordt, zal het toeslagrecht die voor dit perceel aangevraagd<br />
werd, niet worden uitbetaald (Ministerie Landbouw en Visserij, 2010). Indien het gaat om een<br />
vezelras is deze regeling niet erg praktisch omdat de vezel tegen het einde van de bloei al sterk<br />
verhout is. Best wordt een vezelras vanaf 10 dagen na het begin van de bloei al geoogst (Hempflax,<br />
mondelinge communicatie).<br />
Sinds 2011 kan voeding op basis van <strong>industriële</strong> <strong>hennep</strong>, waarvoor een derogatie werd toegelaten,<br />
op de Belgische markt verkocht worden.<br />
Hennep kan in principe van twee soorten steun genieten. De toeslagrechten op percelen waarop<br />
<strong>hennep</strong> wordt geteeld, kunnen zonder problemen worden geactiveerd. Vanaf 2007 is hiervoor geen<br />
contract met een verwerker meer nodig. Een tweede steun is de verwerkingssteun voor de vezels. De<br />
verwerkingssteun voor <strong>hennep</strong> (90 euro/ton) zal echter, net als bij vlas, in 2012 afgeschaft worden<br />
(Ministerie Landbouw en Visserij, mondelinge communicatie).<br />
30
7 Afzet in België<br />
Vlaanderen heeft nog geen georganiseerde afzet voor producten van de <strong>hennep</strong>teelt. Er zijn wel<br />
enkele kleinere initiatieven van telers die hun eigen afzet en zelfs een eerste verwerking realiseren.<br />
Zo is Molgreen een KMO die een actieve rol speelt in het ontwikkelingsproces en de<br />
commercialisering van producten op basis van vezel<strong>hennep</strong>. Het bedrijf is gespecialiseerd in de<br />
verwerking van <strong>hennep</strong> tot <strong>hennep</strong>zaad/-olie.<br />
In West-Vlaanderen is er een constructeur van vezelbewerkingsmachines bezig met de ontwikkeling<br />
van een verwerkingslijn waarop de <strong>hennep</strong>vezel ontsloten kan worden.<br />
In Leuven heeft landbouwer Peter De Herdt de winkel ‘Hempmade’ geopend waar allerhande<br />
<strong>hennep</strong>producten (kledij, voeding, cosmetica, enz.) worden verkocht.<br />
In Wallonië werd in augustus 2006 de vzw Chanvre Wallon opgericht. Deze vereniging heeft als doel<br />
alle geïnteresseerde spelers (particulieren, industrie, overheid en onderzoekswereld) samen te<br />
brengen en zo een nieuwe Waalse <strong>hennep</strong>keten te ontplooien (Danckaert et al., 2006). Dit gebeurt in<br />
samenwerking met GIE ‘Walchanvre’ (Groupement d’Intérêt économique).<br />
Het probleem is echter dat ook in Wallonië de verwerking van <strong>hennep</strong>stro ontbreekt. Daarom werd<br />
begin 2007 het verwerkingsbedrijf ChanvrEco opgericht (Esneux). Het bedrijf had in 2010 120 ha<br />
<strong>hennep</strong> onder contract bij landbouwers in Haspengouw en de Luikse Condroz. In het najaar 2010<br />
werd de verwerkingslijn opgestart. Op de verwerkingslijn wordt de vezel niet ontsloten, maar wordt<br />
het stro zo verwerkt dat het afgezet kan worden als los isolatiemateriaal (‘ProHemp’) of als<br />
bodembedekker.<br />
In 2009 werd het project Polychanvre (Chanvre Wallon) opgestart dat onderzoek doet naar de<br />
ontwikkeling van composietmaterialen met <strong>hennep</strong>. Het project loopt 4 jaar en heeft verschillende<br />
partners (o.a. Valbiom, ChanvrEco, Universiteit Luik, Certech asbl). Certech asbl (Centre of<br />
Technological Resources in Chemistry) is een wetenschappelijk centrum dat onderzoek doet naar<br />
natuurlijke vezels in composieten. Valbiom is een Waalse vereniging die de ketenontwikkeling van<br />
o.a. <strong>hennep</strong> en vlas probeert te stimuleren.<br />
Ook Wervel probeert de <strong>hennep</strong>teelt in ons land opnieuw te lanceren en probeert voornamelijk<br />
<strong>hennep</strong> als voeding te promoten. Deze vzw zet zich in voor een rechtvaardige en duurzame<br />
landbouw in Vlaanderen.<br />
Verschillende bouwbedrijven in Vlaanderen zijn reeds importeur van <strong>hennep</strong>/vlasmaterialen uit<br />
Frankrijk/Duitsland (o.a. Peter Steen & Co, Ecobati, Eurabo, Spatio bvba, Bio Home cvba).<br />
In Frankrijk bestaan er verschillende organisaties die werken rond de <strong>hennep</strong>plant. Zo is er ‘La<br />
Chanvrière De l’Aube’ en ‘Eurochanvre’ die de verwerkende industrie van <strong>hennep</strong> samenbrengt en<br />
FNPC (Fédération nationale des producteurs de chanvre) en CCPSC (Coopérative Centrale des<br />
Producteurs de Semences de Chanvre), die de landbouwers groepeert. Deze twee ketens werken<br />
samen via ‘Interchanvre’ en ‘l’Institut Technique du Chanvre’. Het ACPI is een vereniging die instaat<br />
voor de promotie van industrieel <strong>hennep</strong>. Ze leggen contacten met potentiële partners en voeren<br />
verschillende studies uit. Om een afzetmarkt uit te bouwen zijn volgens hen verwerkingsbedrijven<br />
31
voor de technische vezels nodig, naast onderzoek naar de vezelkwaliteit voor de verschillende<br />
toepassingen (APCL, datum onbekend).<br />
8 Economische aspecten en perspectieven voor de grensregio<br />
De prijs van vezel<strong>hennep</strong> wordt mede bepaald door de ontwikkeling van de olieprijs. Wanneer de<br />
olieprijs stijgt, wordt het prijsverschil tussen natuurlijke vezels en kunstvezels kleiner (Hempflax,<br />
mondelinge communicatie).<br />
In Figuur 21 is te zien dat de prijsevolutie van <strong>hennep</strong>/vlas heel stabiel is in vergelijking met andere<br />
<strong>grondstoffen</strong>.<br />
Figuur 21: Prijsindex voor technische vezel <strong>hennep</strong>/vlas in vergelijking met andere natuurlijke vezels, ruwe<br />
olie en polypropyleen (Carus, 2010)<br />
Figuur 22 toont de prijsindex van de technische vlas- en <strong>hennep</strong>vezel.<br />
Figuur 22: Prijsindex voor de technische vezel van <strong>hennep</strong> en vlas (Carus, 2010)<br />
32
9 Bronnen<br />
Agerland (2010). Hennepteelt voor Brabantse melkboeren, artikel in ziezo.biz, mei 2010.<br />
APCL (datum onbekend). La filière ‘avenir chanvre’ en Isère. presentatie APCL.<br />
Baudoin, J-G. (2004). Les fibres végétales en Région Wallonne. Les potentialités du chanvre et ses<br />
utilisations. Valbiom.<br />
Baudoin, J-G (2006a). Récapitulatif des différentes parcelles de chanvre en 2006. Valbiom.<br />
Baudoin, J-G (2006b). Mission d’étude de la filière chanvre française. Valbiom.<br />
Berendonk, C., Wehren, W. Berntsen, M., LWZ Haus Riswick Kleef, Neswadba, R., Reiungoudt, E.,<br />
BRUT/Technologie-Zentrum Kleef (2006). Hennepcultuur van Haus Riswick: ervaringen met de teelt<br />
van 2005-2006.<br />
Bertucelli, S. (2009). L’isolation en chanvre. Sénat Palais du Luxembourg. Presentatie. Interchanvre.<br />
Bouloc, P. (2006). Le chanvre industriel. Production et utilisations. France Agricole, Paris. P 217-234.<br />
BRE (2010). BRE Innovation Park. http://www.bre.co.uk/page.jsp?id=634.<br />
Cerrutti, N. (2010). Presentatie: Increasing yields and improving harvesting techniques: key tasks for<br />
the French Hemp Technical Institute (ITC).<br />
Chanvribloc (2010). http://www.chanvribloc.com/.<br />
Daems, V. & De Coninck, M. (datum onbekend). Vlas in cementgebonden materialen. Masterproef<br />
UGent.<br />
Dagblad van het Noorden (2010). Hempflax Pekela voorziet tegenvallende <strong>hennep</strong>oogst. 11 augustus<br />
2010. http://www.dvhn.nl/nieuws/groningen/article6304099.ece/HempFlax-Pekela-voorziettegenvallende-<strong>hennep</strong>oogst-.<br />
Danckaert, F. et al. (2006). Inleiding tot de biologische teelt van <strong>hennep</strong>. PCBT vzw.<br />
Debergh, A. (2009). Industriële <strong>hennep</strong>: voor vezel of voer. Veeteeltvlees, maart 2009.<br />
Degrauwe, F. (2005). Eigenschappen van cementgebonden materialen bij toevoeging van<br />
vlascomponenten. Masterproef. UGent, vakgroep Bouwkundige Constructies.<br />
Defoirdt, N. & De Coster, A. (2009). Thematische InnovatieStimulering. “Teelt en verwerking van vlas<br />
voor een bio-based economie in Vlaanderen”. State-of-the-art.<br />
33
Desanlis, F. (2010). Presentatie: Future of Hemp: cltivation, processing and markets.<br />
Desvals, M. (2006). 3ième rencontres de la Biomasse: Quand diversification, rime avec innovation.<br />
Libramont. Presentatie Valbiom.<br />
Carus, M. (2010). Hemp fibres for industrial applications. Presentatie EIHA mei 2010.<br />
Congres CELC (2009). Straatsburg, 4-7 november 2009.<br />
Evrard, A. (2006). 3ième rencontres de la Biomasse: Quand diversification, rime avec innovation.<br />
Libramont. Presentatie Valbiom.<br />
FNCP (2007). Du chanvre pourquoi faire? Présentation.<br />
Gusovius, H.-J. (2010). Presentatie: Fibrous materials from the wet supply chain as reinforcement in<br />
composite. ATB, Duitsland.<br />
Hempflax (2010). http://hempflax.com/.<br />
Hertel, R. (2010). Hemp textiles today – developments and future. Presentatie. EIHA 7th conference<br />
2010.<br />
Karus & Kaup (2002). Natural fibres in the european automotive industry.<br />
Kranemann GmbH (2010). http://www.kranemann.org/.<br />
K.U. Leuven (datum onbekend). Natural fibre composites. Katholieke Universiteit Leuven.<br />
Department metallurgy and materials engineering.<br />
La Chanvrière de l’Aube (2010). http://www.chanvribloc.com/.<br />
La France Agricole (2010). Six méthodes pour chasser les oiseaux. 14 mai 2010.<br />
Lime Technology (2010). Tradical Hemcrete Overview. http://www.limetechnology.co.uk/.<br />
Lohmeyer, D. (2000). Erntetechniken für Hanf in Westeuropa. Nova-institut GmbH & Projektbüro<br />
Hanf, LZ Haus Düsse.<br />
Institut du Chanvre (2010). http://www.institutduchanvre.org/.<br />
Interchanvre (2009). Le chanvre, une filière éco-responsable, juin 2009. Presentatie.<br />
Interreg IIIA-project Euroregio Rijn-Waal (2007). Regionale <strong>hennep</strong>keten voor textielproductie.<br />
Isovlas Oisterwijk bv (2010). http://www.isovlas.nl/.<br />
34
Meyer, N. (2010). Presentatie: Innovative bicycle frame made of hemp and bambus.<br />
Molgreen (2010). http://www.molgreen.be/.<br />
Mougin, G. AFT (2006). 3ièmes rencontres de la biomasse: ‘Quand diversification, rime avec<br />
innovation’. LIbramont. Valbiom.<br />
Munoz V. (2007). Chanvre et lin. Des plantes à bâtir l’avenir.<br />
Novem (1999). Geteelde biomassa voor energieopwekking in Nederland. Identificatie van de meest<br />
veelbelovende mogelijkheden tot kostenreductie in vier ketens. Petten. maart 1999.<br />
Nijsten, J. (2008). http://www.cannaclopedia.be/HEMPSTONE.htm.<br />
Our future planet (2002). Hemp. http://www.ourfutureplanet.org/.<br />
Pelkmans, L., Vito (2007). 2 e generatie biobrandstoffen. WERVEL Studiedag ‘Landbouw en<br />
energiegewassen’ Gent, 9 juni 2007. Presentatie.<br />
Renkin, A. (2006). 3ième rencontres de la Biomasse: Quand diversification, rime avec innovation.<br />
Libramont. Presentatie Valbiom.<br />
Resopal (2010). http://www.resopal.de/produkte/produkt/21<br />
SHR Hout Research, Wageningen, ATO B.V., Wageningen, TNO-Bouw, Delft (datum onbekend).<br />
Hernieuwbare <strong>grondstoffen</strong> als bouwmaterialen.<br />
Snijder, M. (2010). Presentatie: Innovative natural fibre reinforced bio-composite granules for cradleto-cradle<br />
solutions – China in our hands?.<br />
Stextile (2010). http://www.stextile.com/NL/home.htm.<br />
Stévenne, J. (2009). Culture du chanvre. Chanvre Wallon.<br />
Tebeco Hemp Technology (2010). http://www.hemp-technology.com/.<br />
Tecnaro (2010). http://www.arboform.org/.<br />
Thoelen, P. (2008). Hennep/kemp voor de bouwsector. Vibe vzw.<br />
Tradical (2006). Chanvre et chaux. Folder.<br />
Verpoest (2010). Mondelinge communicatie.<br />
Vibe (2007). Vibe-fiches. Bouwmaterialen/isolatiematerialen.<br />
Vlasberichten (2007). Groeiende interesse voor <strong>hennep</strong> in Wallonië. N° 21, 23.11.2007.<br />
35
Wervel (2010a). Europa blijft kempverwerking steunen. http://www.wervel.be/kemp-themas-<br />
121/1081-europa-blijft-kempverwerking-steunen.<br />
Wervel (2010b). FAVV houdt biodiversiteitsverhoging tegen in het Jaar van de Biodiversiteit!<br />
http://www.wervel.be/kemp-themas-121/1173-favv-houdt-biodiversiteitsverhoging-tegen-in-hetjaar-van-de-biodiversiteit.<br />
Wervel (2010c). Kemp voor een koel klimaat. http://www.wervel.be/kemp-themas-121/1141-kempvoor-een-koel-klimaat.<br />
36