Perskoek: het restproduct dat de bio-economie rond moet maken
Stel je voor dat je thuis vers sinaasappelsap perst. Wat overblijft is een droge, vezelige massa van schilletjes en vruchtvlees: de pulp. Bij het maken van plantaardige olie gebeurt iets vergelijkbaars, maar dan met zaden zoals koolzaad, zonnebloemzaad, soja of hennep. Als de olie eruit geperst is, blijft er een stevige, vaak bruine bal of plak over. Dat is perskoek: het vaste restproduct van de oliewinning.
Perskoek klinkt als afval, maar is dat niet per se. Het bevat nog flink wat eiwit, vet en vezels, en wordt daarom al decennia gebruikt als krachtvoer voor koeien en varkens. Wat de laatste jaren verandert, is de manier waarop we ernaar kijken: niet als bijproduct dat je kwijt moet, maar als grondstof die je slimmer kunt inzetten binnen een circulaire bio-economie, een systeem waarin zo min mogelijk plantaardig materiaal verloren gaat.
Wat is het precies?
Het proces begint bij het schonen van zaden: stof, steentjes en kapotte zaden worden eruit gezeefd. Daarna wordt de olie eruit gehaald op een van twee manieren.
Bij koud persen worden de zaden mechanisch samengedrukt in een schroefpers, zonder verhitting of chemicaliën. Dit is de methode die kleine, ambachtelijke oliemolens gebruiken. Het nadeel is dat er relatief veel olie achterblijft in het restproduct: vaak tussen de 8 en 20 procent. Dit restproduct heet meestal perskoek in de strikte zin van het woord.
Bij grootschalige industriële verwerking wordt vaak een tweede stap toegevoegd: extractie met een oplosmiddel, meestal hexaan. Dat haalt bijna alle resterende olie eruit, tot minder dan 1 procent. Het restproduct dat daarna overblijft, heet in het Nederlands meestal schroot. In de praktijk worden de termen perskoek en schroot door elkaar gebruikt, maar het verschil in restoliegehalte is relevant: het bepaalt hoe voedzaam en hoe houdbaar het product is.
De samenstelling verschilt sterk per gewas. Koolzaadperskoek bevat ongeveer 30 tot 38 procent eiwit, zonnebloemperskoek iets minder, en sojaschroot juist meer, tot boven de 40 procent. Sommige gewassen, zoals koolzaad, bevatten van nature stoffen die in hoge concentraties schadelijk zijn, zoals glucosinolaten. Andere, zoals de tropische plant jatropha, bevatten zelfs regelrecht giftige stoffen. Dat maakt niet elke perskoek zomaar geschikt als voer.
Wat wil men ermee bereiken?
De centrale gedachte achter het huidige onderzoek naar perskoek is cascadering: eerst het hoogwaardigste gebruiken van een grondstof (bijvoorbeeld olie voor voeding of brandstof), en pas daarna, met wat overblijft, een volgende toepassing zoeken (veevoer, energie, bodemverbetering) in plaats van het te verbranden of te storten.
Een tweede drijfveer is de zogeheten eiwittransitie: de wens om minder afhankelijk te zijn van geïmporteerde soja uit Zuid-Amerika, een teelt die geregeld in verband wordt gebracht met ontbossing. Europese perskoek van koolzaad of zonnebloem, geteeld op eigen bodem, kan een deel van die eiwitbehoefte lokaal invullen.
Ten derde proberen onderzoekers perskoek naar een hogere waardecategorie te tillen dan alleen veevoer. Denk aan het extraheren van zuiver eiwit voor menselijke voeding, of het gebruiken van vezels voor bioplastics of bouwmaterialen. Zulke toepassingen leveren doorgaans meer op per kilo dan veevoer, wat de hele olieketen economisch aantrekkelijker maakt, ook voor de productie van biodiesel of plantaardige olie zelf.
Voorbeelden uit de praktijk
De Duitse koolzaad-biodieselindustrie is het bekendste grootschalige voorbeeld. Sinds de jaren negentig en vooral de jaren 2000 wordt koolzaadolie op industriële schaal omgezet in biodiesel (RME, oftewel Rapsölmethylester). Het koolzaadschroot dat daarbij vrijkomt, wordt in grote volumes verkocht als eiwitrijk veevoer en fungeert zo als een Europees alternatief voor geïmporteerde soja.
Een voorbeeld van hoe het mis kan gaan, zijn de jatropha-projecten in India en delen van Afrika, zoals Tanzania en Mozambique, tussen ongeveer 2003 en 2012. India lanceerde begin jaren 2000 een nationale biodieselstrategie rond jatropha, een struik die op arme grond zou kunnen groeien. In de praktijk vielen de olieopbrengsten vaak tegen en strandden veel plantages. Bovendien bevat jatropha-perskoek giftige stoffen zoals phorbolesters en curcine, waardoor het niet zonder meer als veevoer gebruikt kan worden. Het ontgiften ervan is tot op heden vooral onderzoek, geen wijdverbreide praktijk.
Dichter bij huis persen diverse regionale oliemolens in Nederland koolzaad- of zonnebloemolie op kleine schaal. De perskoek die daarbij overblijft, wordt vaak lokaal verkocht als krachtvoer voor vee of als bodemverbeteraar, passend bij de trend van korte ketens in de landbouw.
In de biogassector wordt perskoek soms toegevoegd aan covergistingsinstallaties, samen met mest. Het extra organische materiaal levert een hogere methaanopbrengst op dan mest alleen.
Tot slot doet Wageningen University & Research onderzoek naar bioraffinage van perskoeken: het scheiden van eiwit, vezels en andere bestanddelen om er hoogwaardigere producten van te maken dan alleen mengvoer. Dit onderzoek staat vooral nog op pilot- en laboratoriumschaal en is nog niet doorgebroken naar grootschalige commerciële toepassing.
Hoe ver is de techniek?
Het persen en extraheren van olie zelf is geen nieuwe technologie; oliemolens bestaan al eeuwen en de industriële extractiemethoden zijn sinds de twintigste eeuw grotendeels uitontwikkeld. Wat wél in ontwikkeling is, is de manier waarop we het restproduct verder verwaarden.
Een belangrijk obstakel is dat veel perskoeken van nature antinutritionele of bittere stoffen bevatten. Herkauwers zoals koeien verteren die relatief goed, maar eenmagige dieren zoals varkens en kippen zijn er gevoeliger voor, wat het gebruik als veevoer beperkt of dure bewerking vereist.
Economisch gezien is perskoek een laagwaardig product: de opbrengst per kilo is bescheiden, terwijl het product zwaar en volumineus is. Dat maakt transport over lange afstanden al snel onrendabel, waardoor lokaal of regionaal gebruik vaak logischer is dan internationale handel, met uitzondering van grote, gestandaardiseerde stromen zoals koolzaadschroot.
Ook de kwaliteit varieert per partij, afhankelijk van het gewas, het seizoen en de persmethode. Bij verkeerde opslag kunnen schimmels en giftige schimmelgifstoffen (mycotoxinen) ontstaan, wat vooral bij veevoer een aandachtspunt is. Voor jatropha geldt daarbovenop dat betrouwbare, betaalbare ontgiftingstechnieken nog grotendeels experimenteel zijn.
Wie werken eraan?
In Nederland is Wageningen University & Research de belangrijkste kennisinstelling op het gebied van bioraffinage en eiwitextractie uit reststromen zoals perskoek. In Duitsland houden onderzoeksinstituten zoals Fraunhofer zich bezig met de proceskant: hoe je efficiënter en zuiverder kunt scheiden.
Op Europees niveau financiert de Europese Commissie via programma's als Horizon Europe onderzoek naar de circulaire bio-economie, waar valorisatie van reststromen als perskoek onderdeel van uitmaakt. Daarnaast handelen agrarische coöperaties en de veevoerindustrie in de EU op grote schaal in koolzaadschroot en vergelijkbare producten, als vaste schakel in de bestaande landbouwketen.
Buiten Europa richten onderzoeksinstellingen in India zich op het ontgiften van jatropha-perskoek, in de hoop die ooit alsnog bruikbaar te maken als veevoer. En op lokaal niveau zijn het vooral boerencoöperaties en kleine oliemolens in Nederland en Duitsland die perskoek inzetten om regionale kringlopen te sluiten, zonder dat daar grote namen of internationale spelers bij betrokken zijn.