Groene grondstoffen : industriële Hennep

36
Inagro vzw Maatschappij en leefomgeving Ieperseweg 87 8800 Rumbeke-Beitem België Tel: +32 (0) 51 27 32 40 Fax: +32 (0) 51 24 00 20 E-mail: [email protected] www.inagro.be Datum: 28-06-2011 GROENE GRONDSTOFFEN INDUSTRIËLE HENNEP Cannabis sativa sativa L. STATE-OF-THE-ART Auteur: Emilie Snauwaert Co-auteur: Greet Ghekiere De publicatie kadert in het Interreg project Groene Grondstoffen, innovatief gebruik van landbouwgewassendat wordt gefinancierd door de Europese Unie en de provincie West-Vlaanderen.

Transcript of Groene grondstoffen : industriële Hennep

Page 1: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Inagro vzw Maatschappij en leefomgeving Ieperseweg 87 8800 Rumbeke-Beitem België Tel: +32 (0) 51 27 32 40 Fax: +32 (0) 51 24 00 20 E-mail: [email protected] www.inagro.be

Datum: 28-06-2011

GROENE GRONDSTOFFEN

INDUSTRIËLE HENNEP

Cannabis sativa sativa L.

STATE-OF-THE-ART

Auteur: Emilie Snauwaert

Co-auteur: Greet Ghekiere

De publicatie kadert in het Interreg project “Groene Grondstoffen, innovatief gebruik van landbouwgewassen”

dat wordt gefinancierd door de Europese Unie en de provincie West-Vlaanderen.

Page 2: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Inhoudsopgave

Voorwoord .............................................................................................................................................. 4

1 Inleiding ........................................................................................................................................... 5

2 Arealen wereldwijd ......................................................................................................................... 5

3 Teeltaspecten .................................................................................................................................. 7

3.1 Vezel- of dubbeldoelras ........................................................................................................... 7

3.2 Zaai .......................................................................................................................................... 7

3.3 Bemesting ................................................................................................................................ 8

3.4 Oogst ....................................................................................................................................... 8

4 Verwerking .................................................................................................................................... 12

5 Toepassingen ................................................................................................................................. 13

5.1 Hennepvezel .......................................................................................................................... 13

5.1.1 Vezel voor textielindustrie ............................................................................................ 14

5.1.2 Vezel voor papierindustrie ............................................................................................ 14

5.1.3 Vezel voor technische toepassingen ............................................................................. 15

5.1.3.1 Isolatiemateriaal ........................................................................................................ 15

5.1.3.2 Vezelversterkte composieten .................................................................................... 17

5.1.3.2.1 Vezelversterkte kunststoffen .............................................................................. 18

5.1.3.2.2 Vezelversterkte cementgebonden materialen.................................................... 23

5.1.3.3 Filtermateriaal ........................................................................................................... 24

5.1.3.4 Niet-geweven textiel ................................................................................................. 24

5.2 Hennepscheven ..................................................................................................................... 24

5.2.1 Constructiemateriaal ..................................................................................................... 25

5.2.2 Stalstrooisel ................................................................................................................... 27

5.2.3 Vergisting ....................................................................................................................... 27

5.2.4 Bodembedekking ........................................................................................................... 27

5.3 Hennepzaad ........................................................................................................................... 28

Page 3: Groene grondstoffen : industriële Hennep

5.3.1 Voeding .......................................................................................................................... 28

5.3.2 Andere ........................................................................................................................... 28

5.4 Henneppoeder (stof) ............................................................................................................. 29

5.5 Hennepplant .......................................................................................................................... 29

5.5.1 Biomassa ........................................................................................................................ 29

5.5.2 Fytoremediatie .............................................................................................................. 30

5.5.3 Veevoeder ..................................................................................................................... 30

6 Wetgeving en subsidies in België .................................................................................................. 30

7 Afzet in België ................................................................................................................................ 31

8 Economische aspecten en perspectieven voor de grensregio ...................................................... 32

9 Bronnen ......................................................................................................................................... 33

Page 4: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Voorwoord

Vóór de economische crisis zagen we een enorme stijging van de olieprijzen door de alsmaar

toenemende vraag naar aardolie. Bovendien komt stilaan het besef dat de voorraden beperkt zijn en

de oliepiek (bijna) bereikt is. Gezien aardolie niet alleen voor energie wordt gebruikt, maar de

basisbouwsteen is van heel wat materialen die we dagelijks gebruiken, wordt duidelijk dat we ons in

de toekomst niet alleen op hernieuwbare energie moeten richten. Ook voor heel wat materialen

moeten we actief op zoek naar alternatieve grondstoffen: groene grondstoffen.

In het Interreg project “Groene Grondstoffen” worden de mogelijkheden van industriële hennep als

groene grondstof nagegaan binnen de grensregio Vlaanderen - Nederland (Zeeland). In onze

buurlanden zien we namelijk dat industriële hennep reeds voor tal van toepassingen gebruikt wordt.

In onze regio ontbreekt echter een verwerkende industrie en voldoende afzetmogelijkheden.

Ondanks de vele mogelijkheden van industriële hennep en de relatief gemakkelijke teelt, is er voor

een gestructureerde afzet in Vlaanderen en Zeeland een sterke nieuwe dynamiek nodig. Daarnaast is

in onze regio nog geen aangepaste oogstmachine beschikbaar, wat een knelpunt vormt voor de teelt.

Een geïntegreerde samenwerking tussen telers, verwerkers en handelaars kan de keten wellicht snel

op gang brengen.

In dit state-of-the-art document werd alle gevonden informatie over de kansen en knelpunten van de

teelt, de verwerking en de toepassingen van industriële hennep samengebracht.

Page 5: Groene grondstoffen : industriële Hennep

1 Inleiding De term industriële hennep wordt gebruikt om die hennepvariëteiten aan te duiden die voor de

productie van grondstoffen (vezel, scheven en zaad) en niet van drugs worden gebruikt. Industriële

hennep kent steeds meer interesse omwille van zijn milieuvriendelijke teelt en zijn zeer veelzijdige

toepassingsmogelijkheden (Danckaert et al., 2006). In Europa werd hennep tot in de 18e eeuw

veelvuldig gebruikt om o.a. kleding, touwen, voeding en medicijnen te maken. Aan het begin van de

20e eeuw werden hennep en ook vlas, dat gelijkaardige toepassingen kent, verdrongen door

goedkopere geïmporteerde vezels zoals katoen en later synthetische vezels (nylon). Ook werd met

hennep de link gelegd met marihuana, wat in veel landen tot op vandaag voor een kweekverbod

zorgt (Vibe, 2008). Industriële hennep is echter zo goed als vrij van THC; dit is de stof die zorgt voor

de hallucinerende werking van marihuana. Tegenwoordig zijn in Europa ongeveer 40 variëteiten

industriële hennep toegelaten. In veel industrielanden bestaat momenteel een toenemende

interesse voor hennep.

2 Arealen wereldwijd In Figuur 1 worden alle Europese landen met een areaal hennep in de periode 1993-2009 aangeduid.

In 2009 werd ongeveer 15.000 ha geteeld waarvan ongeveer 11.000 ha in Frankrijk (Interchanvre,

2009). Het grote in areaal kan verklaart worden door de specifieke markt binnen de papierindustrie

die zij voor hennep gecreëerd hebben.

Figuur 1: Areaal hennep in de EU (ha) (Carus, 2010)

Page 6: Groene grondstoffen : industriële Hennep

2009 (ha) 2010 (ha) 2011 (ha)

Frankrijk 12.330 7797 6574

Duitsland 1203 1125 400

UK 307 1146 1200

Polen 452 66 ?

Tsjechië 142 0 ?

Oostenrijk 40 42 ?

Nederland 886 1116 690

Zweden (biomassa) 200 200 60

Finland 500 ?

België 50

Litouwen 98 50

Andere 19 68 196

Totaal 15.579 12.152 Gemiddeld 9300

Figuur 2: Areaal hennep in de EU (2009-2011) (cijfers Europees vlascongres November, 2011)

Een van de reden waarom de teelt in België en Nederland nog niet echt van de grond komt, is de

concurrentie met andere landbouwgewassen en het ontbreken van voldoende afzetmogelijkheden.

In de VS is de teelt van industriële hennep nog steeds verboden, maar voor de toelating ervan wordt

tegenwoordig sterk gelobbyd. In Canada is de teelt wel legaal; de grootste afzetmarkt voor hen is de

VS.

Page 7: Groene grondstoffen : industriële Hennep

3 Teeltaspecten Vanuit landbouwkundig perspectief is hennep een heel interessant gewas. In een gematigd klimaat

zoals bij ons groeit hennep uitstekend. Hennep is een bescheiden plant die zonder kunstmeststoffen

en pesticiden en zelfs op schrale grond hoge opbrengsten kan halen.

Hennep kent een snelle groei waardoor het perceel gemakkelijk onkruidvrij te houden is, vooral bij

een hoge zaaidichtheid. Er zijn dus geen herbicides nodig in de teelt. Hennep gedijt goed op alle

bodems, zelfs als ze met zware metalen vervuild zijn. Hennep zou op die manier een goede teelt zijn

voor biosanering van vervuilde gronden. Het diepe fijne wortelstel is gunstig voor de bodemstructuur

en maakt de teelt in relatief droge gebieden mogelijk. De teelt vereist slechts een beperkte

bemesting (stikstof). Plagen en ziektes komen nagenoeg niet voor waardoor gebruik van pesticiden

niet nodig is; hennep is overigens erg gevoelig voor sproeistoffen (Danckaert et al., 2006). Hennep is

een zelfverdraagzaam gewas waardoor rotatie niet nodig is. Wisselteelt is evenwel toch interessant;

hennep laat een goede bodemstructuur na met een verhoogd koolstofgehalte in de bodem, wat

duidelijk tot uiting komt in de volgteelt. Vooral bieten of wintergraan kunnen profiteren van deze

verbeterde structuur (Hempflax, 2010). Hennep past dus perfect in het kader van duurzame

landbouw.

Er zijn echter ook teelttechnische nadelen verbonden aan de teelt van hennep. De oogst wordt door

de hoogte van het gewas en de taaie vezels bemoeilijkt. Daarom is een aangepaste oogstmachine

nodig (zie paragraaf 3.3) Het gewas is ook extreem gevoelig voor verdichte en water verzadigde

gronden (Danckaert et al., 2006).

3.1 Vezel- of dubbeldoelras Er zijn verschillende henneprassen op de markt verkrijgbaar. In tegenstelling tot vlas kan hennep als

vezelgewas geteeld worden, maar ook als dubbeldoelras (degelijk rendement stro en zaad) (Baudoin,

2004). Uit economisch perspectief zou volgens het Nova Institut in Duitsland het aangeraden zijn om

dubbeldoelrassen te telen zodat alle delen van de plant kunnen worden benut (degelijk rendement).

Dubbeldoelrassen worden onder andere geteeld in Duitsland en in Frankrijk (champagnestreek) (la

Chanvrière de l’Aube). In Noord-Nederland (Hempflax en Dunagro) en in Normandië (Frankrijk) (Agro

Chanvre) worden enkel vezelrassen geteeld. Volgens Hempflax zou de teelt van een vezelras beter

geschikt zijn voor onze grensregio omdat ons zeeklimaat niet geschikt zou zijn om een goed

zaadrendement te verkrijgen. Lokale proeven zouden hier uitsluitsel kunnen geven. De vezelkwaliteit

van een dubbeldoelras is ook lager dan deze van een vezelras (Hempflax, mondelinge

communicatie). De vezels uit planten die ook voor de zaden gekweekt worden, zijn ook niet geschikt

voor (kleding)textiel. Dat maakt ze wel geschikt als technische vezel voor onder meer toepassingen in

de bouwsector als isolatiemateriaal (Thoelen, 2008).

3.2 Zaai In onze streken wordt ideaal gezaaid in de tweede helft van april. Normaal kan hennep twee weken

vroeger dan maïs gezaaid worden als de bodem goed is. Vanaf inzaai van een vezelras is een vroege

zaai van belang. Hoe vroeger de zaai, hoe langer de vegetatieve periode en dus hoe hoger de stro-

opbrengst. Bij volle bloei stopt het gewas namelijk met groeien en start de zaadvorming (Desvals,

2006). Het begin van de bloei is afhankelijk van de temperatuurssom; het tijdstip van volle bloei is

afhankelijk van de daglengte. Het gewas staat dus, afhankelijk van de gekozen variëteit (vroeg/laat,)

Page 8: Groene grondstoffen : industriële Hennep

altijd op hetzelfde tijdstip in volle bloei (Bouloc, 2006). Wanneer hennep geoogst wordt voor

zaadwinning is het beter om later te zaaien om de lengte van het gewas te beperken en zo de oogst

te vergemakkelijken.

Voor een dubbeldoelteelt in Vlaanderen kan een zaaidichtheid van 30-40 kg/ha aanbevolen worden.

Voor een vezelras is een hogere dichtheid van ongeveer 60 kg/ha vereist (Danckaert et al., 2006).

Volgens het hennepbedrijf Hempflax zou voor vezelhennep een dichtheid van 35 kg/ha volstaan.

De zaden zijn heel erg geliefd door vogels (Baudoin, 2006a); het is daarom aangeraden om

vogelafweer toe te passen, bv het veld afdekken met netten (CCPSC, 2010), vogelverschrikkers, enz.

(La France Agricole, 2010).

Hennepzaad kan aangekocht worden in Nederland (Van Dijke Semo B.V.), in Frankrijk (CCPSC –

Coopérative Centrale des Producteurs de Semences de Chanvre) of in Polen (INF - Institut of Natural

Fibres) (Danckaert et al., 2006).

3.3 Bemesting Vezelhennep is een stikstofbehoeftig gewas. Dit valt te begrijpen gezien de enorme hoogte en

groeisnelheid die het gewas kan bereiken (Hempflax, 2010). Een grote hoeveelheid stikstof geeft

echter geen betekenisvol hogere zaadopbrengst (Danckaert et al., 2006). De diepe wortel is in staat

om stikstof uit de diepere lagen van de bodem op te nemen (Couvreur, 2010). Uit proeven,

uitgevoerd door Valbiom, blijkt zelfs dat de stikstofgift gelimiteerd moet worden om legering te

vermijden (Baudoin, 2006a). Er is dus slechts een beperkte stikstofbemesting vereist.

Een goede startbemesting, vóór de zaai, helpt om het gewas snel te doen sluiten en op die manier

het onkruid te onderdrukken. Veelal bemesten de henneptelers met organische mest. Voor een

optimale groei wordt 120 kg N, 80 kg P205, 80 kg MgO en 140 kg K2O geadviseerd en een

bodemzuurtegraad van pH>6 (Bouloc, 2006).

3.4 Oogst Er wordt een onderscheid gemaakt tussen oogst van het stro en oogst van zowel het stro als het

zaad.

Het zaad

Wanneer een dubbeldoelras geoogst wordt, zullen niet alle granen op hetzelfde moment rijp zijn

(Institut du Chanvre, 2010). Volgens Valbiom is een fijn zaaibed bij de zaai belangrijk om bij de oogst

een zo homogeen mogelijk gewas te verkrijgen (Desvals, 2006). Wanneer de kafjes van de granen

onderaan de bloeiwijze afvallen en de bovenste in het deegrijp stadium zijn (Institut du Chanvre,

2010) of wanneer 90% van de zaden rijp zijn (Desvals, 2006), kan zaadhennep geoogst worden.

Naargelang het ras valt dit steeds tussen 12 en 20 september (Danckaert et al., 2006). Deze datum

komt overeen met 40 dagen na volle bloei (Desvals, 2006). Voor dubbeldoelrassen blijkt dat de

volledige afrijping van het gewas niet noodzakelijk is en hennep ten dele groen kan/moet geoogst

worden. Het gewas is gevoelig voor daglengte (kortedagplant) en deze parameter is bepalend voor

het oogstmoment (verslag rassenproef PCBT). Wanneer te laat geoogst wordt, valt het zaad op de

grond en begint het te kiemen. Ook vogels kunnen schade aanrichten door de rijpe granen van het

gewas op te eten. Er mag dus zeker niet te laat geoogst worden zodat zaadverlies vermeden wordt.

Page 9: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Opdat het stro zo droog mogelijk geoogst zou worden, gebeurt de oogst na enkele dagen droog

weer. Door de late oogst (september) van een dubbeldoelras kan dit eventueel voor problemen

zorgen (Baudoin, 2006b).

De oogst van zowel stro als zaad gebeurt normaalgezien in twee fases. Eerst wordt met een

maaidorser het bovenste deel van de plant afgereden (waar de aren met de zaden zitten) (Danckaert

et al., 2006). Dit kan, mits een aangepaste afstelling, met een gewone dorsmachine gebeuren. Hierbij

wordt de maaistand zo hoog mogelijk ingesteld, zodat er maar een minimum aan stro in de machine

terechtkomt (Vlasberichten, 2007). Het gewas is wel erg stug en kan in de draaiende onderdelen

vastzitten. Hiervoor kunnen eventueel alle draaiende onderdelen met rubber bekleed worden om

vastdraaien te voorkomen. Onmiddellijk na het dorsen wordt het overige stro gemaaid (zie verder).

Het bedrijf BAFA GmbH in Duitsland heeft een oogstmachine ter beschikking die zowel het zaad als

het stro in één werkgang oogst (Figuur 3). Het zaad wordt gedorsen en het stro wordt in stukken van

~60 cm afgemaaid.

Figuur 3: Oogstmachine BAFA (http://www.bafa-gmbh.de/ernte.htm)

Ook in Canada wordt deze laatste methode toegepast, waarbij een aangepaste John Deere

maaidorser gebruikt wordt.

Het stro

Om de beste vezelkwaliteit en strorendement te krijgen (vezelras), moet aan het einde van de bloei,

juist voor de zaadvorming, geoogst worden (Stévenne, Chanvre Wallon, 2009). In Noord-Nederland

(Hempflax) wordt echter reeds 10 dagen na het begin van de bloei geoogst; naarmate het

afrijpingsstadium vordert, verhout de vezel zodat het moeilijker wordt om fijne vezels te verkrijgen.

De sterkte van de vezel en de hoogte van het gewas vragen aanpassingen aan de oogstmachine. In

specifieke hennepgebieden werden machines ontwikkeld of aangepast voor de hennepoogst. Deze

machines zijn dus reeds op de markt. In Vlaanderen is echter nog geen aangepaste machine

beschikbaar waardoor de oogst nog steeds een knelpunt vormt.

In Duitsland wordt voor de oogst van het stro vooral de Hemp Cut 3000 en de Blücher 02 gebruikt;

deze machines zijn zo gebouwd dat de hennepstengel ingekort wordt tijdens de oogst. Voor alle

machines is het een vereiste dat een zuivere snede en een glad stengeluiteinde verkregen worden

om problemen bij verdere verwerking te vermijden. Volgens het Nova Institut wensen alle Duitse

vezelhennepverwerkers een watergehalte van <18%, een maximale stengellengte van 60 cm, een

dunne, niet-groene stengel en weinig onzuiverheden in het oogstmateriaal (Lohmeyer, 2000).

Page 10: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Hemp Cut 3000 bestaat uit een aangepaste maaier Champion 3000 van de Firma Kemper en een

messentrommel (voorsnijmachine) die de stengels in stukken (60 cm) snijdt. Daarbij wordt een

gewone maïshakselaar als draagsysteem gebruikt. De ingekorte stengels worden tussen de

voorwielen van de hakselaar afgelegd. Deze combinatie werd bij de hennepverwerkend bedrijf

Hempflax ontwikkeld (Figuur 4) en is de meest gebruikte hennepoogstmethode in Nederland en

Duitsland (Berendonk et al., 2006). Problemen kunnen zich voordoen wanneer het gaat om een

overrijp gewas met veel afgestorven planten of om gelegerde planten. Hiervoor wordt nog naar een

oplossing gezocht (Lohmeyer, 2000).

Figuur 4: Oogstmachine Hempflax (eigen foto)

De Blücher 02 wordt aangedreven door een tractor en bestaat uit twee vertikaal geplaatste

trommels die tegengesteld draaien en zo de stengels afsnijden (Figuur 5). De stengels worden in drie

stukken verdeeld op een afstand van 60 cm. Bij een hoog gewas wordt dan het overige deel van de

stengel met onregelmatige lengte afgesneden. In geval van een hoog gewas is het gebruik van de

Blücher 02 dus nadelig. Er wordt een volumineus zwad afgelegd wat het roten en drogen makkelijker

maakt en er vormen zich geen problemen bij aanwezigheid van afgestorven of gelegerde planten

(Lohmeyer, 2000).

Figuur 5: Blücher 02 (Kranemann GmbH, 2010)

Page 11: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Er kan ook gemaaid worden met een maaimachine met 3 zijdelingse messen die het gewas in

stukken van ongeveer 1 meter snijden (Figuur 6). Bij legering kan deze maaimachine wel voor

problemen zorgen omdat de platgevallen stengels zo niet in stukken worden gesneden.

Figuur 6: Clipper maaier (Tebeco Hemp Technology, 2010)

Het stro kan ook met één gewone maaibalk met dubbele messen gemaaid worden (Figuur 7), maar

de verdere verwerking van het lange stro dat dan bekomen wordt, is niet praktisch; het is dus

noodzakelijk om het stro in stukken te snijden. In geen geval mag een cirkelmaaier gebruikt worden

omwille van het risico op vastdraaien van de vezels in de ronddraaiende delen.

Figuur 7: Dubbele messenbalk (eigen foto)

Afhankelijk van de toepassing is een roting nodig. In West-Europa (gebruik technische vezel) wordt

het stro gedroogd en geroot op het veld. Hiervoor wordt het gewas in zwad gelegd. Roten gebeurt

dankzij inwerking van de UV-straling en de regelmatige afwisseling van uitdroging en bevochtiging.

Tijdens het roten komen de scheven los van de vezels door het oplossen van pectine. Wanneer het

niet regent tijdens de rootperiode is een droogtijd van minstens twee weken nodig. Het stro wordt

twee tot driemaal omgedraaid om een gelijkmatig droog- en rotingsproces te verkrijgen. Het draaien

kan met een gewone keerder of gewone hooischudder. Bij het hennepbedrijf Hempflax laat men het

stro van vezelhennep gedurende twee à drie weken op het veld drogen en roten om een fijne vezel

te verkrijgen. Gedurende deze periode wordt het stro enkele keren met een hooischudder open

geschud. De stoppel wordt best niet te kort afgemaaid zodat de wind makkelijk onder het stro, dat

op de stoppel ligt, kan waaien. Op die manier wordt het droogproces verbeterd.

De rotingsgraad beïnvloedt de bewaarcapaciteiten en de gebruiksmogelijkheden van de vezel.

Overgerote hennepvezels zijn heel absorberend in vergelijking met niet-gerote hennepvezels. Een

hoog absorptieniveau lijdt tot vervormingrisico als de vezels in contact komen met water. De

ongerote hennepvezels bereiken hogere vochtgehaltes voordat vervorming plaatsvindt in vergelijking

met gerote vezels (Kymäläinen et al., datum onbekend).

Vooral voor gebruik in textiel is roting van belang; daar wordt gestreefd naar een schevengehalte van

0%. Voor andere industriële toepassingen mag het schevengehalte tot 2% bedragen; voor de

Page 12: Groene grondstoffen : industriële Hennep

papierindustrie wordt een schevengehalte tot 30% toegelaten (zie paragraaf 5.). Het rootproces

gebeurt traditioneel op het veld; de industrie wenst echter een methode waarbij gecontroleerd kan

geroot worden. Enzymatisch roten is hiervoor een oplossing, maar deze techniek vindt geen ingang

(Bouloc, 2006).

Als het stro voldoende geroot en droog is, kan het stro in balen geperst worden. Als het stro open

geschud werd, is het nodig om deze eerst terug in zwad te leggen. Voor de afzet van de het stro mag

deze bij het persen niet meer groen zijn (Lohmeyer, 2000).

Het persen kan met een gewone strobalenpers gebeuren. Er wordt zowel in ronde als vierkante

balen geperst. Ronde balen zijn makkelijker om het stevige hennepstro te persen, maar het transport

en de bewaring ervan is moeilijker. Daarom wordt in Duitsland en Nederland bijna altijd in vierkante

balen geperst (met aangepaste hennepbalenpers). Om verontreinigingen in de verdere verwerking te

voorkomen, worden natuurlijke bindtouwen gebruikt zoals hennep- of sisaltouwen (Lohmeyer,

2000).

De balen moeten zo gestapeld worden dat luchtcirculatie tussen de balen mogelijk is. Om nachtdauw

en beregening te vermijden, moeten de balen onmiddellijk na het persen in een overdekte

opslagplaats bewaard worden (Lohmeyer, 2000). Door de volumineuze oogst moet voldoende

opslagplaats voorzien worden (Bouloc, 2006). Onderzoek naar reductie van stenen in de balen en

verhoging van de baaldichtheid om transportkosten te reduceren, wordt momenteel door het ICT in

Frankrijk uitgevoerd (Cerrutti, 2010).

In Wallonië is er een hennepteler die het stro pas na de winter, in april, oogst. Hierbij wordt het

gewas gerold; door het drogen tijdens de winter breekt de stengel bij het rollen zodat niet gemaaid

moet worden en men direct kan persen. Dit is echter enkel mogelijk voor minder hoogwaardige

toepassingen, want de vezel is dan al sterk verhout (PCBT).

Het rendement van de teelt zal variëren naargelang het productiedoel. In Vlaanderen kan men een

opbrengst van 800-1200 kg zaad/ha verwachten. De opbrengsten van stro zijn veel meer heterogeen.

In Frankrijk geeft een hennepteelt (dubbeldoelras) tussen de 4 en 13 ton DS/ha, afhankelijk van de

bodemvruchtbaarheid in de streek. Gemiddeld wordt 8 ton droge stof/ha geoogst (Danckaert et al.,

2006).

4 Verwerking

Bij de verwerking van het stro worden de vezels van de scheven (houtachtige delen van de stengel)

gescheiden. Daarbij komt ook veel stof vrij. Zowel het zaad, de vezel, de scheven als het stof/poeder

kunnen afgezet worden. Eén ton stro bestaat uit 30% vezels, 55% scheven en 15% stof (presentatie

FNCP, 2007).

De verwerking van de vezel hangt af van de toepassing waarvoor het gebruikt zal worden; er wordt

een onderscheid gemaakt tussen vezel voor textiel, voor papier en voor technische toepassingen

(Bouloc, 2006). De vezels met de beste kwaliteit (lange vezels) worden in textiel gebruikt (Baudoin,

2004). De korte vezels voor technische toepassingen worden technische vezels genoemd.

De verwerking van hennepstro tot vezels vereist een mechanische behandeling. Het stro wordt eerst

gebrakeld en dan gezwingeld om de vezels van de scheven te scheiden. Het resultaat is een vezel die

Page 13: Groene grondstoffen : industriële Hennep

kan worden ingezet voor de papierindustrie of voor technische toepassingen. De vezel is dan nog niet

geschikt voor textieltoepassingen. Voor textieldoeleinden is een extra stap noodzakelijk, namelijk

een stoomexplosie (zie 5.1.1) of een chemische behandeling (China).

Volgens Desanlis (2010) zou de kwaliteit van de technische hennepvezel verlagen tijdens de

verwerking ervan (hamermolens). Zo treedt bij de verwerking van vlas beschadiging op van de

elementaire vezel, vooral bij het brakelen (Degrauwe, 2005). Elementaire vezels zijn de langgerekte

cellen waaruit een technische vezel is opgebouwd en die door lignopectine worden bijeengehouden

(Degrauwe, 2005).

Het ATB-instituut in Duitsland (Agrartechnik Bornim) heeft een verwerkingsproces ontwikkeld

waarbij hennep zonder drogen bewaard en verwerkt wordt. Met deze techniek is de oogst van

hennep niet weersafhankelijk (drogen en roten niet nodig) en kunnen de kosten gedrukt worden

(Gusovius, 2010).

5 Toepassingen

Zowel de vezel, de scheven, het stof als het zaad kennen verschillende toepassingen.

De papierindustrie was altijd al de grootste afnemer van industriële hennep (Figuur 8). Kleinere

aandelen gaan naar o.a. de isolatiesector en de auto-industrie (composietmaterialen) (Thoelen,

2008).

Figuur 8: Toepassingen hennep (EIHA, 2007 in Carus, 2010)

5.1 Hennepvezel

Er wordt een onderscheid gemaakt tussen een lange hennepvezel (60-100 cm) en een korte of

technische hennepvezel (10-15 cm) (Degrauwe, 2005). Ook het schevengehalte in het materiaal is

van belang naargelang de toepassing.

Bij informatie over de technische vezeleigenschappen is in de meeste literatuur niet duidelijk als het

gaat om de technische vezel of om de elementaire vezel. Er moet namelijk een onderscheid gemaakt

worden tussen de technische vezel en de elementaire vezel. Een vezelbundel of technische vezel is

uit meerdere elementaire vezels opgebouwd (Daems & De Coninck, datum onbekend).

Page 14: Groene grondstoffen : industriële Hennep

5.1.1 Vezel voor textielindustrie

Hennepvezels kunnen voor verwerking in textiel gebruikt worden. Hiervoor is een optimale roting

van de vezels nodig (2-3 weken) zodat deze volledig vrij van scheven zijn (Evrard, 2006). Voor textiel

wordt een zo lang mogelijke vezel gewenst (Bouloc, 2006).

De Plant Research International van de Universiteit Wageningen ontwikkelde een nieuw hennepras

‘Chamaeleon’ dat beschikt over een fijnere vezel en daarom beter geschikt zou zijn voor

textieltoepassingen (Vlasberichten, 2007).

Om problemen met geur of micro-organismen te vermijden, worden de vezels eerst met geoxideerd

water behandeld (Baudoin, 2004).

Hennepvezels kunnen tot garen worden gesponnen door middel van nat- of droogspintechnieken.

Om hennepvezels geschikt te maken voor katoenspinmachines moet de grove hennepvezel eerst

worden verfijnd. Hiervoor kan gebruik gemaakt worden van stoomexplosie. Na het zwingelen

worden de vezels 10 minuten in een reactievat bij 180°C in een verzadigde waterdamp (ca. 10 bar)

behandeld. Hierna worden de vezels door een cycloon geblazen waar de damp in de vezels

‘explodeert’ en de vezelbundels in fijne vezels van ca. 50 mm lengte opgesplitst worden. De vezels

kunnen nu, gemengd met katoen, gesponnen worden op een katoenspinmachine. De

stoomexplosietechnologie bestaat nog niet op commerciële schaal. Het uiteindelijke doel is om met

deze techniek textiel uit 100% hennepvezel te maken (Interreg IIIA-project Euroregio Rijn-Waal,

2007; Stextile, 2010). Een alternatief voor deze techniek is de chemische behandeling van de vezel

die in China wordt toegepast. Het ecologische aspect gaat door deze techniek wel ten dele verloren

(Hertel, 2010).

De hennepvezel is sterker dan katoen, beter isolerend, wordt niet aangetast door insecten of mijten

en is biologisch afbreekbaar (Our future planet, 2002). Stoffen met een 25% hennepaandeel zouden

een 10% betere duurzaamheid hebben. Dit vertaalt zich vooral in een hogere slijtvastheid, waardoor

de stof ook uitermate geschikt is voor toepassing als meubelstof. De hennepvezel kan ook beter

vocht opnemen zoals zweet. Deze eigenschap heeft een duidelijk effect op het draagcomfort van

kleding.

Voor de productie van henneptextiel is China vandaag de marktleider en bepaalt dan ook de prijs. In

de Europese context is deze prijs niet concurrentieel.

5.1.2 Vezel voor papierindustrie

Al altijd werden de vezels van hennep gebruikt om verschillende soorten papier van te maken

(bijbelpapier, sigarettenpapier, bankbiljetten, enz.) of als versteviging voor gerecycleerd papier

(Institut du Chanvre, 2010). Momenteel is de papierindustrie de grootste afzet voor hennep; toch

bedroeg in 1999 de papierproductie uit hennep slechts 0,05% van de wereldpapierproductie

(Baudoin, 2004). Steeds meer wordt hennep vervangen door houtpulp door de lagere prijs, waardoor

de vraag naar hennepvezels voor papier sterk daalt.

De vezels voor de papierindustrie moeten een lengte ≥ 10 mm en <20 cm hebben en het gehalte aan

scheven mag tot 15% bedragen (Evrard, 2006). Volgens Bouloc (2006) mag het schevengehalte

echter tot 30% bedragen. Roten van het stro is niet gewenst omdat een lichte kleur van de vezel

Page 15: Groene grondstoffen : industriële Hennep

gewenst is. Daarom mag het stro niet langer dan 4-5 dagen op het veld blijven (om te drogen). Dit is

voldoende om het rootproces te starten zodat de vezels wel makkelijk los komen (Bouloc, 2006).

Hennepvezels hebben een hoge kwaliteit (licht, sterk) met slechts 4-20% lignine in vergelijking met

houtvezels (meer dan 30% lignine). Het ligninegehalte is positief gecorreleerd met de geelverkleuring

van papier, waardoor bij hennep geen bleking nodig is in tegenstelling tot wanneer hout wordt

gebruikt (Our future planet, 2002).

Als de prijs van vlasvezel vergeleken wordt met deze van hennepvezel, ligt de vlasvezelprijs veel

lager. Daarom wordt hennepvezel bijna uitsluitend voor speciaal papierproductie gebruikt zoals

sigarettenpapier (FNR, 2008).

5.1.3 Vezel voor technische toepassingen

In plaats van gebruik voor papierproductie kan de hennepvezel ook in technische toepassingen

gebruikt worden. Deze korte vezels worden technische vezels genoemd en worden gebruikt voor de

productie van isolatiemateriaal, niet-geweven matten of viltstoffen, geotextiel en vezelversterkte

composieten (Bouloc, 2006). Voor de verschillende technische toepassingen zijn volgende

eigenschappen van de technische vezel van belang (Tabel 1).

Tabel 1: Selectiecriteria voor technische vezel (Bouloc, 2006)

Fysische eigenschappen Chemische eigenschappen

Goede breuksterkte Droge stofgehalte: maximaal

Goede treksterkte Gehalte aan lignine: minimaal

Fijnheid Gehalte aan hemicellulose: minimaal

Lichte kleur Gehalte aan cellulose: maximaal

Zijde-achtige vezel Maximale kristallisatiegraad (voor goede binding met matrix waarin vezel moet geïntegreerd

worden)

De eigenschappen van de vezel zijn vooral afhankelijk van de omstandigheden waaronder de cultuur

is geteeld en in mindere mate van de genetische factoren (Bouloc, 2006).

5.1.3.1 Isolatiemateriaal

Het gebruik van hennep als isolatiemateriaal is vooral interessant door de isolerende werking van de

vezel, de mechanische resistentie en de lage dichtheid ervan (Munoz, 2007).

Hennepvezelisolatiemateriaal heeft een thermische geleidbaarheid van 0,040 W/mK en een lage

dichtheid van 30-40 kg/m³ (Vibe, 2007).

Page 16: Groene grondstoffen : industriële Hennep

De hennepvezel wordt gebruikt als isolatiewol of in isolatiedekens (Figuur 9) (Munoz, 2007). Dit

materiaal wordt voornamelijk in Duitstalig Europa geproduceerd, maar ook in Frankrijk. Bij de

aanmaak van isolatiedekens worden hennep- en vlasvezels soms gemengd (Vibe, 2008).

Figuur 9: Hennepisolatiedeken

Volgens een studie van Kymäläinen et al. (datum onbekend) zijn volgende criteria van belang voor

gebruik van hennepvezel in isolatiemateriaal: 1) rotingsgraad, 2) vochtgehalte, 3) hoeveelheid

scheven en stof, 4) hygiëne, gemeten a.d.h.v. microbiële dichtheid en as, en 5) lengte van de vezel.

De industrie wenst nog altijd een zuivere vezel, maar het is vooral belangrijk dat geen allergenen

aanwezig zijn en dat de vezels een goede drukresistentie hebben. Net als voor composietmateriaal

wordt ook hier onderzoek uitgevoerd naar het optimale oogsttijdtip en de optimale rotingsgraad.

Roten heeft een duidelijke kwaliteitsverbetering tot gevolg (Defoirdt & De Coster, 2009), maar de

drukresistentie van de vezels vermindert wel. Het is ook zo dat wanneer de vezels geroot worden, er

micro-organismen aanwezig zijn in de vezels die potentiële allergenen kunnen zijn (Bouloc, 2006).

Daarom moet de microbiële dichtheid van het materiaal voor gebruik als isolatiemateriaal lager

liggen dan de maximum limiet van 10 000-100 000 kve/g (Kymäläinen et al., datum onbekend).

Daarom is het nodig om de vezels te ontsmetten (zie verder).

De aanwezigheid van vocht in isolatiematerialen veroorzaakt een daling in het isolerend vermogen

door zijn invloed op de dimensies en de chemische samenstelling van het materiaal. Ongerote

materialen hebben doorgaans een hoger vochtgehalte dan gerote materialen bij eenzelfde relatieve

vochtigheid. De capillariteit in natuurlijke isolatiematerialen is veel groter dan bij minerale wol of

glasvezels. Toch scoort vlas beter dan hennep en is de opname van vocht door geroot vlas aanzienlijk

lager dan voor hennep (Defoirdt & De Coster, 2009).

Korte hennepvezels zijn de grondstof voor de productie van isolatiedekens. De vezels worden eerst

kort geknipt. Dan worden ze met een dry-laid-non-woven proces, door vernaalding of door

toevoeging van een binder gebonden. Om de samenhang en de flexibiliteit van het materiaal te

verbeteren, wordt vaak een steunvezel (polyester) of een op zetmeel gebaseerde binder toegevoegd

(12 tot 17%). Ammoniumfosfaat en/of boriumzouten worden bijgemengd als bescherming tegen

insecten, schimmels en brand (Vibe, 2007).

Voordeel van dit isolatiemateriaal is dat hennep een natuurlijk, hernieuwbaar materiaal is. Onder

andere dankzij de extreem lage energie-inhoud haalt dit isolatiemateriaal in de Nederlandse NIBE-

classificatie de beste score op vlak van milieubelasting. Deze isolatiematerialen zijn goed

verwerkbaar en zijn toepasbaar in hellende daken, dakelementen, vloeren en (systeem)plafonds,

(HSB) buitenwanden, scheidingswanden en gevelvullende elementen (SHR Hout Research, datum

onbekend).

Page 17: Groene grondstoffen : industriële Hennep

De belangrijkste voordelen van het gebruik van plantaardige vezels in isolatiemateriaal zijn:

luchtdoorlatend, vochtregulerende werking, bij vochtopname blijft isolatiewaarde nagenoeg gelijk,

geen huidirritaties tijdens verwerking (in tegenstelling tot minerale wol) (Kymäläinen et al., datum

onbekend). Isolatiemateriaal uit natuurlijke vezels kan een deel waterdamp absorberen en weer

afstaan, maar mag niet aan insijpelend vocht blootgesteld worden (Vibe, 2008).

In Frankrijk werd al een document (Règles Professionnelles de la Construction en Chanvre) opgesteld

dat de code van goede praktijken van bouwen met hennep definieert en de kwaliteit van uitvoering

ervan garandeert.

De technische vezel kost meer dan een vezel voor de papierindustrie omdat bij deze laatste enkel

een eerste verwerking tot een grove vezel nodig is (75% zuiverheid). Hennepisolatiemateriaal is ook

duurder dan conventioneel isolatiemateriaal (Baudoin, 2006b).

Momenteel zijn al verschillende spelers op de Europese markt aanwezig o.a.:

Isover (België): http:// www.isover.be - productie isolatieplaten uit hennep- en katoenvezels.

Ecobati (België): http://www.ecobati.be/nl - handelaar ecologisch constructiemateriaal o.a.

isolatiemateriaal: ‘Biofib chanvre’

Burdons environmental (Engeland): http://www.burdensenvironmental.com - productie

isolatieplaten op basis van hennep voor verschillende toepassingen.

Hempflax (Nederland): http://www.hempflax.com/ - productie hennepproducten o.a.

isolatiedekens.

Isonat (Nederland): http://www.isonat.com/ - productie isolatiedekens van hennep.

Technichanvre (Frankrijk): http://www.technichanvre.com/sommaire.htm - productie

hennepisolatiemateriaal als matten of los materiaal.

Câlin (Frankrijk): http://www.isolant-calin.com/ - isolatiemateriaal van hennep- en vlasvezels

(mengeling).

Eco-Logis (Frankrijk): http://www.eco-logis.com/isolat1.html - productie isolatiemateriaal

van hennepvezel.

Hock GmbH & Co (Duitsland). http://www.thermo-hanf.de - gebruik hennepvezel als

isolatiemateriaal voor dak, muur en vloer.

Toch vertegenwoordigen isolatiematerialen uit vlas en hennep slechts een klein deel van de markt

ondermeer door de hogere kostprijs en het ontbreken van duidelijke gegevens omtrent de relatie

tussen vezeleigenschappen en de karakteristieken van het isolatiemateriaal (Defoirdt & De Coster,

2009).

5.1.3.2 Vezelversterkte composieten

Onder composieten wordt verstaan de combinatie van verschillende materialen. De composieten

met een organische matrix of polymeer kunnen na toevoeging van synthetische/natuurlijke vezels als

Page 18: Groene grondstoffen : industriële Hennep

vezelversterkte kunststof dienen. Natuurlijke vezels zouden ook in cementgebonden materialen zoals

beton of mortel gebruikt kunnen worden als versterking van deze materialen.

Volgens UGent en K.U. Leuven gelden voor composieten met natuurlijke vezels de eigenschappen

van de elementaire vezel i.p.v. de technische vezel. Wanneer namelijk de composiet belast wordt,

worden de krachten op de vezels overgebracht via de matrix, die tussen de elementaire vezels zit. De

elementaire vezel worden dus belast als waren ze ingeklemd over een testlengte die bijna nul is.

5.1.3.2.1 Vezelversterkte kunststoffen

Kenmerken hennepvezels voor composietmaterialen

Voor gebruik van hennepvezels als vezelversterkte kunststoffen speelt de stijfheid (weerstand tegen

elastische vervorming) en sterkte (spanning bij breken) een belangrijke rol (congres CELC). De cellen

van natuurlijke vezels zoals hennep hebben een langwerpige vorm en een dikke celwand waardoor

ze sterk en stijf zijn en daardoor uitermate geschikt voor het gebruik als versterkingsmateriaal in

polymeren (Defoirdt & De Coster, 2009) (Figuur 10).

Figuur 10: Vezelversterkte kunststoffen (Bertucelli, 2009)

De composietindustrie wenst een ‘standaard’ vezel met altijd dezelfde technische eigenschappen.

Vezels die te lang geroot hebben, zijn niet gewenst omdat de resistentie verminderd en de kleur van

het eindproduct varieert. Er moet dus een optimale rotingsgraad gezocht worden om zuivere vezels

te verkrijgen zonder verlies van de gewenste eigenschappen.

De lengte van de vezel is voor toepassing in composieten van minder belang; de vezels worden zelfs

voor de verwerking in stukken gesneden. De zuiverheid is hier wel een belangrijke parameter

(schevengehalte van 0% is ideaal), want de aanwezigheid van scheven in de vezels zorgt voor een

broos composietmateriaal met meer kans op breuk. In composieten, waar de esthetische waarde

belangrijker is dan de mechanische eigenschappen, bv bloempotten mogen scheven wel aanwezig

zijn. In dit geval worden de scheven echter toegevoegd aan de zuivere vezels volgens een bepaald

percentage (Bouloc, 2006).

Volgens het composietbedrijf GreenGran en het CELC is de productie van composieten onafhankelijk

van het vezeltype (glasvezel, hennep, vlas, …). De keuze van natuurlijke vezel bij GreenGran hangt

vooral af van de beschikbaarheid/marktprijs. De productie van composieten is wel afhankelijk van de

vezelvorm en het type matrix waarmee de vezels moeten kunnen binden (congres CELC, 2009).

Ten opzichte van andere natuurlijke vezels heeft hennep wel een hogere vezelsterkte (Figuur 11)

(Meyer, 2010).

Page 19: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Figuur 11: Vergelijking vezelsterkte natuurlijke vezel met glasvezel (inklemlengte 0 mm) (Meyer, 2010)

Natuurlijke vezels binden moeilijk met polymeermatrices. Deze vezels bevatten namelijk pectines en

hemicellulose die de binding verstoren. De vezels worden daarom eerst met NaOH behandeld, zodat

het pectine en hemicellulose oplost. Momenteel worden door de K.U. Leuven nieuwe methodes

gezocht om de behandeling en impregnatie van vlasvezels op een continue wijze te laten verlopen.

Op die manier wordt de variabiliteit die voorkomt tijdens de productie van natuurlijke

vlascomposieten zo veel mogelijk vermeden. Verder wordt ook naar nieuwe vezelbehandelingen

gezocht om de eigenschappen van de vlasvezelcomposiet te optimaliseren (K.U. Leuven, datum

onbekend).

Verschillende soorten vezelversterkte composieten

Er bestaan verschillende vormen van composieten (geordend van lage naar hoge sterkte): ‘Short

fibres compound’, ‘random mat’, ‘textile’, ‘non-crimp fabric’ en ‘UD laminate’. In ‘short fibres

compounds’ worden vezels van ~0,5 – 5 mm gebruikt; ‘random mat’ wordt gemaakt van korte vezels

en gebruikt in bv autodeuren; ‘textile’ wordt gebruikt in bv formule 1-auto’s, tennisraket, fiets

Museeuw; ‘non-crimp fabric’ bestaat uit verschillende lagen vezels op elkaar en kan in bv

windmolens toegepast worden; ‘UD laminate’ bestaat momenteel nog niet met natuurlijke vezels (bv

vliegtuigen) (congres CELC, 2009). Momenteel worden vooral vlasvezels voor deze composieten

gebruikt. Zo heeft La Tôlerie Plastique (Frankrijk) een project uitgevoerd waarbij windmolens werden

geproduceerd met bladen uit vlasvezels en een PLA matrix.

De verschillende technieken

Het gebruik van vezels in composieten kan op twee manieren: door injectie of door gieten/persen in

een vorm (mouleren) (Baudoin, 2004).

Bij gieten in vorm wordt onderscheid gemaakt tussen thermoplastische en thermohardende

composieten. Bij thermoplasten worden de vezels gemengd met een thermoplastische polymeer (bv.

PE, PP) (compounderen). Het mengsel wordt verwarmd, in een vorm gegoten en geperst in de

gewenste vorm (mouleren). Polypropyleen wordt verwerkt aan een temperatuur van 220-250 °C.

Door toevoeging van natuurlijke vezels gebeurt de verwerking polypropyleen + vezel aan 170-200 °C,

wat gepaard gaat met een lager energieverbruik (Baudoin, 2004).

Het Duitse bedrijf Tecnaro heeft een thermoplast ‘Arboform’ ontwikkeld bestaande uit een mengsel

van lignine met natuurlijke vezels zoals hennep- en vlasvezels (Tecnaro, 2010).

Page 20: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Bij thermoharders wordt een thermohardende polymeer gebruikt (bv. PES, PU, epoxy). De

polymeermatrix wordt over de vezels gesprayed en daarna gegoten in een vorm, waarbij de

polymerisatie gebeurt (Baudoin, 2004).

Menging van verschillende natuurlijke vezels zoals hennep en vlas zou volgens Karus & Kaup (2002)

interessant zijn, vooral bij thermoharders. De fijnere vlasvezel zorgt voor een hoge stabiliteit maar

kan niet goed binden met de polymeermatrix (epoxyhars). De grovere hennepvezel kan dit wel. Bij

gebruik van thermoplasten is dit niet noodzakelijk en is één natuurlijke vezelsoort voldoende; deze

wordt dan gemengd met bv PP vezels.

In de automobielsector wordt steeds meer hennep ingezet voor vormdelen die via spuitgieten

worden geproduceerd. De vezels (95% zuiverheid) worden gemengd met polypropyleen en vormen

zo een vilt. Dit composiet wordt in een vorm geperst tot onderdelen zoals deurpanelen en

dashboards. Hennepvezels worden o.a. al door BMW, Opel en Mercedes als alternatief voor glasvezel

gebruikt (Figuur 12).

Figuur 12: Onderdelen met hennepvezels uit de Mercedes S-klasse (www.eiha.org)

Injectie van hennepvezels in composieten wordt nog niet veel toegepast en vereist nog verder

onderzoek. Deze composieten hebben het voordeel dat ze makkelijk recycleerbaar zijn. AFT

Plasturgie gebruikt de injectiemethode om natuurlijke vezelversterkte composieten te produceren

voor verschillende toepassingen (Baudoin, 2004). Een voorbeeld is de productie van ‘vals hout’. Dit

‘hout’ bestaat uit plastic en houtafval, maar houtafval wordt nu vervangen door hennep zodat lichter

materiaal verkregen wordt. Dit wordt momenteel toegepast als terrashout door het composietbedrijf

AFT Plasturgie (Frankrijk).

Het bedrijf GreenGran (Nederland) produceert biocomposietgranulaten die gebruikt kunnen worden

in verschillende injectietoepassingen zoals constructies voor dijkversterking, elektrische toestellen

(gsm-oplader), speelgoed, enz. Hiervoor worden natuurlijke vezels gebruikt o.a. hennep en vlas. Als

matrix wordt zowel PP als PLA en PHB (bioafbreekbaar) gebruikt (Snijder, 2010).

Perspectieven voor het gebruik van natuurlijke vezels in composieten

Het gebruik van natuurlijke vezels (vlas/hennep) in composieten heeft verschillende voordelen: lage

dichtheid (dit gaat gepaard met een lager gewicht en energieverbruik wat van belang is in bv de

auto-industrie), geluids- en thermisch isolerend, design (complexe vormen mogelijk, natuurlijk

imago), hernieuwbaar, CO2-neutraal, lage energieconsumptie voor vezelproductie en geen gevaar

voor de gezondheid tijdens de verwerking ervan (geen uitstoot toxische componenten). De productie

van vlas en hennepvezels vereist 5-10 keer minder energie dan glasvezels (congres CELC, 2009). Per

Page 21: Groene grondstoffen : industriële Hennep

kg hennepvezel die gebruikt wordt ter vervanging van glasvezel in composieten, wordt 1,4 kg CO2

gespaard gedurende z’n volledige levensduur. Het gebruik ervan is ook voordelig in prijs in

vergelijking met synthetische vezels zoals carbonvezel en glasvezel.

Voor de auto-industrie worden de onderdelen dankzij gebruik van natuurlijke vezels lichter, veiliger

en optimaal isolerend (ook geluidsisolerend). Door de natuurlijke vezelstructuur wordt energie, die

vrijkomt bij een botsing, geabsorbeerd en er ontstaan geen scherpe kanten of splinters waaraan een

inzittende zich zou kunnen verwonden (Centexbel, 2009).

Vlas/hennepvezels bieden ook mechanische voordelen. De vezels hebben een hogere stijfheid in

vergelijking met andere natuurlijke vezels, maar is wel iets lager dan bij glasvezel. De eigenschap

stijfheid/dichtheid (specifieke stijfheid) is beter dan bij glasvezel door het lage gewicht. De specifieke

sterkte is bij glasvezel wel hoger (congres CELC, 2009).

Het nadeel van gebruik vlas/hennepvezel in composieten is echter dat het vezeloppervlak moeilijk te

controleren is. De vezel is ook gevoelig aan vocht en temperatuur en er kunnen defecten in de vezel

ontstaan tijdens het groeiseizoen (congres CELC, 2009). Om een constante kwaliteit te verzekeren, is

ook de homogeniteit van de vezel van groot belang (Baudoin, 2004).

Meer en meer worden natuurlijke vezels zoals hennep en vlas gebruikt voor hun gunstige

eigenschappen. Natuurlijke vezels worden onder andere ook in plastic bloempotten, raamkozijnen,

rotorbladen van ventilatoren, enz. gebruikt (Munoz, 2007). Al deze producten kunnen verscheidene

malen worden hergebruikt en/of na gebruik worden gecomposteerd.

Het Oostenrijkse bedrijf Zellform Gesellschaft für ökologische Fasertechnologie heeft een

procestechnologie en een grondstof met hennep ontwikkeld die 'Hempstone' werd gedoopt. Omdat

plantaardige vezels en grondstoffen een natuurlijke en esthetisch aangename uitstraling hebben, kan

dit materiaal aanbevolen worden voor meubels en de afwerking van interieurs zoals stoelen, tafels,

planken, bedden, lampenkappen, borden, potten, enz.

De uitstekende akoestische eigenschappen van de grondstof opent mogelijkheden voor gebruik bij

muziekinstrumenten, slagwerkinstrumenten, luidsprekerkasten, autoradio’s, en talrijke andere zaken

waarvoor nu nog synthetische kunststoffen gebruikt worden (Figuur 13). Ook in de

verpakkingsindustrie dienen toepassingen zich aan.

Figuur 13: Toepassingen Hempstone (Nijsten, 2008)

Voor de productie van Hempstone worden de hennepvezels in water gelegd. Chemische of andere

stoffen (uitgezonderd pigmenten) worden niet toegevoegd. Het vezeloppervlak wordt door micro-

fibrillatie gewijzigd zodat een goede binding met de matrix mogelijk is. Tijdens het 'natte deel' van de

productie wordt het materiaal gevormd. De zachte, natte vezelpasta wordt hard naarmate het water

Page 22: Groene grondstoffen : industriële Hennep

eruit verdampt. Het resultaat heeft een oppervlak dat eruit ziet als dik leder dat met de hand

gepolierd wordt.

Tijdens de ontwikkeling werden de voordelen van Hempstone ten opzichte van andere

vezelproducten duidelijk: betere technische eigenschappen (duurzaamheid, homogeniteit,

handelbaarheid) en minder negatieve invloed op het leefmilieu. De investeringskosten liggen ook

lager vanwege zijn commerciële leefbaarheid op kleinere schaal (Nijsten, 2008).

Zoals eerder vermeld zijn al verschillende spelers op de Europese markt aanwezig o.a.:

GreenGran (Nederland): http://www.greengran.com/ - productie van

biocomposietgranulaten versterkt met natuurlijke vezels zoals hennep.

NPSP Composieten NV (Nederland): http://www.npsp.nl/ - productie fietspaddestoelen

versterkt met hennepvezel

AFT Plasturgie (Frankrijk): http://www.chanvre.oxatis.com/PBCPPlayer.asp?ID=59694 –

productie vezelversterkte composieten met hennepvezel.

Tecnaro (Duitsland): http://www.tecnaro.de/ - productie thermoplasten versterkt met

hennep- en vlasvezel.

Knelpunten gebruik natuurlijke vezels als versterking in composieten

Enkele uitdagingen i.v.m. gebruik vlas/hennepvezel in composieten zijn (congres CELC, 2009):

nood aan een meer uniforme vezelbevoorrading

vezel/matrix adhesie (verschillende oplossingen, maar ecologisch impact moet beperkt

blijven)

gevoeligheid voor vochtopname

stabiliteit tegen verwering (aantasting door micro-organismen)

geurhinder: tijdens productie en gebruik van natuurlijke vezelversterkte composieten kan

geurhinder optreden. De geur correleert met de complexe interactie tussen de ontelbare

vluchtige plantenbestanddelen (Centexbel, 2009).

temperatuurstabiliteit

biodegradeerbaarheid: de composiet is namelijk enkel biodegradeerbaar indien deze met

een biodegradeerbare matrix wordt gecombineerd.

beschikbaarheid (transport van vezels is heel duur; de teelt is dus best aanwezig op de plaats

van verwerking) (Mougin, 2006)

In België is nog heel wat onderzoek nodig naar gebruik van vlas/hennepvezel in composieten

(Verpoest, 2010):

Page 23: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Landbouw: wat is de invloed van de oogstmethode (oogsttijdstip/rotingsgraad) op de

vezeleigenschappen? Kan de genetica van de plant aangepast worden om een ideale vezel

voor composieten te verkrijgen?

Eigenschappen vezels: het is belangrijk dat er duidelijkheid bestaat omtrent het type vezel

waarop eigenschappen worden gemeten: elementaire vezel, technische vezel of garen. De

eigenschappen van deze vezeltypes kunnen namelijk sterk verschillen. Daarnaast is het ook

nodig om de sterkte van een garen verwerkt in een composiet te meten; de eigenschappen

zullen namelijk verschillen met deze van een gewoon garen. Er moet een methode opgesteld

worden hoe de vezeleigenschappen gemeten kunnen worden en hoe deze kunnen worden

afgetoetst ten opzichte van de eigenschappen die de composietindustrie wenst.

Extractie vezels: wat is de invloed van de verschillende oogst-/verwerkingsstappen op de

mechanische eigenschappen van de vezel? Hoe ontstaan fouten in de vezel? Wat is de

invloed hiervan op de eigenschappen van de vezel verwerkt in een composiet?

Preforms: de gewenste eigenschappen van de vezels moeten bewaard blijven; er moet

gezorgd worden voor een minimale torsie van de vezels en een min of meer gelijke

vezeloriëntatie. Zo kan zelf een vezel van mindere kwaliteit een acceptabel composiet

leveren. Er is ook controle nodig op de invloed van dit preformproces op de

vezeleigenschappen.

Matrix: behandeling van PP (polypropyleen) met MA (maleic anhydride) is reeds toegelaten

(betere binding met natuurlijke vezeloppervlak). Voor andere matrices is het nog niet

duidelijk welke behandeling efficiënt is. Hiervoor moet nagegaan worden wat de invloed is

van de behandeling op de vezeleigenschappen en composieteigenschappen.

Toepassing: wat is de invloed van waterabsorptie op de mechanische eigenschappen? Wat is

de vermoeiingsvastheid, vloeipunt, isolatie vibraties/akoestisch, veroudering en end-of-life

van het materiaal?

Recyclage: hier is nog weinig onderzoek naar gedaan, maar de eerste resultaten zijn

belovend. Het probleem is dat bij gebruik van een niet-biodegradeerbare matrix bv PP het

materiaal ook niet biodegradeerbaar is. PLA is wel biodegradeerbaar, maar een behandeling

voor binding met natuurlijke vezels ontbreekt nog. Ook voor thermoharders is recyclage

moeilijk; granuleren is wel mogelijk.

LCA (analyse life cycle): onderzoek hieromtrent is lopend.

5.1.3.2.2 Vezelversterkte cementgebonden materialen

Momenteel loopt aan de Universiteit Gent een doctoraat (Pieter De Jonghe) over zelfhelend beton

waarbij o.a. natuurlijke vezels (vlas/hennep) gebruikt kunnen worden om de scheurwijdte van het

beton te beperken. Eerder werden al twee masterproeven geschreven over het gebruik van

vlasvezels in cementgebonden materialen. Alvorens de vezels verwerkbaar zijn in beton worden deze

verknipt tot een lengte van 10-50 mm. De vezellengte is een belangrijke parameter in het

nascheurgedrag (Daems & De Coninck, datum onbekend).

Page 24: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Problemen die voorkwamen bij gebruik van vlasvezels waren een moeilijke menging en slechte

verdeling van de vezels in het materiaal. Natuurlijke vezels zijn ook alkaligevoelig; beton heeft echter

een pH-waarde van ongeveer 13 (Degrauwe, 2005).

5.1.3.3 Filtermateriaal

Het oppervlak en absorptievermogen van vlas- en hennepvezels maken het mogelijk om deze te

gebruiken als filtermateriaal. De vezels zijn in staat om zware metalen te absorberen. Ze kunnen ook

gebruikt worden voor behandeling van water of in industriële filters (vluchtige stoffen). Wanneer ze

een behandeling ondergaan, kunnen ze gebruikt worden om olie te absorberen. Deze natuurlijke

vezels hebben verschillende voordelen t.o.v. synthetische vezels: minder duur, recycleerbaar,

absorberen 25x hun gewicht en kleven niet aaneen (Munoz, 2007).

5.1.3.4 Niet-geweven textiel

Niet-geweven stoffen worden gebruikt als b.v. tapijt in auto’s, filtermateriaal, geotextiel, enz.

Momenteel is er één Nederlandse producent ‘Isovlas Oisterwijk bv’ die geotextiel uit vlasvezel maakt,

maar gebruik van hennepvezel zou dus ook mogelijk zijn voor deze toepassing (Figuur 14).

Figuur 14: Geotextiel (Isovlas Oisterwijk bv, 2010)

Het kan ook als groeisubstraat gebruikt worden voor bv waterkers (Figuur 15). De zaadjes worden

ingebracht in de stof waarbij de vezels voor ondersteuning zorgen tijdens de groei van de jonge

plantjes (Bouloc, 2006).

Figuur 15: Vezelmat als substraat voor waterkers (Carus, 2010)

5.2 Hennepscheven

Het houtig materiaal rond het merg van de stengel worden de hennepscheven genoemd. Deze

komen los van de vezel tijdens het roten. Naarmate het rootproces langer duurt, verlaagt de

kwaliteit van de hennepscheven; tijdens het roten verandert de kleur van de scheven (bruin-zwart),

maar producenten van bv stalstrooisel, constructiemateriaal of pleisterwerk wensen een witte kleur

(Bouloc, 2006). De rotingsgraad heeft ook een belangrijke invloed op de geur, wat bijvoorbeeld in

stalstrooisel niet gewenst is (Baudoin, 2004).

Door de lage dichtheid van de scheven (~ 100 kg/m³) (Tradical, 2006) is het materiaal heel

volumineus wat transportkosten met zich meebrengt. De scheven moeten dus geperst worden in een

Page 25: Groene grondstoffen : industriële Hennep

verpakking zodat een maximaal gewicht met een zo klein mogelijk volume kan worden

getransporteerd.

5.2.1 Constructiemateriaal

Hennepscheven hebben een heel lage dichtheid en een sterk geluids- en thermisch isolerende

werking. De hennepscheven hebben een thermische geleidbaarheid van 0,048 W/mK (Bertucelli,

2009) en een dichtheid van ongeveer 100 kg/m³. De scheven kunnen als los gestort isolatiemateriaal

(Figuur 16) of als granulaat in constructieblokken (licht en isolerend) of bepleistering gebruikt

worden (Tradical, 2006).

Figuur 16: Scheven als los isolatiemateriaal (Bertucelli, 2009)

Hennepscheven hebben reeds een toepassing in kalk-hennepbetonmengsels. Dit is een mengsel van

hennepscheven, 10% kalk (bindmiddel) en water. Kalk is een ideaal bindmiddel bij gebruik van

hennepscheven. Hennepscheven hebben een heel hoog absorptievermogen en absorberen daarom

een groot deel van het toegevoegde water. Bij gebruik van een hydraulisch bindmiddel zou dit voor

problemen zorgen (uitdrogen, verpulveren) (Tradical, 2006). Om waterabsorptie te beperken,

worden verschillende componenten aan de kalk toegevoegd. Kalkproducent Lhoist produceert een

speciaal kalkbindmiddel ‘Tradical’ voor binding met hennepscheven. Dit wordt reeds gebruikt door

Lime Technology in Engeland (product ‘Tradical Hemcrete’).

Kalk-hennepmengsels kunnen voor constructie van muren, vloeren, dakisolatie en bepleistering

gebruikt worden. Het kan niet als draagconstructie dienen en wordt daarom vooral in

houtskeletbouw gebruikt (Figuur 17).

Figuur 17: Toepassing Tradical Hemcrete rond een houten frame (Lime Technology, 2010)

De belangrijkste voordelen van dit materiaal zijn: lage dichtheid (licht materiaal), duurzaamheid,

sterkte, geluids- en warmte-isolerend, hoge thermische inertie, ongedierte- en vuurbestendig,

reductie CO2 emissie, uitzonderlijke vochtregulerende capaciteit en herbruikbaarheid (Lime

Technology, 2010). Het is ook een heel milieuvriendelijk materiaal: 1 m2 muur van hennepblokken

kan 35 kg CO2 eq. stockeren (Tradical, 2006).

In Wallonië wordt onderzoek verricht op kalk-hennepmengsels als basis voor bouwmaterialen (dak –

muur – vloer - bepleistering) en de mogelijkheden om dit met een spuitmachine aan te brengen

Page 26: Groene grondstoffen : industriële Hennep

(BCC-BAT) (WTCB, 2010). Het beoogt het karakteriseren van verschillende mengelingen, het

evalueren van de hygrothermische prestaties, het nagaan van het gebruik van mogelijke

spuitmachines, etc. Het materiaal (voor constructie binnenmuren) heeft een thermische

geleidbaarheid van 0,11 W/mK en een dichtheid van 480 kg/m³. Door de hoge dichtheid bezit dit

materiaal een groot warmteaccumulerend vermogen (thermische inertie); d.w.z. dat de warmte

overdag wordt vastgehouden en ’s avonds geleidelijk aan wordt afgegeven (Vibe, 2007). Door de

hoge dichtheid moet het materiaal wel iets dikker gemaakt worden om een goede isolerende

werking te verkrijgen (~25 cm). Dit kan voor problemen zorgen als het materiaal gebruikt wordt om

bestaande huizen aan de binnenzijde na te isoleren (meer plaats nodig dan bij gewone

isolatiematerialen). Een ander probleem is dat het kalk-hennepmengsel een lange droogtijd vereist.

De mengeling kan ook in blokken worden geperst en met kalkmortel gemetseld worden. Deze

hennepblokken (

Figuur 18) hebben een sterk isolerende werking waardoor het in de winter in huis warm is en in de

zomer koel. Hennep zorgt voor een stevig materiaal, zelfs met lage dichtheid, met een thermische en

geluidsisolerende werking (Munoz, 2007). Deze blokken zijn afgewerkte bouwmaterialen zodat het

probleem van lange droogtijd tijdens uitvoering wordt vermeden. Kalk-hennepblokken worden reeds

in Frankrijk (bedrijven Chanvribloc en Easy Chanvre) en Spanje (bedrijf Cannabric) geproduceerd.

Figuur 18: Hennepblok (Chanvribloc, 2010)

Kalk-hennephuizen zouden 10% meer kosten dan traditionele constructies, maar hebben een veel

kleinere milieu-impact. Ze verbruiken minder energie bij zowel de constructie als voor de verwarming

van het huis. Bovendien leveren ze minder bouwafval op (Thoelen, 2008). In Engeland werd door het

BRE (Building Research Establishment) een ‘Innovation Park’ geopend. Het park bestaat uit

gebouwen en huizen die op een duurzame manier gebouwd zijn; het geeft een beeld van hoe de

toekomst eruit zou kunnen zien. Er staat onder andere ook een huis dat volledig uit hennep gebouwd

is (kalkhennepblokken, hennepisolatie, enz.) (BRE, 2010).

Volgens Defoirdt & De Coster (2009) zou met de lemen van hennep reeds houtbeton gemaakt

worden. Houtbeton is een samengesteld materiaal met een cementachtige matrix en een

plantaardige vulstof in een korrelige vorm (korrelgrootte analoog aan grint, zand,enz.). Houtbeton

wordt gemaakt met houtpartikels en zaagmeel en met lemen van hennep. Dit materiaal heeft een

goede resistentie tegen vriezen en dooien en heeft een geringe absorptie door capillariteit. De

mogelijke problemen bij het maken van houtbeton zijn de soms moeilijke hechting tussen hout en

cement, de vertraagde uitharding en problemen bij het uitdrogen (Defoirdt & De Coster, 2009).

De hennepscheven kunnen ook tot meubelplaten geperst worden (Interreg IIIA-project Euroregio

Rijn-Waal, 2007). De Duitse producent Resopal ontwikkelt zowel vlas- als hennepspaanderplaten, die

Page 27: Groene grondstoffen : industriële Hennep

als voordeel hebben dat ze lichter en meer isolerend zijn dan de gewone houtspaanderplaat. De

toplaag daarvan bestaat echter niet uit een ecologisch materiaal, maar uit een synthetische hars

(Resopal, 2010).

5.2.2 Stalstrooisel

De hennepscheven worden reeds als hoogwaardig stalstrooisel gebruikt. Dit strooisel kan voor kleine

huisdieren gebruikt worden, maar vooral ook bij paarden met een allergie voor ander stro. Hennep

heeft als voordeel dat het sterk absorberend en zeer ammoniakbindend is (Our future planet, 2002).

Op vraag van ChanvreWallon wordt in Centre européen du cheval de Mont-le-Soie (Wallonië) verder

onderzoek gedaan naar de kwaliteit van hennep als stalstrooisel bij paarden (Stévenne, 2009). Het

vlasverwerkend bedrijf NV Demeulenaere (België) verkoopt reeds ontstofte lemen voor gebruik als

stalstrooisel (Confortchanvre). Momenteel is deze toepassing de grootste afzetmarkt voor de

hennepscheven.

5.2.3 Vergisting

Hennepscheven zijn ook geschikt als stalstrooisel voor kippen dankzij het hoge absorptievermogen;

op die manier kan de geurhinder in de stal beperkt worden. De kippenmest, samen met de

hennepscheven, kunnen afgezet worden voor co-vergisting. Het gebruik van hennepscheven in een

vergistingsinstallatie is heel interessant omdat de scheven makkelijk afbreken en er veel energie uit

gerecupereerd kan worden. Verschillende kippenboeren in Vlaanderen gebruiken reeds deze

scheven in hun kippenstal waarna het mengsel van mest en scheven afgezet wordt voor vergisting.

5.2.4 Bodembedekking

Dankzij het sterke absorptievermogen van hennepscheven zijn deze ideaal als bodembedekker voor

gebruik in de tuin of in een wijngaard, boomgaard, groenteteelt, enz. (Figuur 19). Voordelen:

bescherming tegen erosie, tegengaan van evaporatie van water in de zomer, isolerende werking

zowel in winter als zomer, ontwikkeling microbieel leven in de bodem, toevoeging organisch

materiaal (bestaat uit lignocellulose en breekt biologisch af na bepaalde tijd) (La Chanvrière de l’Aube

en AgroChanvre, 2010).

Figuur 19: Bodembedekker (La Chanvrière de l’Aube).

Page 28: Groene grondstoffen : industriële Hennep

5.3 Hennepzaad

De zaden moeten zo snel mogelijk na de oogst tot een vochtgehalte van <11% (of 9%) worden

gedroogd; zoniet zal oxidatie van de olie optreden. Het is wel een vereiste dat de droging langzaam

gebeurt en dat de temperatuur niet hoger dan 40°C komt (gevaar voor denaturatie) (Bouloc, 2006).

De olie wordt door middel van een koude persing uit het zaad gewonnen.

5.3.1 Voeding

Traditioneel wordt hennepzaad onbewerkt als vogelzaad gebruikt onder de naam kempzaad en als

aas om te vissen (Institut du chanvre, 2010).

Hennepzaad is echter ook eetbaar, voedzaam en gezond voor de mens. In hennepzaad zitten alle

essentiële aminozuren en vetzuren die een evenwichtige voeding moet bevatten. Het zaad bevat 30-

35% olie, rijk aan omega-3 vetzuren (C18:3) en vooral aan omega-6 vetzuren (C18:2). Gepeld

hennepzaad kan als basis dienen voor allerhande etenswaren zoals brood, gebak, deegwaren, melk

enz.

De olie in het zaad zou gezond zijn voor de bloedsomloop en heeft een laag cholesterolgehalte (Our

future planet, 2002). De olie bevat ook enkele zeldzame vetzuren zoals gammalinolinezuur. Dit zuur

zou bekendstaan om zijn gezondheidsbevorderende effecten. Bepaalde andere vetzuren zouden

onder meer schurft tegengaan (Debergh, 2009).

De perskoek die na persing van de olie overblijft, bevat veel eiwitten en omega 3-vetzuren waardoor

deze tot o.a. een waardevolle vleesvervanger kan worden verwerkt (Molgreen, 2010).

Het eiwitrijke zaad of de perskoek kan ook als veevoeder ingezet worden. De prijs hiervoor ligt wel

heel laag en met een opbrengst van 1000 kg/ha is dat geen rendabele optie. Inzetten op het eigen

bedrijf, in het bijzonder in de biolandbouw, is wel een interessante piste wegens de positieve

effecten op de gezondheid van de dieren (Wervel, 2010c).

In Canada (Hemp Oil Canada Inc.) wordt hennep vooral geteeld voor de zaadproductie, waarbij het

zaad in de voeding wordt gebruikt (Figuur 20).

Figuur 20: Hennep in voeding (Carus, 2010)

5.3.2 Andere

Hennep is één van de zeldzame bronnen van het zuur linolenique (GLA) (2%). Dit vetzuur zorgt voor

de soepelheid en hydratatie van de huid en heeft positieve effecten op bepaalde infectieziekten en

allergieën (Biofresh). Olie uit hennepzaad is de ideale basisolie om kwalitatief hoogstaande

verzorgingsproducten te maken zoals zeep, badolie, zalf, massageolie en shampoo (Molgreen, 2010).

Page 29: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Het kan ook eenvoudig met andere substanties gemengd worden tot o.a. verf, inkt en

smeermiddelen (Our future planet, 2002). De olie kan ook als beschermende impregnering voor hout

en andere poreuze oppervlakken gebruikt worden. Dit wordt reeds geproduceerd door het bedrijf

Terrachanvre in Frankrijk (http://www.terrachanvre.com).

5.4 Henneppoeder (stof)

Het henneppoeder is het afval dat overblijft na scheiding van vezel, scheven en zaad. Dit poeder

bestaat uit kleine hoeveelheden vezels en scheven. Het materiaal heeft een dichtheid van 600 kg/m³.

Het stof wordt tot granulaten geperst (6-7 mm diameter en 1-3 cm lang). Dit is ideaal voor gebruik als

strooisellaag voor kleine dieren omdat het heel vochtabsorberend is en een slechte geur kan

voorkomen. De granulaten kunnen ook als bodemverbeteraar worden gebruikt (bevat cellulose en

lignine) (Baudoin, 2004).

Er worden ook agropellets (Figuur 21 a) of briketten (Figuur 21 b) van gemaakt die als brandstof

kunnen dienen in bv een open haard.

Figuur 21 a: Agropellets van hennep (FNPC, 2007) Figuur 21 b: Briketten (La Chanvrière de l’Aube, 2010)

Het composietbedrijf Deceuninck Plastics (België) maakt momenteel terrasplanken op basis van PVC

en houtstof. Zowel vlas- als hennepstof zou hiervoor mogelijks kunnen worden gebruikt (Figuur 22).

Figuur 22: Hennepstof in terrasplank (Baets, 2010)

5.5 Hennepplant

5.5.1 Biomassa

Doordat hennep zeer snel groeit en een hoge drogestofproductie kent, is de plant geschikt als

energiegewas. De calorische waarde van hennep voor biomassaverbranding bedraagt 17917 kJ/kg

(Baudoin, 2004). Ter vergelijking bedraagt de calorische waarde van hout 15000 kJ/kg bij verbranding

(Wikipedia, 2010). Als ligno-cellulosegewas kan hennep ook als 2e generatie biobrandstof worden

gebruikt (Pelkmans, VITO, 2007). De cellulose en hemicellulose polymeren kunnen tot

fermenteerbare suikers worden omgezet die dan voor ethanolfermentatie kunnen worden gebruikt

(Defoirdt & De Coster, 2009).

Page 30: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Hennep als grondstof voor energie is echter duur in vergelijking met meerjarige gewassen zoals

miscanthus, wilg, enz. omdat het (iets) minder opbrengt en alle teeltmaatregelen ieder jaar

terugkeren (Novem, 1999).

5.5.2 Fytoremediatie

Hennep kan zonder verlies van rendement groeien op vervuilde bodems en daarbij zware metalen

opnemen. Vlas neemt een grotere hoeveelheid zware metalen op in vergelijking met hennep, maar

beide gewassen zijn geschikt voor het reinigen van de bodem van zware metalen. De zware metalen

worden echter in alle plantendelen opgenomen (Angelova et al, 2004). Als de bodem zware metalen

bevat, kan het gewas dus niet meer voor textiel of voeding gebruikt worden (Baudoin, 2004).

5.5.3 Veevoeder

In Noord-Brabant werd dit jaar (2010) door Agerland (in- en verkooporganisatie in de land- en

tuinbouw) een praktijkproef aangelegd waarbij 20 hectares vezelhennep bij melkveehouders werd

ingezaaid. Steeds meer melkveehouders zijn namelijk op zoek naar een goedkope en goede

structuurbron voor hun melkkoeien. Verhakselde en ingekuilde vezelhennep zou hiervoor een goed

alternatief zijn. Vezelhennep zorgt namelijk voor een penswerking (Agerland, 2010) (Tabel 2).

Tabel 2: Analyseverslag ingekuilde hennep (berekende voederwaarden op basis van

voederwaardecoëfficiënten voor grashooi) (Debergh, 2009)

Droge stof (g/kg) 336

Totaal ruw eiwit (g/kg) 145

Ruwe celstof (g/kg) 413

Ruwe as (g/kg) 140

Ammoniakgetal (%) 12

VEM (per kg) 558

VEVI (per kg) 505

DVE (g/kg) 66

OEB (g/kg) -5

FOS (g/kg) 381

VOS (g/kg) 465

6 Wetgeving en subsidies in België

Drie regelgevingen hebben betrekking op industriële hennep: een Europese verordening voor de

teelt van industriële hennep; de federale drugswet en de federale wet voor het gebruik van hennep

in de voeding (Wervel).

Voor de teelt van hennep voor energiewinning en industriële doeleinden is iedere landbouwer in

België verplicht zich te melden en relevante gegevens met betrekking tot de teelt op te geven via een

meldingsformulier. Dit moet vóór de inzaai gebeuren. Bij de teeltmelding moeten ook de originele

etiketten van het zaaizaad worden bijgevoegd. Zo kan worden nagekeken of er wordt gezaaid met

zaad van toegelaten rassen. Tijdens de bloei zal het Agentschap voor Landbouw en Visserij

steekproefsgewijs controle uitvoeren op het THC-gehalte van de bloeiwijze. De landbouwer moet

dan ook met een aangetekend schrijven het begin van de bloei melden (Ministerie Landbouw en

Visserij). Indien het THC-gehalte hoger ligt dan 0,2 %, kan geen toeslagrecht meer verkregen worden

voor deze percelen en worden de federale autoriteiten verwittigd om hieraan vervolg te geven

Page 31: Groene grondstoffen : industriële Hennep

(Renkin, 2006). De controle gebeurt vanaf 20 dagen na melding van de bloei tot 10 dagen na het

einde van de bloei. Het perceel mag nog niet geoogst worden voordat staalname voor controle

gebeurt is Als toch vroeger geoogst wordt, zal het toeslagrecht dat voor dit perceel aangevraagd

werd, niet worden uitbetaald (Ministerie Landbouw en Visserij, 2010). Indien het gaat om een

vezelras is deze regeling niet erg praktisch omdat de vezel tegen het einde van de bloei al sterk

verhout is. Best wordt een vezelras vanaf 10 dagen na het begin van de bloei al geoogst (Hempflax,

mondelinge communicatie).

Sinds 2011 kan voeding op basis van industriële hennep, waarvoor een derogatie werd toegelaten,

op de Belgische markt verkocht worden.

Hennep kan in principe van twee soorten steun genieten. De toeslagrechten op percelen waarop

hennep wordt geteeld, kunnen zonder problemen worden geactiveerd. Vanaf 2007 is hiervoor geen

contract met een verwerker meer nodig. Een tweede steun is de verwerkingssteun voor de vezels. De

verwerkingspremie voor hennepvezel (90 euro/ton vezel) wordt, net als bij vlas, in 2012 ontkoppeld

(Ministerie Landbouw en Visserij, mondelinge communicatie).

7 Afzet in België Vlaanderen heeft nog geen georganiseerde afzet voor producten van de hennepteelt. Er zijn wel

enkele kleinere initiatieven van telers die hun eigen afzet en zelfs een eerste verwerking realiseren.

Zo is Molgreen een KMO die een actieve rol speelt in het ontwikkelingsproces en de

commercialisering van producten op basis van vezelhennep. Het bedrijf is gespecialiseerd in de

verwerking van hennep tot hennepzaad/-olie.

In West-Vlaanderen is er een constructeur van vezelbewerkingsmachines bezig met de ontwikkeling

van een verwerkingslijn waarop de hennepvezel ontsloten kan worden.

In Leuven heeft landbouwer Peter De Herdt de winkel ‘Hempmade’ geopend waar allerhande

hennepproducten (kledij, voeding, cosmetica, enz.) worden verkocht.

In Wallonië werd in augustus 2006 de vzw Chanvre Wallon opgericht. Deze vereniging heeft als doel

alle geïnteresseerde spelers (particulieren, industrie, overheid en onderzoekswereld) samen te

brengen en zo een nieuwe Waalse hennepketen te ontplooien (Danckaert et al., 2006). Dit gebeurt in

samenwerking met GIE ‘Walchanvre’ (Groupement d’Intérêt économique).

Het probleem is echter dat ook in Wallonië de verwerking van hennepstro ontbreekt. Daarom werd

begin 2007 het verwerkingsbedrijf ChanvrEco opgericht (Esneux). Het bedrijf had in 2010 120 ha

hennep onder contract bij landbouwers in Haspengouw en de Luikse Condroz. In het najaar 2010

werd de verwerkingslijn opgestart. Op de verwerkingslijn wordt de vezel niet ontsloten, maar wordt

het stro zo verwerkt dat het afgezet kan worden als los isolatiemateriaal (‘ProHemp’) of als

bodembedekker.

In 2009 werd het project Polychanvre (Chanvre Wallon) opgestart dat onderzoek doet naar de

ontwikkeling van composietmaterialen met hennep. Het project loopt 4 jaar en heeft verschillende

partners (o.a. Valbiom, ChanvrEco, Universiteit Luik, Certech asbl). Certech asbl (Centre of

Technological Resources in Chemistry) is een wetenschappelijk centrum dat onderzoek doet naar

Page 32: Groene grondstoffen : industriële Hennep

natuurlijke vezels in composieten. Valbiom is een Waalse vereniging die de ketenontwikkeling van

o.a. hennep en vlas probeert te stimuleren.

Ook Wervel probeert de hennepteelt in ons land opnieuw te lanceren en probeert voornamelijk

hennep als voeding te promoten. Deze vzw zet zich in voor een rechtvaardige en duurzame

landbouw in Vlaanderen.

Verschillende bouwbedrijven in Vlaanderen zijn reeds importeur van hennep/vlasmaterialen uit

Frankrijk/Duitsland (o.a. Peter Steen & Co, Ecobati, Eurabo, Spatio bvba, Bio Home cvba).

In Frankrijk bestaan er verschillende organisaties die werken rond de hennepplant. Zo is er ‘La

Chanvrière De l’Aube’ en ‘Eurochanvre’ die de verwerkende industrie van hennep samenbrengt en

FNPC (Fédération nationale des producteurs de chanvre) en CCPSC (Coopérative Centrale des

Producteurs de Semences de Chanvre), die de landbouwers groepeert. Deze twee ketens werken

samen via ‘Interchanvre’ en ‘l’Institut Technique du Chanvre’. Het ACPI is een vereniging die instaat

voor de promotie van industrieel hennep. Ze leggen contacten met potentiële partners en voeren

verschillende studies uit. Om een afzetmarkt uit te bouwen zijn volgens hen verwerkingsbedrijven

voor de technische vezels nodig, naast onderzoek naar de vezelkwaliteit voor de verschillende

toepassingen (APCL, datum onbekend).

8 Economische aspecten en perspectieven voor de grensregio

De prijs van vezelhennep wordt mede bepaald door de ontwikkeling van de olieprijs. Wanneer de

olieprijs stijgt, wordt het prijsverschil tussen natuurlijke vezels en kunstvezels kleiner (Hempflax,

mondelinge communicatie).

In Figuur 23 is te zien dat de prijsevolutie van hennep/vlas heel stabiel is in vergelijking met andere

grondstoffen.

Figuur 23: Prijsindex voor technische vezel hennep/vlas in vergelijking met andere natuurlijke vezels, ruwe

olie en polypropyleen (Carus, 2010)

Page 33: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Figuur 24 toont de prijsindex van de technische vlas- en hennepvezel.

Figuur 24: Prijsindex voor de technische vezel van hennep en vlas (Carus, 2010)

9 Bronnen

Agerland (2010). Hennepteelt voor Brabantse melkboeren, artikel in ziezo.biz, mei 2010.

APCL (datum onbekend). La filière ‘avenir chanvre’ en Isère. presentatie APCL.

Baudoin, J-G. (2004). Les fibres végétales en Région Wallonne. Les potentialités du chanvre et ses

utilisations. Valbiom.

Baudoin, J-G (2006a). Récapitulatif des différentes parcelles de chanvre en 2006. Valbiom.

Baudoin, J-G (2006b). Mission d’étude de la filière chanvre française. Valbiom.

Berendonk, C., Wehren, W. Berntsen, M., LWZ Haus Riswick Kleef, Neswadba, R., Reiungoudt, E.,

BRUT/Technologie-Zentrum Kleef (2006). Hennepcultuur van Haus Riswick: ervaringen met de teelt

van 2005-2006.

Bertucelli, S. (2009). L’isolation en chanvre. Sénat Palais du Luxembourg. Presentatie. Interchanvre.

Bouloc, P. (2006). Le chanvre industriel. Production et utilisations. France Agricole, Paris. P 217-234.

BRE (2010). BRE Innovation Park. http://www.bre.co.uk/page.jsp?id=634.

Cerrutti, N. (2010). Presentatie: Increasing yields and improving harvesting techniques: key tasks for

the French Hemp Technical Institute (ITC).

Chanvribloc (2010). http://www.chanvribloc.com/.

Page 34: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Daems, V. & De Coninck, M. (datum onbekend). Vlas in cementgebonden materialen. Masterproef

UGent.

Dagblad van het Noorden (2010). Hempflax Pekela voorziet tegenvallende hennepoogst. 11 augustus

2010. http://www.dvhn.nl/nieuws/groningen/article6304099.ece/HempFlax-Pekela-voorziet-

tegenvallende-hennepoogst-.

Danckaert, F. et al. (2006). Inleiding tot de biologische teelt van hennep. PCBT vzw.

Debergh, A. (2009). Industriële hennep: voor vezel of voer. Veeteeltvlees, maart 2009.

Degrauwe, F. (2005). Eigenschappen van cementgebonden materialen bij toevoeging van

vlascomponenten. Masterproef. UGent, vakgroep Bouwkundige Constructies.

Defoirdt, N. & De Coster, A. (2009). Thematische InnovatieStimulering. “Teelt en verwerking van vlas

voor een bio-based economie in Vlaanderen”. State-of-the-art.

Desanlis, F. (2010). Presentatie: Future of Hemp: cltivation, processing and markets.

Desvals, M. (2006). 3ième rencontres de la Biomasse: Quand diversification, rime avec innovation.

Libramont. Presentatie Valbiom.

Carus, M. (2010). Hemp fibres for industrial applications. Presentatie EIHA mei 2010.

Congres CELC (2009). Straatsburg, 4-7 november 2009.

Evrard, A. (2006). 3ième rencontres de la Biomasse: Quand diversification, rime avec innovation.

Libramont. Presentatie Valbiom.

FNCP (2007). Du chanvre pourquoi faire? Présentation.

Gusovius, H.-J. (2010). Presentatie: Fibrous materials from the wet supply chain as reinforcement in

composite. ATB, Duitsland.

Hempflax (2010). http://hempflax.com/.

Hertel, R. (2010). Hemp textiles today – developments and future. Presentatie. EIHA 7th conference

2010.

Karus & Kaup (2002). Natural fibres in the european automotive industry.

Kranemann GmbH (2010). http://www.kranemann.org/.

K.U. Leuven (datum onbekend). Natural fibre composites. Katholieke Universiteit Leuven.

Department metallurgy and materials engineering.

La Chanvrière de l’Aube (2010). http://www.chanvribloc.com/.

Page 35: Groene grondstoffen : industriële Hennep

La France Agricole (2010). Six méthodes pour chasser les oiseaux. 14 mai 2010.

Lime Technology (2010). Tradical Hemcrete Overview. http://www.limetechnology.co.uk/.

Lohmeyer, D. (2000). Erntetechniken für Hanf in Westeuropa. Nova-institut GmbH & Projektbüro

Hanf, LZ Haus Düsse.

Institut du Chanvre (2010). http://www.institutduchanvre.org/.

Interchanvre (2009). Le chanvre, une filière éco-responsable, juin 2009. Presentatie.

Interreg IIIA-project Euroregio Rijn-Waal (2007). Regionale hennepketen voor textielproductie.

Isovlas Oisterwijk bv (2010). http://www.isovlas.nl/.

Meyer, N. (2010). Presentatie: Innovative bicycle frame made of hemp and bambus.

Molgreen (2010). http://www.molgreen.be/.

Mougin, G. AFT (2006). 3ièmes rencontres de la biomasse: ‘Quand diversification, rime avec

innovation’. LIbramont. Valbiom.

Munoz V. (2007). Chanvre et lin. Des plantes à bâtir l’avenir.

Novem (1999). Geteelde biomassa voor energieopwekking in Nederland. Identificatie van de meest

veelbelovende mogelijkheden tot kostenreductie in vier ketens. Petten. maart 1999.

Nijsten, J. (2008). http://www.cannaclopedia.be/HEMPSTONE.htm.

Our future planet (2002). Hemp. http://www.ourfutureplanet.org/.

Pelkmans, L., Vito (2007). 2e generatie biobrandstoffen. WERVEL Studiedag ‘Landbouw en

energiegewassen’ Gent, 9 juni 2007. Presentatie.

Renkin, A. (2006). 3ième rencontres de la Biomasse: Quand diversification, rime avec innovation.

Libramont. Presentatie Valbiom.

Resopal (2010). http://www.resopal.de/produkte/produkt/21

SHR Hout Research, Wageningen, ATO B.V., Wageningen, TNO-Bouw, Delft (datum onbekend).

Hernieuwbare grondstoffen als bouwmaterialen.

Snijder, M. (2010). Presentatie: Innovative natural fibre reinforced bio-composite granules for cradle-

to-cradle solutions – China in our hands?.

Stextile (2010). http://www.stextile.com/NL/home.htm.

Stévenne, J. (2009). Culture du chanvre. Chanvre Wallon.

Page 36: Groene grondstoffen : industriële Hennep

Tebeco Hemp Technology (2010). http://www.hemp-technology.com/.

Tecnaro (2010). http://www.arboform.org/.

Thoelen, P. (2008). Hennep/kemp voor de bouwsector. Vibe vzw.

Tradical (2006). Chanvre et chaux. Folder.

Verpoest (2010). Mondelinge communicatie.

Vibe (2007). Vibe-fiches. Bouwmaterialen/isolatiematerialen.

Vlasberichten (2007). Groeiende interesse voor hennep in Wallonië. N° 21, 23.11.2007.

Wervel (2010a). Europa blijft kempverwerking steunen. http://www.wervel.be/kemp-themas-

121/1081-europa-blijft-kempverwerking-steunen.

Wervel (2010b). FAVV houdt biodiversiteitsverhoging tegen in het Jaar van de Biodiversiteit!

http://www.wervel.be/kemp-themas-121/1173-favv-houdt-biodiversiteitsverhoging-tegen-in-het-

jaar-van-de-biodiversiteit.

Wervel (2010c). Kemp voor een koel klimaat. http://www.wervel.be/kemp-themas-121/1141-kemp-

voor-een-koel-klimaat.