Productpaspoort voor staal: sleutel naar 100% circulariteit

Nederland werkt hard aan een Circulaire Maakindustrie. Essentieel daarvoor is de introductie van een productpaspoort. In zo’n digitaal ‘logboek’ staan alle details over de gebruikte materialen en constructie, voor 100% recycling in de toekomst. Matthijs Punter van TNO ontwikkelt dat voor producten van staal.

“We zitten internationaal in de voorhoede.”

Een energieneutrale, circulaire economie. In 2050 mogen Nederlandse bedrijven per saldo geen CO2 meer uitstoten. De schaduw van die ambities werpt zich al vooruit. Bedrijven nemen anno 2023 – gedreven door wetgeving en hun eigen MVO-beleid – massaal verantwoording voor hun CO2-footprint. De grote uitdaging is vooralsnog: hoe toon je als onderneming objectief aan hoe groot de voetafdruk van je producten werkelijk is?

Basisvoorwaarde
Innovatieleider TNO gelooft dat een ‘productpaspoort’ daarvoor cruciaal is: een digitale tweeling van het fysieke product, met daarin alles over de eigenschappen, herkomst, productiewijze, toepassingsmogelijkheden én CO2-voetafdruk van dat product. TNO noemt zo’n digitaal document zelfs ‘de basisvoorwaarde voor een duurzame economie’. Om die reden doet de wetenschapsorganisatie – als een van de pioniers – onderzoek hoe een productpaspoort er straks uit komt te zien; het fenomeen is nog volop in ontwikkeling.

De grote uitdaging is vooralsnog: hoe toon je als onderneming objectief aan hoe groot de voetafdruk van je producten werkelijk is?

Een leven lang meereizen
Een van die onderzoekers die aan de wieg staat van deze nieuwe techniek is Matthijs Punter, specialist in Data Ecosystemen bij TNO. Hij trekt daarin samen op met staalproducent Tata Steel. Tata Steel geldt vanuit de maakindustrie als één van de voortrekkers van het productpaspoort. “We werken eraan vanuit verschillende sectoren, maar de staalindustrie is een interessante use case. Zij gebruiken immers al jarenlang materiaalcertificaten. Die vormen een eerste aanzet tot een productpaspoort.”

De materiaalcertificaten die Tata Steel bij zijn rollen nieuw staal levert, zijn vooralsnog afzonderlijke documenten, vastgelegd in digitale systemen. Zo’n materiaalcertificaat geeft al nuttige informatie over het product, zoals de samenstelling en sterkte van het staal. “Een productpaspoort is een doorontwikkeling van een materiaalcertificaat. Het wordt een digitaal stukje informatie dat met het staal ‘meereist’ gedurende zijn hele levenscyclus, en waar ook elke bewerking of verwerking in wordt genoteerd”, zegt Punter. “Je weet dus precies wat er met staal gebeurt.”

CO2-voetafdruk
Waar een materiaalcertificaat alleen inzicht geeft in de fysieke eigenschappen van het staal, gaat het productpaspoort dus belangrijke stappen verder. “Daarin kun je niet alleen zien wat de CO2-voetafdruk van het gebruikte staal is,” aldus Punter, “die belangrijk wordt bij de invoering van bijvoorbeeld de CO2-grensheffing of bij het verantwoorden van de CO2-voetafdruk van je uiteindelijke product.”

Daarnaast kun je in zo’n paspoort nog veel meer informatie opslaan. “Je kunt het bijvoorbeeld ook gebruiken om ketentransparantie te creëren, bijvoorbeeld in het tegengaan van kinderarbeid, of het traceren van bepaalde stoffen”, benadrukt Punter.

“Het productpaspoort is een digitaal stukje informatie dat met het staal ‘meereist’ gedurende zijn hele levenscyclus”

Van QR-code tot chip
Voordat het productpaspoort er in doorontwikkelde vorm er is, zijn we zo 5 tot 7 jaar verder, verwacht de onderzoeker. “Zo’n uitgebreid paspoort is veelomvattend, dus er is genoeg om over na te denken. We onderzoeken nu bijvoorbeeld wat de beste manier is om een product te identificeren. Andere belangrijke vraag is: hoe volg je het product gedurende zijn hele levenscyclus?”

Een QR-code op het product kan uitkomst bieden. Het scannen van die code brengt je vervolgens naar de productinformatie in een zogenaamde ‘data space’ in the cloud; Punter noemt dat een ‘Gouden Gids’ voor productpaspoorten. “Voor staal kan een QR-code werken, maar bij high-end elektronica is een klein chipje inbouwen slimmer”, geeft hij aan. “Er is nog geen one-size-fits-all oplossing.”

Paspoortcontrole
Naast het onderzoeken van de vereiste informatie in zo’n paspoort onderzoekt Punter ook de manier van vastleggen en delen van die informatie. Een van de opties daarvoor is Blockchain-technologie. Het bewaren van zulke informatie in een data space die werkt met zo’n onkraakbare informatieketting van verspreide brokjes informatie heeft veel voordelen.

Maar er zijn ook andere opties, volgens Punter. “Een meer centrale oplossing kan ook werken. Welke je ook kiest, het zal een veilig systeem moeten zijn waarbij elke partij in de keten ermee kan werken: de producent van het staal, maar ook de maker van een component en bijvoorbeeld de autofabrikant, een dealer en/of een demontagebedrijf.”

Vertrouwelijke data?
Dat leidt naar nog een ander hangijzer: wie is straks de eigenaar van de waardevolle data in het productpaspoort? Is dat de producent van het materiaal, de fabrikant van het product, de koper/eigenaar of de partij die het product onderhoudt? En krijgt iedereen toegang tot alle productinformatie, of slechts tot een deel daarvan? “Vooral bij complexere toeleveringsketens is dat een uitdagende puzzel, omdat elke partij de vertrouwelijke data voor zichzelf zal willen houden”, voorspelt Punter.

‘Materiaalcertificaten plus’
Hij kijkt vol interesse hoe Catena-X dat doet: een digitaliseringsinitiatief in de Duitse automobielindustrie, waarmee TNO actief samenwerkt. “Zij delen momenteel al data in de supply chain. Volgend jaar gaan ze naar verwachting aan de slag met het uitwisselen van ‘materiaalcertificaten plus’ met partners in de toeleveringsketen, waar ook de CO2-footprint al in staat. Dat is een grote stap richting een productpaspoort”, aldus Punter.

Feedback
Het productpaspoort zal ook gaan zorgen voor betere producten: duurzamer én kwalitatief hoogwaardiger, is het vooruitzicht. Punter legt aan de hand van de automobielindustrie uit hoe dat zit. “In het productpaspoort stopt de fabrikant straks alle informatie van het staal. Ook de meetdata. Die data kan door de autofabrikant worden gebruikt voor bijvoorbeeld het instellen van de machines en het optimaliseren van het productieproces.”

Niet alleen de autofabrikant vaart er wel bij, ook de staalproducent.

“We passen dezelfde systematiek nu toe in projecten waarbij meetdata van processen door Tata Steel met onderhoudsbedrijven wordt gedeeld. Die lezen op basis van het productpaspoort uit wat de temperaturen en druk zijn geweest bij de productie van een batch staal.”

Recycling
Bedrijven hebben vooralsnog moeite te bewijzen dat hun producten circulair zijn, zeker als ze deel uitmaken van ingewikkelde ketens. Er moet veel data worden aangeleverd om te worden gecertificeerd. “Het ketenbrede productpaspoort gaat helpen die informatie boven tafel te krijgen”, zegt Punter. De daadwerkelijke recycling van producten wordt ook een stuk simpeler.

De verwachting is dat een productpaspoort namelijk zowel aan het eindproduct wordt gekoppeld – bijvoorbeeld een auto – als aan de individuele onderdelen. Van stalen motorkap tot autodeur. “Als die auto gerecycled moet worden en het staal schroot wordt, kun je precies herleiden welk soort staal er is gebruikt. Dat is voor toekomstige recyclingprocessen van cruciaal belang, omdat je veel gedetailleerde informatie nodig hebt over de herkomst.” Punter is daarmee hoopvol over een circulaire toekomst:

“Het productpaspoort maakt alles traceerbaar. Zo kunnen we materiaalstromen 100% terugwinnen.”

Dit artikel is in september 2023 gepubliceerd op nrc.nl als branded content van Tata Steel.