Afval dat dient als grondstof: het vormt de basisgedachte van de kringloopeconomie, ook wel de circulaire economie. In lijn daarmee wordt de Luca dan ook een circulaire auto genoemd.

De wagen is ontworpen door het Eindhovense studententeam TU/ecomotive. „De studenten komen uit zeven verschillende studierichtingen”, vertelt pr-manager Matthijs van Wijk. „Werktuigbouwkunde, electrical engineering, automotive technology, computer science, industrial design, embedded systems en sustainable innovation.” Een van de bachelorstudenten van de studierichting duurzame ontwikkeling heeft het berekenen hoe duurzaam de Luca feitelijk is als afstudeerproject. Maar het team wil niet louter een auto ontwerpen die uit gerecycled afval bestaat. Van Wijk: „De Luca krijgt een kenteken, om te laten zien dat het ook een realistische auto kan worden. Daarom zal hij gekeurd worden bij de RDW.” Bij de presentatie deze zomer is er in totaal anderhalf jaar aan het prototype gewerkt.

De Luca is overigens niet de eerste auto die het studententeam ontwerpt. „Het project begon zeven jaar geleden met acht studenten”, legt Van Wijk uit. „Ze lasten toen in een paar maanden tijd een auto in elkaar. Doel was meedoen aan de Shell Eco-marathon: een race om zo efficiënt mogelijk te rijden.” De auto bleek echter niet geschikt voor de openbare weg. Bij het team leefde vervolgens de wens om een echte auto te maken. Dat lukte, toen de RDW zijn tweede versie goedkeurde. „Deze auto was toen Europa’s efficiëntste auto”, zegt de pr-manager trots. „Omgerekend reed onze elektrische auto 1 op 400.”

Het team wilde niet alleen op het vlak van efficiëntie uitblinken. „We wilden ook iets maken waarmee we de levensduur van de auto konden verlengen.” Daarvoor lieten de studenten zich inspireren door de modulaire smartphone Ara van Google. Van dit toestel konden kapotte onderdelen simpel worden vervangen. „Dit concept pasten we ook toe op de auto. We ontwikkelden een model waarbij je gemakkelijk gedeelten kunt vervangen en veranderen, zodat je geen nieuwe auto hoeft te kopen.” De derde auto, de Nova, was hiermee ’s werelds eerste modulaire auto.

De ambities reikten nog verder. „Daarna zijn we gaan kijken naar het productieproces zelf, want daarbij komt veel CO2 vrij. Dat kan een stuk minder.” Het leverde de Lina, de vierde auto, op. Waarbij ook gelet is op de biologische herkomst van materialen.

Noah

Het gebruik van biologische materialen is bij de vijfde auto –de Noah– verder doorontwikkeld. Vooral voor de onderdelen waarop veel krachten inwerken. „Zo hebben we toen voor het chassis een biocomposiet ontwikkeld dat is opgebouwd uit meerdere materialen, zoals gerecycled plastic”, vult technisch manager Sietze Gelderloos aan. „De basis bestaat uit vlas. Deze plant is heel geschikt voor onze toepassing en groeit in elk gematigd klimaat. In vlas zitten vezels die hartstikke sterk zijn. Deze worden gebruikt als alternatief voor koolstofvezels. De productie van kunstmatige vezels kost veel energie. Door natuurlijke vezels te gebruiken, besparen we energie.”

De studenten van de TU Eindhoven hebben de toepassing met vlasvezels in samenwerking met drie particuliere bedrijven ontwikkeld. De vlasvezels zijn 1,5 meter lang en komen uit Frankrijk. „Daar worden ze eerst gedroogd en in één richting gekamd. Daarna maken ze er vezelmatjes van die op rol worden afgeleverd”, legt Gelderloos uit. „Vervolgens gaan de vezels door een machine waarin ook bolletjes van gerecycled plastic worden gesmolten. Het gesmolten plastic wordt aangebracht op een hete trommel, waarmee de vlasvezels onder spanning in het plastic worden geperst.”

Het plastic dat wordt gebruikt om de vlasvezels te impregneren is uit de oceaan opgevist. „Dat wordt gedaan door het Deense bedrijf Ocean Waste Plastic”, aldus Gelderloos. „Het hergebruikte plastic bestaat hoofdzakelijk uit polypropyleen.”

Na impregnatie worden er meerdere lagen vlas-met-plastic op elkaar aangebracht. Deze op elkaar geperste platen krijgen vervolgens een tussenlaag met een honingraatstructuur. Bij de Noah bestaat zowel de tussenlaag als het in de vezels verwerkte plastic uit het biologische materiaal pla (poly lactic acid). Dat is een plastic op basis van melkzuur. Bij de Luca is er voor het eerst volledig gebruikgemaakt van gerecycled plastic bestaande uit pet (polyethyleentereftalaat, PB).

Daar waar de Noah nog bestaat uit bijna volledig duurzame, maar wel nieuwe natuurproducten, gaat de Luca bestaan uit enkel gerecyclede materialen. Daarmee is de Luca de eerste circulaire auto die gemaakt is van gerecycled afval.

Een ander verschil tussen de Noah en de Luca is dat er bij de laatste auto gebruik wordt gemaakt van betere lijm om de vlasplaten aan de tussenlaag te bevestigen. „Bij de Luca worden de onderdelen met behulp van verhitting en druk aan elkaar gemaakt. Hierdoor is er minder chemische vervuiling en kan de auto beter gerecycled worden”, aldus de technisch manager.

Behalve het chassis bouwen de studenten ook de carrosserie uit honderd procent gerecyclede materialen. Gelderloos: „Dat willen we doen met een mix van huishoudelijk afval en gerecycled plastic. We werken samen met het Israëlische bedrijf UBQ Materials.” UBQ is een zogeheten cleantechbedrijf dat ongesorteerd huishoudelijk afval omzet in een biogebaseerde grondstof die conventioneel plastic deels kan vervangen. „Het fijngemalen huishoudelijke afval wordt in een soort reactor gedaan. De pellets die eruit komen, worden vervolgens half om half gemengd met gerecycled plastic. Door het te mengen met huishoudelijk afval hebben we minder plastic nodig.”

Promotietour

Met de Luca willen de studenten laten zien dat de een auto van gerecyclede materialen sterk genoeg is, zegt Van Wijk. Na de presentatie van ’s werelds eerste circulair gerecyclede auto wil de TU Eindhoven een promotietour doen langs de grotere autofabrikanten. „Met de Noah zijn we langs BMW en Volkswagen gegaan. Volkswagen was echt geïnteresseerd, maar die producent heeft misschien nog wat goed te maken na het schandaal met sjoemelsoftware van enkele jaren geleden”, grapt de pr-manager. Hij bespeurt dat autofabrikanten langzamerhand door beginnen te krijgen dat er iets moet veranderen aan het productieproces. „Sommige grondstoffen kunnen opraken. Met de Luca willen we de fabrikanten aan het denken zetten over hergebruik van grondstoffen.”

Ondanks het bewustwordingsproces denkt Van Wijk dat het nog jaren gaat duren voordat de productie van auto’s volledig circulair is. Gelderloos speculeert dat dit onder andere kan liggen aan de enorme investeringen die autofabrikanten in de staalindustrie hebben gedaan. „Daar is zo veel geld in gestoken dat het voor veel producenten jammer zou zijn om hier ineens van af te stappen. Daarnaast bestaat de mogelijkheid dat het grote publiek het niet durft om met een auto van gerecyclede materialen de snelweg op te gaan.” De techneut denkt dat de productie van auto’s uit gerecycled afval in fases zal verlopen. „Het interieur, zoals stoelen en het dashboard, zullen als eerste van gerecycled materiaal worden gemaakt en eventueel ook de carrosserie. Maar het chassis wordt voorlopig nog van metaal gemaakt.”

Lichter

Een bijkomend voordeel van een auto van gerecycled materiaal: de wagen is een stuk lichter. „Hierdoor kost het een stuk minder energie om je voort te bewegen”, weet Van Wijk. Dat wordt nog eens versterkt door de zogenoemde in-wheelmotoren. „Omdat de energie direct in het wiel wordt omgezet, treedt er veel minder energieverlies op dan wanneer deze via een as en koppelingen wordt overgedragen”, verklaart Gelderloos. De totale efficiëntie bij elektrische in-wheelmotoren bedraagt 92 procent. Bij verbrandingsmotoren is dit slechts 16 procent. De productie van circulaire auto’s zorgt tot slot voor zes tot zeven keer minder CO2-uitstoot dan die van gewone auto’s. Van Wijk: „De productie van een gewone auto zorgt voor net zo veel CO2 als het rijden van 200.000 kilometer.”

De Luca toont aan dat CO2-uitstoot en andere milieu-impact in alle levensfasen beperkt kan worden: van de productie tot het rijden en de recycling. Van Wijk: „In een circulaire economie kan je auto uiteindelijk door de shredder gaan en bijvoorbeeld in IKEA-meubels worden verwerkt.”

Circulaire economie

In een kringloopeconomie of circulaire economie worden eindige grondstofvoorraden niet uitgeput en worden rest- en afvalstoffen volledig opnieuw ingezet bij de productie van nieuwe goederen.

Van maandag 3 tot en met vrijdag 7 februari is het de Week van de Circulaire Economie. Overal in het land zijn dan ontmoetingen en activiteiten met koplopers over het sluiten van kringlopen. Nederland zet vol in op circulariteit. In 2050 moet ons land een kringloopeconomie zijn.