Terugblik 2020: Het boeiende, doch vermiste erfgoed van de chemische industrie?

Weet je nog, hoe we ons op 31 december 2019 opmaakten voor een nieuw, onstuimig 2020? Hoe we de nacht in zouden dansen, klinkend op nieuwe kansen, avonturen en ontmoetingen?

En hoe dat onstuimige jaar in maart abrupt werd stilgelegd?

We zouden twee weken ons best doen en dan lekker verder leven. Toen we de deuren van ons moederschip, het Industriemuseum, achter ons dicht trokken, riep een collega nog “tot binnen enkele maanden!” Hij wist het al. Hij zag hoe de geschiedenis zich dreigde te herhalen. En zo werd dat nieuwe jaar een erg bijzonder jaar waar maar geen einde aan leek te komen.

De wereld op zijn kop. Tal van cultuurhuizen, erfgoedorganisaties en vrijwilligersverenigingen doofden de lichten. Elkaar ontmoeten kon enkel nog virtueel. In sneltempo maakten we kennis met Teams, Zoom, Whereby en Google Meet. Ongemakkelijk richtten we de camera op onze snoet, namen we rondhuppelende kinderen op schoot en probeerden we er het beste van te maken.

En eigenlijk mogen we niet klagen.

Het was in de eerste weken van de lockdown zoeken naar hoe we onze dienstverlening vanop afstand konden organiseren. Evenementen werden dan wel afgelast en projecten uitgesteld. Plaatsbezoeken waren niet of beperkt mogelijk. Maar er kwam tijd vrij om werk achter de schermen te verzetten, en we organiseerden ons om onze werking zo goed als mogelijk verder te zetten. Dat de musea, archieven en bibliotheken open konden, was een lichtpuntje in erfgoedland. Het voelde een beetje raar, als een oneerlijk privilege, maar het voelde tegelijkertijd ook goed. In alle kommer en kwel leerde Vlaanderen het erfgoed beter kennen. Gezinnen gingen op stap en ontdekten onze erfgoedhuizen: de weinige vleugjes cultuur die nog op te snuiven vielen.

Laat ons hopen dat we na al het wandelen en zoomen gauw terug bij elkaar mogen zijn. Afstandsloos. Maskerloos. En onbezonnen. Intussen maakten we ons jaarboek van 2020. We loodsen jullie deze zomer graag doorheen het werk dat we tijdens dat coronajaar alsnog hebben verzet.

Vandaag: Het boeiende, doch vermiste erfgoed van de chemische industrie

Steenkoolchemie

Beginnen doe ik met steenkool. Dé brandstof van de industriële revolutie. Spontaan denk je dan aan enkele zaken. Er is de arbeidsintensieve ontginning van steenkool, met schachtbokken, kolenwasserijen en vele mijnwerkers. Er zijn de laaiende vuren in de met steenkool opgestookte stoomketels, waarbij stoommachines die immense kracht omzetten in een draaiende beweging en zo op hun beurt talloze machines in honderden grote en kleine ateliers doen bewegen. Er zijn cokesovens die de onzuiverheden in de steenkool, zoals zwavel, door verhitting verwijderen. De resterende ‘zuivere’ cokes zijn hierdoor geschikt voor staalproductie of om bijvoorbeeld moutasten te stoken (want je wil liever geen zwavel in je bier). Het gas dat bij het cokesproces vrijkomt, is dan weer nuttig om te gebruiken voor verlichting en verwarming en wordt daarvoor in grote gashouders opgeslagen.

Tot zover het industrieel erfgoed van steenkool waarmee de meesten in dit erfgoedveld, en in zekere mate ook het bredere publiek, vertrouwd zijn.

Maar minder algemeen bekend: steenkool en de restproducten uit de verwerking ervan zijn ook dé grondstoffen bij uitstek om een hele resem specifieke chemicaliën uit te winnen.

Bij het productieproces van cokes komen bijvoorbeeld de onzuiverheden in de steenkool los in gas- en teervorm. Deze restproducten worden opgevangen, gezuiverd en nuttig gebruikt. De eerste cokesoven met installaties voor de recuperatie van deze bijproducten wordt in 1883 in Bois-De-Luc opgestart. In de brochure van de Société Belge de l’Azote et des produits chimiques du Marly, die afdelingen had bij verschillende cokesfabrieken in België, wordt het brede gamma aan chemische producten die zij aan de steenkool (houille) weten te onttrekken overzichtelijk getoond.

Dat gaat van brandstoffen als benzine en butaangas tot smeerolie, farmaceutische producten en oplosmiddelen zoals aceton. Fenol en formaldehyde, de twee basisbestanddelen voor het maken van bakeliet, komen ook voort het steenkoolgas.

Lange tijd zijn de cokesovens ook onrechtstreeks de belangrijkste producenten van ammoniak. Ammoniak is een verbinding van stikstof met waterstof, samen met zwavelzuur een cruciaal element voor bijvoorbeeld het maken van verschillende soorten kunstmeststoffen.

Producten die vervolgens uit ammoniak gemaakt kunnen worden, zoals salpeterzuur (acide nitrique, via Ostwaldproces) en ammoniumnitraat spelen ook een grote rol in het maken van kunstmeststoffen, maar worden daarnaast in grote hoeveelheden gebruikt voor het maken van buskruit en een variëteit aan explosieven.

Explosieven die op hun beurt weer gebruikt worden in de mijnen voor de ontginning van steenkool. En zo is een eerste cirkel eigenlijk rond.

Staal en… chemie?

De staalsector, met z’n hoogovens, speelt een niet te onderschatten rol in de ontwikkeling van de chemische sector. De staalindustrie is lang dé grote afnemer van cokes. Het is dan ook de vraag vanuit de staalindustrie die sturend is voor de vele cokesovens die dagelijks tonnen cokes produceren. Bijgevolg hangt de beschikbaarheid van bijproducten uit de cokesovens, één van de hoekstenen van de chemische sector, erg nauw samen met het reilen en zeilen van de staalindustrie.

Maar innovaties voor en productieprocessen van de staalproductie zorgen onrechtstreeks ook voor ontwikkelingen in de chemische industrie. Om de kwaliteit van het staal in de hoogovens te verbeteren moet de verbranding in de oven geoptimaliseerd worden. Het gebruik van de zuiverdere cokes in plaats van steenkool is een eerste stap, maar een tweede factor in het verbrandingsproces – zuurstof – laat nog ruimte voor verbetering. Je kan gewoon omgevingslucht in de hoogovens blazen, maar die bevat naast zuurstof ook andere, voor verbranding nutteloze, stoffen.

Lucht bevat zo’n 78% stikstofgas en 21% zuurstofgas. Om puur zuurstofgas in de hoogovens te blazen moet je dus een manier vinden om de stikstof uit de lucht te halen. De Fransman Georges Claude bedenkt een rendabele manier om dit voor elkaar te krijgen. Met zijn gepatenteerd Claude-proces in handen richt hij in 1902 een bedrijf op dat zich hierin specialiseert en tot op vandaag de wereldmarkt beheerst: Air Liquide. Vier jaar later wordt in Ougrée, nabij Luik, ruimte gemaakt voor een Belgische afdeling van Air Liquide om de hoogovens daar te bevoorraden.

Het stikstofgas (N) dat uit de lucht wordt gehaald, kan op zijn beurt gebruikt worden om via chemische processen waarbij waterstofgas (H2) wordt toegevoegd (zoals dat van Haber-Bosch of Casale) synthetische ammoniak (NH3) te maken. Vanuit die ammoniak zijn weer een hele resem aan chemische producten mogelijk, waaronder grote hoeveelheden stikstofhoudende meststoffen. Iets wat de Société Belge de l’Azote, niet toevallig ook gevestigd in Ougrée, bijvoorbeeld doet.

Anderzijds levert de productie van staal in de hoogovens die in België gebruikt worden ook interessante restproducten op: ijzerslakken. De ijzerslakken worden gevormd door onzuiverheden in het metaal die bij verhitting boven komen drijven te binden met onder andere kalk en silica. Nu worden in België op dat moment vooral fosforrijke ertsen verwerkt in Bessemer- en de verbeterde Gilchrist-Thomas-converters (in 1920 wordt 85% van het staal in België geproduceerd via het Thomasprocedé). Het resultaat van het zuiveren van de fosforrijke ijzererts in de hoogoven is dat de ijzerslakken heel wat fosfaat (een binding van fosfor met zuurstof) bevatten.

En dat fosfaatgehalte maakt deze specifieke ijzerslakken erg geschikt om in fijn gegranuleerde vorm als een meststof te dienen: Thomasslakkenmeel (scories de thomas). De naam verwijst mooi naar het type hoogoven dat het meel voortbrengt. Het thomasslakkenmeel kan ook gebruikt worden als fosfaatbron om in combinatie met nitraten en kalium te verwerken in andere kunstmeststoffen.

Rond 1935-1939 komt er in België jaarlijks zo’n 1.000.000 ton thomasslakkenmeel voort uit de staalproductie. Nederland, dat dan zuiverdere ertsen verwerkt met hun Siemens-Martinovens, heeft die fosfaatrijke slakken als bijproduct bijvoorbeeld niet.

Van metallurgie naar chemie?

In de 18e, 19e en een stukje van de 20e eeuw worden verschillende ertsen gewonnen in België. Moresnet, nu Kelmis, is één van de weinige plekken in Europa waar bijvoorbeeld zinksulfide gedolven kan worden. Hier ontstaat de Société des Mines et Fonderies de Zinc de la Vieille-Montagne. Om van die ertsen zuiver zink te maken, moet de zwavel er uit.

Dit gebeurt door de zinksulfide in ovens te roosteren. Bij voldoende hoge temperatuur komen zo het zwavel en andere onzuiverheden vrij. In gasvorm ontsnapt de zwavel dan samen met de rookgassen door de schoorsteen. Met technische verbeteringen aan de ovens wordt het uiteindelijk mogelijk om de zwavelhoudende rookgassen op te vangen en via het lodenkamerproces grotendeels te oxideren tot een vrij geconcentreerd zwavelzuur.

Wat aanvankelijk dus een restproduct van de zinkproductie is, zwavelhoudende rookgassen, wordt zo iets bijzonder nuttigs. Want zwavelzuur wordt al snel in zo veel reacties en toepassingen gebruikt dat het ook wel het werkpaard van de chemische industrie genoemd wordt. Van het maken van soda en bleekmiddel voor textiel tot het zuiveren van lichtgas, het afbijten van metalen, produceren van synthetische kleurstoffen en nog héél veel meer.

“De hoeveelheid zwavelzuur die een land verbruikt, was een rechtstreekse aanwijzing voor de mate waarop deze technische toepassing van de scheikunde in dat land was doorgedrongen en één van de meest betrouwbare indicatoren voor de omvang van de industriële nijverheid in een land.”

Naarmate de opbrengsten uit de zinkmijnen van Vieille Montagne in Kelmis afnemen, wordt halverwege de 19e eeuw in het Maasdal gestart met de grootschalige ontginning en verwerking van andere zwavelhoudende ertsen, zoals pyriet en marcasiet (ijzersulfides). Niet zozeer voor het ijzergehalte. Dat was bijzaak. Belangrijker is het zwavelzuur dat ermee gemaakt kan worden. De voormalige pyrietmijn nabij Vedrin is hier een mooie getuige van (vandaag dienen de uitgestrekte mijngangen voor waterwinning door Vivaqua, dat het insijpelende water oppompt).

Er wordt véél zwavelzuur gemaakt in een naar verhouding toe vrij klein gebied (in vergelijking met bijvoorbeeld chemische giganten als de VS, VK en Duitsland). De totale output van de zwavelzuurproductie in België is in 1929 goed voor 25% van de wereldmarkt. De eigen pyrietvoorraden zijn voor zo’n productie ontoereikend, dus worden zwavelhoudende ertsen ook nog ingevoerd uit Spanje, Zweden, Algerije, Australië, Japan, Noorwegen, Portugal, Italië en de VS.

Een keerzijde

Zo opgesomd lijkt de vroege chemische industrie een soort vroege ‘circulaire’ economie. In zekere zin is dat ook zo. Restfracties van het ene proces of zelfs een hele industrietak worden netjes verwerkt tot nuttige zuivere materialen in een ander proces in kringlopen waar iedereen bij wint. Er ontstaat een complex ecosysteem van bedrijven die allemaal aan elkaar te linken vallen en elkaar met hun producten en processen onderling versterken, ernaar streven om zo weinig mogelijk materiaal te verspillen en nieuwe ontwikkelingen bij elkaar stimuleren.

Maar er is ook een keerzijde. Julien Maréchal illustreert dit in zijn ‘La Guerre aux cheminées.’ Veel heeft te maken met het perspectief van waaruit de zaak bekeken wordt. Het moet opgemerkt worden dat de vroege chemische industrie, met de beperkte kennis en technieken die er op dat moment zijn om schadelijke uitstoot in de lucht, water of bodem te voorkomen, de omgeving wel erg zwaar heeft aangetast.

Al in 1855 trekt Léon Peeters in verschillende publicaties ten strijde tegen de uitstoot van de vroege chemische industrie in de Maasvallei die de omgeving vervuilt, de landbouwopbrengsten in gevaar brengt (hij schrijft de aardappelziektes die Europa teisteren toe aan de uitstoot van de chemische fabrieken, specifiek de sodaproducenten) en de gezondheid van de mensen aantast. Nog in de Maasvallei zijn er fysieke confrontaties waarbij chemische fabrieken bedreigd en aangevallen worden en tussenkomst van leger en politie vereisen, samen met klachten van geurhinder en aantastingen van het vee (bijvoorbeeld in de omgeving van de zwavelzuurfabriek in Risles, vlakbij Vedrin). De dodelijke mist in de Maasvallei van 1930 (en zijn voorgangers) blijven tot op vandaag het onderwerp van studie naar de impact en aanpak van smog.

Die vervuiling van de omgeving is meteen één van de redenen waarom de sites waar de vroege chemische industrie actief was, vandaag veelal verdwenen zijn. Als het tot een herbestemming van de site komt, wijzen de bodemstalen consequent op grote concentraties zware metalen, aromatische verbindingen en toxische elementen als arseen, cyanide en dergelijke meer in de bodem, waardoor een volledige sanering van de site moet gebeuren. En cours de route sneuvelen de constructies waar, wellicht door lekkages, infiltraties en gewoon jarenlange geconcentreerde activiteit, de vervuiling het meest geconcentreerd is.

Hoewel het zwaartepunt van de zwavelzuurproductie in Wallonië ligt, zijn er zeker ook in Vlaanderen productiecentra te vinden. Zo is de Anglo-Continentale Guano Werke in Zwijndrecht eind 19e, begin 20e eeuw één van de grootste zwavelzuurproducenten van Vlaanderen (de zwavelzuurafdeling is op het beeld in rood aangeduid). Ze mengen hun zwavelzuur met geïmporteerde nitraatarme guano, om zo het nitraatgehalte op te krikken, en verkopen het onder de noemer ‘opgeloste peru guano / guano dissous’. Later wordt het zwavelzuur ook gebruikt om superfosfaat te maken. De zwavelzuurfabriek wordt eind jaren 1920 onderdeel van Union Chimique Belge en produceert nog jarenlang zwavel- en fosforzuur. In 1953 wordt de site door UCB gesloten en kort erna gesloopt. Vandaag staat het complex van kalkzandsteen- en cellenbetonfabrikant Xella grotendeels op de site.

In Zelzate bouwt Etablissement Kuhlmann omstreeks 1927 een grote cokesoven (type Simplex, in 1948 vervangen door Coppée-batterij) met eraan verbonden een ammoniakfabriek. De cokesfabriek wordt na 1965 afgebroken (onder andere omdat Sidmar, aan de overkant van het water, zelf een grote cokesoven heeft gebouwd in plaats van cokes af te nemen bij Kuhlmann). De ammoniakafdeling blijft en wordt uitgebreid. Na een aantal overnames door onder andere Orrion Chemicals en Nesar, houden alle activiteiten in 2012 uiteindelijk op. De hele site wordt ontmanteld en gesaneerd. De grote gipsbergen worden met aarde en zonnepanelen bedekt, de rest van de site wordt een nieuw bedrijventerrein.

En zo zijn er nog heel wat boeiende grote sites (en hun installaties) al compleet verdwenen, zoals de cokesfabriek in Zeebrugge. De Cokeries de Marly in Neder-Over-Heembeek. Maar ook van de zowat 200 gasfabrieken blijft vandaag op twee gashouders in Gent na weinig over. Die gasfabrieken hebben doorgaans ook kleine installaties die restfracties recupereren, en het zijn juist die kleine bijgebouwen die sneuvelen bij de herbestemming om plaats te maken voor bouwprojecten.

Uitgeleide: tijd voor actie?

Onrechtstreeks draagt de chemische industrie bij aan vrijwel alle producten waar je dagelijks mee in aanraking komt. Toch blijft die sector, ondanks het enorme belang, vrij onzichtbaar. Want bij geïmpregneerd hout denk je niet aan de producent van kopersulfaat, bij glas niet aan de fabriek die de soda gemaakt heeft en bij papier niet aan de productie van chloor. Hoewel de door de chemische industrie gemaakte producten tijdens de 19e en 20e eeuw werkelijk in nagenoeg alle industrietakken en de landbouw toepassingen vinden, heeft dit zich (nog) niet echt vertaald in een streven naar het identificeren en bewaren van erfgoed van de chemische industrie, vergelijkbaar met wat voor andere grote economische sectoren wel is gebeurd.

Voornaamste struikelblok voor de waardering van het industrieel erfgoed van de chemische industrie is de complexiteit. Het is één iets om de scheikundige reacties uitgeschreven te zien en te begrijpen, al dan niet via een demonstratie in een labo-opstelling. Het is een heel ander paar mouwen om te begrijpen hoe zo’n reactie dan vertaald wordt naar een industrieel proces, waarbij een netwerk van buizen en leidingen, reactorvaten, compressoren en pompen, scrubbers en nog een resem vrij complexe, taakspecifieke en vaak over meerdere gebouwen verspreide installaties de vereiste reacties in de chemische processen begeleiden om tot het gewenste eindproduct te komen.

Daarnaast is de chemische industrie, in vergelijking tot steenkool, staal of cokes, wel nog steeds alive and kicking. Meer zelfs, het is zowat de belangrijkste speler in het economische weefsel van België geworden met vooral Antwerpen als centrale draaischijf en vertrekpunt van een leidingennetwerk dat chemische productiesites in België, Frankrijk, Nederland en Duitsland rechtstreeks met elkaar verbindt.

Op zich is dit geen nieuwe informatie of vaststelling. Robert Buchanan doet deze vaststelling begin de jaren 1970 in zijn standaardwerk over de industriële archeologie in Groot-Brittannië, Adriaan Linters en Johan Vanpaemel bevestigen die vaststelling voor het industrieel erfgoed van de chemische industrie in Vlaanderen in de jaren 1980.

Misschien is het onderhand tijd voor actie, zou je denken? Om, samen met de chemische sector, een visie te vormen op wat het erfgoed van de chemische industrie dan juist is? Om interessante bedrijfsarchieven te vergaren? Om gericht objecten, machines en misschien zelfs hele installaties te bewaren? Opdat er op termijn effectief nog ‘erfgoed’ van deze industrietak, die in de toekomst allicht alleen maar aan belang zal winnen, over zal blijven?

Bronnen:

• K. Bertrams en G. Magiels, Mensen en moleculen, Editions Mardega, 2019.

• Brochure van de Société Belge de L’Azote, collectie MOT.

• M. de Bouw, I. Wouters, ‘IJzer en staal: van smeden tot gieten’, in: Erfgoed van Industrie en Techniek, 2008, nr. 4, p. 184-194.

• The Belgian Chemical Industry. Juno 25, 1943, Rapport van de U.S. Board of Economic Warfare – Enemy Branch van 1943, waarin de samenstelling van de Belgische chemische industrie en de producten die ze voortbrengt samengevat worden, Hyperlink: https://books.google.be/books?id=4SJNRXLSg78C&printsec=frontcover&hl=nl#v=onepage&q&f=false, laatst geraadpleegd op 10/04/2021.

• Voor een volledige beschrijving van de processen om zinkertsen te zuiveren, zie de uitgebreide beschrijving op de website van www.overpeltfabriek.be (inclusief thermisch procedé van Dony, Rhenania- en Delplace-ovens, …), laatst geraadpleegd op 10/04/2021.

• Nog voor het lodenkamerproces was er in Gent al op kleine schaal zwavelzuurproductie. Dit stond volledig in het teken van de textielindsturie. Zie Verbruggen C. De stank bederft onze eetwaren. De reacties op industriële milieuhinder in het 19de eeuwse Gent, Gant, Academia Press, 2002, p. 87 - 88.

• Vivaqua, Vedrin, een mijn vol water, 2014, hyperlink: https://www.yumpu.com/nl/document/view/14020062/vedrin-een-mijn-vol-water-vivaqua, laatst geraadpleegd op 9/04/2021.

• P. Tomsin, De industriële scheikunde, p. 199 in A. Despy-Meyer, R. Halleux, J. Vandersmissen, G. Vanpaemel, ‘Geschiedenis van de wetenschappen in België. 1815-2000’, Brussel, 2001.

• J. Maréchal, La Guerre aux Cheminées. Pollution, peurs et conflicts autour de la grande industrie chimique (Belgique, 1810-1880), Université de Namur, 2016, 554p.

• Peeters L. Guérison radicale de la maladie des pommes de terre et d’autre végétaux, ou moyens d’en faire disparître la cause, Namur, 1855 & Les fabriques de produits chimiques et autres établissements insalubres, Brussel, 1856.

• Zimmer A. Brouillards mortels. Une histoire de la production de météores industriels, 19e/20e siècles. Le cas de la vallée de la Meuse., Université de Strasbourg, 2013 446p.

• Cijfers uit ‘Belgium’s Economy in a nutshell, economic outlook of July 2020’, FOD Economie, p.6 (breakdown of the Belgian industry in 2018). Chemie op zich is goed voor zo’n 16.2£ van de geproduceerde toegevoegde waarde. Maar als je Farmacie, Petrochemie en Kunststoffen hierbij neemt, kom je aan zo’n 41.4% , Farmacie, Petrochemie en Kunststoffen.

• Joeri Januarius, ‘De chemische nijverheid’ in: Onderzoeksbalans Industrieel Erfgoed, ETWIE, 2020.

• Jean Pierre Cudennec, L’impulsion Wallonne – La mine sauvée par deux wallons, hyperlink: Pont-Péan au fil du temps: http://envor2004.free.fr/crbst_69.html, laatst geraadpleegd op 12/04/2021.

• Zone portuaire de Sclaigneux, tijdslijn van de bodemsanering en herbestemming op de website van uitvoerder www.spaque.be, hyperlink: https://spaque.be/nl/realisations/zone-portuaire-de-sclaigneaux/.

Meer informatie?

Meer weten over het erfgoed van de chemische industrie? Neem dan contact met me op via robin@etwie.be