Reflecteren met je leerlingen over duurzame chemie

Het leerplandoel over reflecteren over aangereikte toepassingen en processen in het kader van duurzame chemie komt aan bod in alle leerplannen wetenschappen met doelen chemie voor D- en D/A-finaliteit. In wat volgt vind je inspiratie om het leerplandoel in je klas te realiseren, in samenhang met de inspirerende wenken van het leerplan.

Situering

sla link op in klembord

Kopieer

Met de lancering van de European Green Deal, als antwoord op de dringende oproep van onze jongeren tot klimaatactie, streeft Europa ernaar om het eerste klimaatneutrale continent te worden tegen 2050. Die transitie naar een duurzame chemie vormt een uitdaging voor de sector van kunststoffen, chemie en life sciences.

Er wordt door de sector ingezet op ontwikkeling, productie en gebruik van een totaal nieuwe klasse van materialen waaronder ook biologisch afbreekbare en biobased materialen. Toepassingen vanuit micro- en nanotechnologie kunnen een antwoord bieden op de vraag naar energieconversie, circulaire economie, transport, de opslag van gegevens en de ontwikkeling van duurzame processen en producten.

Daarnaast ontwikkelt en implementeert de chemische industrie innovatieve processen voor CO₂-conversie en -opslag, voor afval- en biomassavalorisatie, voor waterzuivering en materiaalrecyclage. Tegelijk verbeteren ze petrochemische syntheseprocessen en zetten ze in op methaan als alternatieve fossiele grondstof.

Binnen de life sciences zet men in op een beter begrip van levende systemen waaronder de mens in functie van medicinale therapie en realisatie van gewenste aanpassingen van biologische functies.
(Bron: Universiteit Wageningen. 2025. Kennis- en Innovatieagenda Chemie. Beschikbaar op: https://edepot.wur.nl/359094. Geraadpleegd op 26 november 2025.)

Om het leerplandoel te realiseren kan je toepassingen of processen benaderen vanuit verschillende perspectieven of kijkrichtingen. Je kan die perspectieven gebruiken om reflectie van leerlingen te structureren of om te differentiëren in de klas.

De verschillende perspectieven in onderstaande voorbeelden zijn ter inspiratie en kunnen ingezet worden op maat van jouw didactische aanpak. Je kan ook eigen perspectieven aanreiken of je kan de leerlingen perspectieven laten aanbrengen.

Om de verschillende perspectieven te onderbouwen kan je gebruik maken van gevalideerde reflectiekaders die het denken van leerlingen structureren, bv. een methodiek, een expertenopinie ... Je vindt daartoe enkele suggesties in de voorbeelden hieronder.

Kies je leermateriaal in functie van de doelen die je wil bereiken met je leerlingengroep. Je kan toepassingen of processen aan bod laten komen die aansluiten bij het interessedomein van leerlingen of net kiezen voor andere die eerder het brede toepassingsgebied van chemie illustreren.

Uitgewerkte voorbeelden

sla link op in klembord

Kopieer

1. Uitgewerkt voorbeeld: klassikale aanpak

sla link op in klembord

Kopieer

Je leest met de klas onderstaande toepassing. Je kan met de leerlingen samen zoeken naar mogelijke kijkrichtingen om duurzaamheid te beoordelen. Je kan hen daarbij inspireren om ‘breed’ te kijken.

Voedselverpakkingen en houdbaarheid
De firma Allnex ontwikkelde een sneldrogende, solventvrije hars met ingebouwde foto-initiatoren die reageren op UV-licht. 

Die technologie is nu veilig toepasbaar in voedselverpakkingen, dankzij een doorbraak waarbij de foto-initiator chemisch geïntegreerd is in de harsmolecule zelf. Daardoor is er geen risico meer op migratie van chemische stoffen van de voedselverpakking naar het voedingsproduct. Daarnaast worden de mogelijkheden van energiezuinige UV-LED-uitharding onderzocht. Zo zou het bedrijf zijn technologie nog verder kunnen verduurzamen.

 
(volledige tekst

Perspectieven of kijkrichtingen

sla link op in klembord

Kopieer

Je vindt hier enkele mogelijke perspectieven, ze zijn richtinggevend, maar er kunnen zeker ook andere perspectieven worden verkend:

  • technologisch/innovatief perspectief
  • ecologisch perspectief
  • wetenschappelijk perspectief

Bij elk van de perspectieven formuleer je met de klas een aantal relevante vragen om de impact op duurzame chemie concreet te maken.

Technologisch/innovatief perspectief

sla link op in klembord

Kopieer

(referentiekader ter inspiratie:  SMIT, W. & VAN OOST, E. 1999. De wederzijdse beïnvloeding van techniek en maatschappij. Bussum: Coutinho.)

  • Welke rol speelt innovatie en technologische vooruitgang? In welke mate bouwt de technologie verder op andere en reeds bestaande technologieën? Worden bestaande technologieën overbodig door de innovatie? 
  • Zet deze technologie in op nieuwe katalysatoren? Op procesoptimalisatie? Op hernieuwbare energiebronnen? 
  • Zijn de risico's van de technologie al gekend?
  • Hoe zou deze technologie duurzaamheid kunnen versnellen? 

Ecologisch perspectief

sla link op in klembord

Kopieer

  • Hoe beïnvloedt de toepassing of het proces het milieu?
  • Wordt er ingezet op minder grondstoffenverbruik? Op minder energiegebruik? Zorgt deze toepassing voor minder emissies?
  • Draagt deze toepassing bij tot reduceren van afval door recyclage of hergebruik?
  • Zet deze toepassing in op het verminderen van toxiciteit voor de omgeving en voor de mens?
  • Hoe zou deze toepassing kunnen bijdragen aan een beter leefmilieu?

Wetenschappelijk perspectief

sla link op in klembord

Kopieer

  • Wat zijn onderliggende chemische principes bij deze toepassing?
  • Welke reactiemechanismen uit de chemie vind je bij deze toepassing?
  • Kan de energiebalans worden opgesteld en zijn er suggesties voor bijsturing?
  • Wat is de rol van de katalysator?
  • Hoe draagt beter inzicht in chemie bij aan duurzaamheid?

2. Uitgewerkt voorbeeld: debat

sla link op in klembord

Kopieer

Je verdeelt de klas in groepjes waarbij elke groep een artikel kiest uit aangereikte voorbeelden of zelf een artikel moet zoeken dat een proces of een toepassing beschrijft. Elke groep doorloopt het proces zoals geschetst in de klassikale opdracht. Opdracht van de groep is het voeren van een debat en het overtuigen van de rest van de klas over de duurzaamheid van de gekozen chemische toepassing of het gekozen chemisch proces.

Medicijn- en cosmeticaproductie

sla link op in klembord

Kopieer

Chitosan is een gekend biopolymeer met antibacteriële werking en wordt gebruikt in o.a. cosmetica, wijnklaring en voedingssupplementen. Het biopolymeer vormt een beschermende film op huid en haar en is dus ideaal voor crèmes en haarverzorging. KitoZyme produceert chitosan op basis van paddenstoelen. Het bedrijf transformeerde zijn productieproces naar een proces met een kleinere ecologische voetafdruk: minder chemische reagentia, meer hernieuwbare en lokale biomassa, minder water- en energieverbruik.
(volledige tekst

Perspectieven of kijkrichtingen

sla link op in klembord

Kopieer

Enkele richtinggevende kijkrichtingen:

  • perspectief van levenscyclus
  • cultureel perspectief

Levenscyclus perspectief

sla link op in klembord

Kopieer

(referentiekader ter inspiratie: RIVM. 2025. LCIA: het ReCiPe-model. Beschikbaar op: https://www.rivm.nl/en/life-cycle-assessment-lca/recipe. Geraadpleegd op 26 november 2025. )

  • Wat gebeurt er van wieg tot graf (cradle to cradle)?
  • Hoe worden de grondstoffen gewonnen?
  • Hoe verloopt het productieproces?
  • Wat is de impact van de vernieuwing in het proces op gebruik van grondstoffen, energie, water?
  • Wat gebeurt er met afval vanuit productie? Worden afvalmaterialen terug ingezet als grondstoffen?
  • Waar in die productieketen kan duurzame chemie de grootste winst boeken?

Cultureel perspectief

sla link op in klembord

Kopieer

  • Hoe beïnvloeden waarden, overtuigingen en cultuur de visie op chemie?
  • Hoe gaat de maatschappij om met beeldvorming over chemie bv. ‘natuurlijk’ tegenover ‘synthetisch’?
  • Hoe bepaalt de perceptie van de maatschappij wat als duurzaam wordt beschouwd? Je kan enkele mechanismen beschouwen bv. maatschappelijke waarden en normen (wat vinden we belangrijk voor de toekomst), de invloed van (mis)informatie en media, emoties bij inschatten van risico’s door de burger versus door experten, vertrouwen in wetenschap, industrie en overheid, de rol van onderwijs.

Je kan hetzelfde voorbeeld tegelijk door meerdere groepen aan bod laten komen en hen het debat laten voeren vanuit telkens een verschillend perspectief. Je kan een beroep doen op expertenopinies door hen uit te nodigen in de klas, vanuit digitale bronnen.

Meer inspiratie

sla link op in klembord

Kopieer

Je kan variëren in werkvormen. Mogelijke werkvormen zijn bv. coöperatief leren (expertgroepen, think-pair-share), rollenspel, posterpresentatie.

In wat volgt, vind je ter inspiratie nog enkele voorbeelden van processen of toepassingen gebaseerd op de selectie voor de Essenscia Innovation Award van 2025. Bij elk proces of toepassing werden een aantal mogelijke kijkrichtingen gesuggereerd.

Voorbeeld: Duurzame koeling van datacenters

sla link op in klembord

Kopieer

Oleon ontwikkelde QLOE, een plantaardige en biologisch afbreekbare koelvloeistof voor dompelkoeling in datacenters, die aanzienlijk efficiënter is dan traditionele lucht- of waterkoeling. Deze innovatie verlaagt energieverbruik, operationele kosten en CO₂-uitstoot, terwijl ze veilig, niet-giftig en recycleerbaar is. Na vijf jaar onderzoek biedt QLOE een duurzame oplossing voor de groeiende energie-uitdaging van datacenters, die tegen 2030 naar verwachting 945 TWh zullen verbruiken. 
(volledige tekst

Mogelijke kijkrichtingen op duurzame chemie

sla link op in klembord

Kopieer

Ecologisch perspectief

sla link op in klembord

Kopieer

Zie uitgewerkt voorbeeld: klassikale aanpak

Economisch perspectief

sla link op in klembord

Kopieer

  • Wat kost het en is het economisch haalbaar?
  • Hoe hoog is de prijs van grondstoffen en waardoor wordt deze beïnvloed?
    Wat is de invloed van productiekosten op rendement en op schaalbaarheid van het proces of de toepassing?
  • Wat is de afweging die moet worden gemaakt tussen duurzaamheid en economische winst?

Perspectief van risicomanagement

sla link op in klembord

Kopieer

  • Kunnen er ernstige risico's zijn en is er een hoge mate van wetenschappelijke onzekerheid over de mogelijke gevolgen? Welke acties zouden moeten genomen worden zonder de resultaten van wetenschappelijk onderzoek af te wachten (voorzorgsprincipe)? Wat zijn mogelijke gevolgen van het nemen van drastische maatregelen?
  •  Zijn er voldoende harde gegevens over effecten van een (breed toegepaste) techniek? Welke acties kunnen makkelijk worden genomen om zoveel mogelijk het risico of de blootstelling te verminderen? (Verstandig vermijden principe) 
  • Wat kan een goede aanpak zijn om een bekend risico zo klein mogelijk te houden? (As Low As Reasonably Possible) Wat zijn de gevolgen voor gezondheid en veiligheid? Wat betekent dat voor de kost van de toepassing? Kan de toepassing of techniek nog worden ingezet?

Beleidsmatig/juridisch perspectief

sla link op in klembord

Kopieer

  • Welke rol spelen regelgeving en beleid?
  • Wat is de invloed van de Europese REACH-wetgeving, de Green Deal, invoeren van CO₂-taksen, uitreiken van subsidies op het proces?
  • Hoe beïnvloedt beleid (op verschillende niveaus) chemische innovatie?

Sociaal-maatschappelijk perspectief

sla link op in klembord

Kopieer

  • Wie wint en wie verliest bij de toepassing of het proces?
  • Zijn de arbeidsomstandigheden gunstig voor de werknemers?
  • Wat is de invloed van het proces of de toepassing op de gezondheid van de werknemer? Van de maatschappij?
  • Hoe veilig is het proces of de toepassing voor een individu of voor de maatschappij?
  • Leidt het proces of de toepassing tot een meer rechtvaardige verdeling van grondstoffen?
  • Is er toegang tot deze toepassing of technologie in ontwikkelingslanden?

Voorbeeld: Voedselveiligheid

sla link op in klembord

Kopieer

Listeria monocytogenes is een hardnekkige, resistente bacterie die voorkomt in biofilms op oppervlakken zoals snijplanken en transportbanden. Klassieke reinigingsmiddelen verwijderen deze biofilms onvoldoende, wat leidt tot besmettingen, voedselinfecties en dure terugroepacties voor voedingsbedrijven. Het bedrijf Realco ontwikkelde een reinigingsprotocol op basis van natuurlijke enzymen en van bacteriocine. Door die combinatie breekt de biofilm af en kan Listeria volledig worden uitgeschakeld bij desinfectie. De technologie vermindert het energie-, water- en chemicaliënverbruik, verhoogt de voedselveiligheid en vermindert voedselverspilling. Ze kan ook worden ingezet in drankproductie, farmacie en in cosmetica.
(volledige tekst)

Mogelijke kijkrichtingen op duurzame chemie

sla link op in klembord

Kopieer

Technologisch/innovatief perspectief

sla link op in klembord

Kopieer

Zie uitgewerkt voorbeeld: klassikale aanpak

Ecologisch perspectief

sla link op in klembord

Kopieer

Zie uitgewerkt voorbeeld: klassikale aanpak

Voorbeeld: Bioplastics en circulaire materialen

sla link op in klembord

Kopieer

Jindal Films ontwikkelde verpakkingsfolies en etiketten die 30% gerecycleerd consumentplastic bevatten. Daardoor vermindert de afhankelijkheid van virgin plastics (nieuw plastic uit fossiele grondstoffen). Klanten in de verpakkingsindustrie kunnen daarmee een duurzame keuze maken. 
(volledige tekst)

Mogelijke kijkrichtingen op duurzame chemie

sla link op in klembord

Kopieer

Levenscyclus perspectief

sla link op in klembord

Kopieer

Zie uitgewerkt voorbeeld: debat

Toekomstgericht/systeemperspectief

sla link op in klembord

Kopieer

  • Wat betekent dit proces of deze toepassing op langere termijn of binnen het grotere geheel?
  • Hoe wordt ingezet op circulaire economie?
  • In welke mate kan je deze toepassing benaderen vanuit systeemdenken of vanuit keteneffecten? Een systeem is een groep van elementen of componenten die met elkaar in verband staan, elkaar rechtstreeks of onrechtstreeks beïnvloeden en daardoor een samenhangend geheel vormen. Binnen grote systemen zijn dikwijls subsystemen te onderscheiden die met elkaar in verband staan. Je kan zoeken naar relaties tussen de subsystemen en naar feedbacklussen. Je kan daarbij inzetten op cyclisch denken en op uitzoomen naar het bredere beeld. 
  • Wat als we dit op wereldschaal invoeren?   

×
Kijkt als...
Niveau
Regio
Kan ik je helpen?