Cleanrooms herontwerpen voor een duurzame toekomst

Cleanrooms voor chipproductie behoren tot de meest intensieve industriële omgevingen als het gaat om energie, water en middelen. Nu de vraag naar microchips wereldwijd blijft groeien, gedreven door AI en digitalisering, neemt ook de milieudruk van deze faciliteiten toe. Bij Deerns zien we dit niet alleen als een uitdaging, maar vooral als een oproep om in actie te komen.

Drie kernuitdagingen voor duurzame cleanrooms

Cleanrooms hebben te maken met 3 grote duurzaamheidsuitdagingen:

• Stijgend energieverbruik: Naarmate chips kleiner worden, worden de productieprocessen energie-intensiever.
• Hoge watervraag: Met name natte processen en koelsystemen verbruiken enorme hoeveelheden ultrapuur water.
• Schadelijke emissies: De processen maken gebruik van gassen en chemicaliën met een hoge klimaatimpact.

Door de complexiteit hiervan is volledige circulariteit op korte termijn nog lastig, maar met slimme engineering en doordacht systeemontwerp zijn al aanzienlijke stappen mogelijk.

Energie: de transitie naar hernieuwbare bronnen

Het terugdringen van energieverbruik is niet altijd haalbaar binnen de eisen van huidige chipprocessen. Daarom richten we ons op het optimaliseren van de energiemix. Bij Deerns liggen onze belangrijkste strategieën op het gebied van energie in:

• maximaal gebruik van hernieuwbare energie
• warmteterugwinning uit koeling en afzuigsystemen
• integratie van zeer efficiënte proces- en ondersteunende installaties

Waar mogelijk sluiten we hernieuwbare bronnen aan op de energievoorziening van de fabriek. Daarnaast benutten we restwarmte uit proceskoelwater en afgevoerde lucht om de interne energie zo efficiënt mogelijk te hergebruiken. In combinatie met energiezuinig ontworpen infrastructuren helpt dit chipfabrieken hun stijgende vraag te compenseren én kosten op de lange termijn te verlagen.

Water: zuivering, hergebruik en reductie

Waterbeheer is een van de kernonderwerpen binnen onze cleanroomprojecten. Cleanrooms hebben water nodig met een uitzonderlijke zuiverheid, vooral in natte processen. Daarom ontwerpen we systemen die het mogelijk maken spoelwater te hergebruiken zonder de proceskwaliteit te beïnvloeden.

In verschillende projecten herwinnen we water uit 2e en 3e spoelstappen, waarin de vervuilingsgraad nog relatief laag is. Na gerichte filtratie kan dit water opnieuw in het proces worden ingezet. Ook ontwikkelen we maatwerkzuiveringsinstallaties die afvalwater behandelen tot een kwaliteit die opnieuw in het systeem kan worden opgenomen. Door de waterkringloop te sluiten waar dit haalbaar is, verlagen klanten hun afhankelijkheid van zoetwater, dalen de operationele kosten en wordt actief bijgedragen aan bredere duurzaamheidsdoelstellingen.

Gasmanagement: focus op terugwinning

De chemicaliën die nodig zijn voor chipproductie zijn vaak lastig te vervangen. Wachten op toekomstige alternatieven is daarom geen optie. Deerns richt zich op het direct terugdringen van emissies.

Onze aanpak omvat:

• geavanceerde gas afbraak en scrubbers, afgestemd op specifieke procesbehoeften
• systemen voor terugwinning van waterstof en edelgassen, zodat kostbare en schaarse gassen opnieuw gebruikt kunnen worden
• oplossingen met een sterk businesscase profiel, waarbij sommige installaties een terugverdientijd hebben van minder dan 1 jaar

Deze aanpak voorkomt onnodige verspilling, ondersteunt naleving van regelgeving en biedt tegelijkertijd structurele kostenvoordelen.

Maatwerk voor iedere locatie

Deerns ontwerpt zowel greenfield- als brownfieldprojecten. Nieuwe faciliteiten bieden maximale ontwerpvrijheid, waardoor duurzaamheid vanaf het begin kan worden geïntegreerd. In bestaande locaties ligt de uitdaging hoger, omdat oplossingen moeten passen binnen de operationele beperkingen.

Juist deze projecten leveren waardevolle inzichten op. Iedere site is anders, en daarom werken we nauw samen met onze klanten om processen, verbruik en randvoorwaarden goed te begrijpen en het meest effectieve duurzame ontwerp te ontwikkelen.

Engineering met de klant centraal

Duurzame engineering draait net zo veel om mensen als om techniek. Daarom werken onze engineers intensief samen met klanten, vaak meerdere dagen per week op locatie. Dit bevordert vertrouwen, diep inzicht in processen en het ontwikkelen van oplossingen die ook in de praktijk werken.

Onze samenwerking bestaat uit 3 duidelijke stappen:

1. grondige haalbaarheidsstudies afgestemd op lokale en internationale regelgeving
2. continue afstemming met on-site teams en operationele verantwoordelijken
3. adaptieve ontwerpen die inspelen op de specifieke eisen van de faciliteit

Het cleanroom portfolio van Deerns omvat een breed scala aan projecten, zowel technisch als geografisch verspreid. Van ondersteuning van een OEM-producent op greenfield- en brownfield locaties tot prestatie-upgrades voor bestaande chipfabrieken. In Scandinavië leverde Deerns een belangrijke bijdrage aan research cleanrooms voor nanotechnologie. En in het Verenigd Koninkrijk zijn complexe brownfield upgrades gerealiseerd binnen operationele fabrieksomgevingen.

Waarom circulariteit nu essentieel is

Naarmate de vraag naar microchips verder stijgt door AI en digitalisering, moet de industrie opschalen zonder de ecologische voetafdruk te vergroten. Bij Deerns integreren we circulariteit en efficiëntie in elk ontwerp, zodat faciliteiten toekomstbestendig én duurzaam zijn. Circulariteit is geen ideaal meer, maar een datagedreven strategie die steunt op samenwerking en innovatie.