Cascademodel: bio-energie vs groene chemie Leiden, 17 december2013
Programma • Inleiding – Annita Westenbroek (Dutch Biorefinery Cluster) – Peter Paul Schouwenberg (Essent) – Willem Wiskerke (Greenpeace)
• Argumenten inventariseren • Reflectie – – – –
Terugkoppeling Dieter Verhue (Veldkamp) en Frans van Dam (CSG) Derk Loorbach (Drift) Reinier Gerrits (VNCI)
• Discussie
Interactie tussen bio-materialen en bio-energie
Annita Westenbroek 17 december 2013
Discussiepunten (1)
• Er is genoeg biomassa!
Ja, na gebruik voor materialen en chemie blijft er voldoende over voor energie! Echter: andersom niet!!
• Er zijn keiharde doelstellingen voor duurzame energie uit biomassa en daar hangt een waarde aan (of vooral een prijskaartje ?)
• De energie-sector is uit op goedkope / brandbare biomassa – vooral lignocellulose De chemie en materialensector ook!!
Discussiepunten (2) • Wat is het cascademodel? • Wat staat boven of onderop de waardepiramide? Irrelevant in het geval van een level playing field: De waardepiramide vormt zich dan vanzelf: marktwerking, volumes, toegevoegde waarde, werkgelegenheid, etc.
Discussiepunten (3)
• Hoe bereiken we cascadering vanuit het huidige systeem (waarin alleen energie en brandstoffen worden gestimuleerd)? • Hoe kunnen we ervoor zorgen dat met minder overheidsstimulering een hoogwaardigere en meer competitieve biobased economy wordt gerealiseerd?
subsidie
biomassa
Huidige situatie
Economie & werkgelegenheid
Bio-energie
Gewenste situatie subsidie Bio-materialen biomassa Bio-energie
Economie & werkgelegenheid
Sub-vragen • Hoe kunnen we dit zodanig realiseren dat: – Ook biochemie en biomaterialen worden gestimuleerd, waardoor de productie hiervan wordt verhoogd – De hoeveelheid bio-energie niet verlaagd en of zelfs wordt verhoogd – Er een grotere en stabielere bijdrage wordt geleverd aan de nationale economie en werkgelegenheid – Er duurzame business cases komen, die ook zonder subsidie zullen blijven draaien – Bestaande op subsidie gebaseerde bio-energie cases financiële incentives houden om te blijven innoveren richting hoogwaardigere toepassingen naast energie
Hoe?
subsidie
biomassa
Bio-energie
Economie & werkgelegenheid Huidige situatie
subsidie
Bio-materialen
biomassa
Bio-energie
Economie & werkgelegenheid Nieuwe situatie
MEERWAARDE EN WERKGELEGENHEID
2 VOORBEELD CASES
Case 1
• Bedrijf A heeft natte lignocellulose-houdende reststroom X • X is interessante basis voor conversie tot suikers als basis voor biochemicalien – Waarde: grondstofprijs
• Bedrijf A kan X echter ook verbranden in eigen oven: – “Waarde”: energieprijs + CO2-emissie-rechten + SDE subsidie “Waarde” > Waarde
Case 2 • Bedrijf B heeft robust proces ontwikkeld om variëteit aan lignocellulose-houdende reststromen (e.g. snoeihout, stro, bermgras) om te zetten tot suikers • De suikers zijn goede basis voor bio-chemicaliën. • Bedrijf B heeft echter SDE subsidie toegekend gekregen voor productie biogas. • Het is economisch niet meer interessant om conversie tot bio-chemicaliën te overwegen
Veel overheidsubsidie! Maar lage meerwaarde en werkgelegenheid
Gewenste doelstelling:
• een level playing field in stimulering van ALLE producten die duurzaam kunnen worden geproduceerd uit biomassa, en waarvoor een duurzame toepassing is • Naar business cases die met MINDER subsidie rendabel zijn (en uiteindelijk zelfs zonder subsidie kunnen draaien)!
The Dutch Biorefinery Cluster
AMBITION IN BIO-VALUATION
Cascademodel: bio-energie vs groene chemie Leiden, 17 december2013
Zorg voor innovatie: cascademodel: bio-energie vs groene chemie ONTWIKKELINGEN IN DE PRAKTIJK. Leiden, 17 december 2013 P.J.W.G. Schouwenberg Directeur TKI BBE Manager Environment – BBE RWE/Essent
Houston, we have a problem! The Apollo 13 astronauts were in trouble when an oxygen tank exploded in 1970, but addressing global climate change is a lot more complex. Rising average temperatures is not a local problem with clear cause and effect, nor is there a dedicated team standing by with full responsibility for solving it.
Photo NASA
21
Companies are key players The business community feeds, clothes and powers the world.
Photo Joe Donovan/Wikipedia
Photo Fahad Faisal/ Wikipedia
Photo RWE/Essent
The challenges of growing population and growing expectations bring consequences for climate change that cannot be addressed by governments and NGOs alone, nor by consumers individual actions. The world needs the innovation and productivity increases at a large scale that industry can provide. And industry needs governments and the international community to create the right boundary conditions and market forces. We need to work together.
Photo RWE/Essent
22
Biomass
€ Food Pharma Fine chemicals Bulk chemicals Jet fuel Car fuel €
Bij & Meestook
TKI BBE in relatie tot Topsectoren TS Energie
TKIEnergie TS EnerGO
TKI Wind on Sea
TKI Smart Grids
TKI Solar
TS Chemie
TKI Gas
TKI BBE
TKI NCI
TKI SPM
TKI ISPT TS Agri&Food
TKI Agri & Food
Kern Vragen: • Hoe zit de interactie tussen bio-energie, biobrandstoffen en groene chemie nu precies in Nederland? • Waar zien we dat ze elkaar versterken? Wat zijn voorbeelden van synergie? • Waar zien we dat ze concurreren? Waar belemmert de ene ontwikkeling de andere, direct of indirect? • Wat zijn concrete kansen voor synergie in de nabije toekomst (laaghangend fruit)?
2020-2050 • 2020: 14% duurzame energie-opwekking (= 40% bij- en meestook)... • 2050: BBE is overbodig; rechtstreeks capturen van zon naar bruikbare energie.
Traditionele Funnel... Startups...
fundamental research (knowledge creation, breakthrough)
research (knowledge creation)
NWO/Uni’s
development (applied research)
DLO, TNO etc
Demonstration
Implementation
Market intrduction
Business kansen !
¥€$
Valley of Death
High
Finance Possibility
Develop Agencies Banks
Venture Technical Risc Low Idea
Concept
Prototype
Scaleup
Market
Future: Biobased Economy Park Cuijk Phase 1
Phase 2
Phase 0+
Phase 3
Phase 5
Phase 4
Sustainable Biomass Partnership (SBP) Originally created to faciliate intercompany trading of solid woody biomass Moving towards a stakeholder driven effective & credible sustainability standard
SBP current members: Critical market players in biomass use for large scale power generation
History Facilitate trade:
common EFET contract common specifications endorsed by ISO IWPB sustainability principles
Phase 1: Immediate Goal (Q4 2013) Develop scheme to demonstrate legal compliance Standard Unify existing standards
Certification Scheme Develop a certification scheme Set up not for profit organisation Excess cash to be reinvested in standard development
Phase 2: Long Term Goal Create a multi-stakeholder initiative Evolve standard & scheme based on:
IWPB sustainability principles stakeholder perspectives best available science on sustainable solid woody biomass compliance
30
Als je doet wat je deed, krijg je wat je kreeg... • De mobiele telefoon werd niet uitgevonden door de makers van de vaste telefoon, • de auto niet door de fietsenmaker, • het vliegtuig niet door de bouwer van treinen, • synthetische stoffen niet door de woljongens, • email niet door de PTT, • beton niet door de steenfabriek. Bron: Jan Peter van Doorn, the Food Agency
Goed idee? Kees de Gooijer +651701630 Peter-Paul Schouwenberg +611513528 Rietje van Dam-Mieras +650516412 Jos Keurentjes +611626796 Freek Smedema +615897712
www.tki-bbe.nl
Cascademodel: bio-energie vs groene chemie Leiden, 17 december2013
Willem Wiskerke
Campaigner klimaat &
BIOMASSA IN WELKE SECTOR?
Greenpeace Nederlan ___________________
Instituut Maatschappe Innovatie 17 December 2013
biomassa beperkt beschikbaar • BBE al zo oud als de mensheid • Additionele beschikbaarheid duurzame biomassaketens voor vervanging fossiel is te complex om te kwantificeren
• Resource efficiency is een must • Bodemverbeteraar, food/feed, materialen, energie • Energy Revolution: 2012: 15% bio-energie > 2050: 15% bio-energie • Energietoepassing alleen voor flexibele WKK eenheden en biobrandstof in luchtvaart/zwaar transport
COMPETING CLAIMS
CONSTRUCTION WOOD
FURNITURE
PAPER & CARTBOARD
WOOD PANELS COMPOST
LOCAL ELEKTRICITY & HEAT
BASIC CHEMICALS
CO-FIRING IN COAL POWER PLANTS
FORESTRY
COAL POWER PLANTS COVERTED TO 100% BIOMASS
FISCHER TROPSCH BIODIESEL
CELLULOSIC (M)ETHANOL
BIOKEROSINE
BIO-LNG FOR HEAVY TRANSPORT AND SHIPPING
Presentation at 12th Pellets Industry Forum, Berin, october 2012
Tien argumenten tegen bijstook hout in kolencentrales 1. Geschikt hout is schaars, bijstook niet grondstof-efficient 2. Houtpelletmarkt draait op hele bomen, niet op ‘afval’ 3. Schadelijk voor biodiversiteit én klimaat 4. Koolstofschuld nog in geen enkele standaard verwerkt 5. Bijstook zorgt voor verdringing inzet hout als materiaal 6. Subsidie bijstook zorgt voor meer kolen 7. Bijstook niet nodig voor hernieuwbare energiedoel 8. Bijstook netto duurder dan wind op zee 9. Bijstook heeft blijvende subsidie nodig 10. Ombouw naar 100% biomassa stoot net zoveel uit als gascentrale
Bio-energie stepping stone voor chemie?
E[R]evolution scenario
Cascademodel: bio-energie vs groene chemie Kenniswerkplaats Valorisatie Leiden, 17 december2013
1. Bio-energie stimuleert ontwikkeling groene chemie 2. Bio-energie belemmert ontwikkeling groene chemie 3. Neutraal/ het is een gescheiden ontwikkeling
Cascademodel: bio-energie vs groene chemie Leiden, 17 december2013
Publieksonderzoek biobased economy
Doelstelling en opzet Wat weten burgers van de biobased economy, wat is hun houding en in hoeverre zijn ze bereid mee te werken aan de transitie naar een biobased economy? Vragenlijst (mede) gebaseerd op resultaten kwalitatief onderzoek ‘Microsociety’ door Tertium en CSG (2012-2013). Daarnaast input van Athena Instituut (VUA), BEBasic/TU Delft, Ministerie van Economische Zaken en Stichting Natuur en Milieu. Vragen aan de hand van drie terreinen: Energieopwekking Autobrandstoffen Verpakkingen Pilot: toets begrip Online onderzoek: 17 t/m 23 september 2013 Representatieve steekproef n=1.553 personen 18 jaar en ouder (TNS NIPObase)
1 De relatie tussen biobased economy en duurzame ontwikkeling
Bekendheid van ‘biobased economy’ Heeft u weleens gehoord van de term “biobased economy”? (n=1.553)
ja 8%
Waar heeft “biobased economy” allemaal mee te maken, denkt u? (n=1.553)
biologisch
70
recycling van afval
64
grondstoffen voor producten
92% nee
57
economie
54
groen
54
landbouw
48
industrie
40
chemie
24
anders
4 0
20
40
60
80
100 %
Bekendheid en houding ten aanzien van duurzame ontwikkeling Heeft u weleens gehoord van de term “duurzame ontwikkeling”? (n=1.553)
Waar heeft duurzame ontwikkeling allemaal mee te maken? (n=1.553)
rekening houden met toekomstige generaties
74
milieu
73
natuur ja 34% nee
59
economie
53
industrie
48
consumptie
47
biologisch
45
66% eerlijke verdeling van welvaart
23
de derde wereld
21
mensenrechten
14
anders
2 0
50
100 %
Relatie tussen duurzaamheid en biobased economy Relatie tussen houding t.a.v. duurzaamheid en betrokkenheid gebruik grondstoffen % 100 % 'maakt het uit...' 80 65
64 59
60
59 53
49 41 40
34
30
24 20
15
14
0
hoe elektriciteit wordt opgewekt
op welke brandstof auto's rijden
waarvan verpakkingen worden gemaakt
houding t.a.v. duurzame ontwikkeling 25% minst positief
25% minder positief
25% meer positief
25% meest positief
2 Houding ten aanzien van de biobased economy
Voorkeur voor grondstoffengebruik in de toekomst Als u denkt aan het jaar 2030… Hoe zou de elektriciteit in Nederland dan moeten worden opgewekt?
zon, wind, waterkracht
91
Op welke brandstoffen zouden auto’s in Nederland dan moeten rijden?
elektriciteit
biomassa
plastic en kunststof gemaakt op basis van plantaardige grondstoffen (bioplastics en biokunststof)
65
biobrandstof
Welke verpakkingen zouden dan meer moeten worden gebruikt?
64
37
31 papier en karton
kernenergie
benzine
11
lpg of aardgas
10
50
15
glas aardgas
31
11 diesel
steenkool
3
0
4
weet niet
50
100 %
plastic en kunststof gemaakt op basis van aardolie
16
0
20
40
60
80 %
5
0
20
40
60
80 %
Uitleg biobased economy
“Fossiele grondstoffen zoals steenkool, aardolie en aardgas raken op termijn op. Op dit moment boeken wetenschap en bedrijfsleven vooruitgang in de biotechnologie en duurzame energietechnologie. Hierdoor wordt een ontwikkeling mogelijk naar een ‘biobased economy’. Afval en producten uit de landbouw leveren brandstoffen en grondstoffen voor toepassingen als bouwmaterialen, verpakkingen, chemicaliën en nieuwe voedingsmiddelen. In een biobased economy neemt onze afhankelijkheid van fossiele grondstoffen dus af.”
Waargenomen voordelen van een overgang naar een biobased economy Wat zijn de gevolgen als de economie minder afhankelijk wordt van fossiele grondstoffen en er een overgang plaatsvindt naar een biobased economy voor… (% positieve gevolgen, n=1.553) % 'positieve gevolgen voor...' 81 milieu in Nederland
71 60 79
gezondheid
65 58 65
milieu wereldwijd
56 hoger opgeleid
47 60 economie in Nederland
49
middelbaar opgeleid lager opgeleid
44 40 38 36
voedselproductie wereldwijd
38 werkgelegenheid in Nederland
35 33 0
20
40
60
80
100 %
Voorwaarden voor biobased oplossingen Hoe belangrijk vindt u de volgende voorwaarden voor een overgang naar een biobased economy? (n=1.553)
het risico bestaat dat er te weinig grond overblijft om voeding te verbouwen
44
40
10
energie op basis van biomassa mag, als de bossen in stand blijven
44
40
9
de overgang naar een biobased economy mag niet ten koste gaan van onze welvaart
18
0
heel belangrijk
tamelijk belangrijk
39
20
neutraal
40
tamelijk onbelangrijk
29
60
1 6
1 6
8 1 5
80
heel onbelangrijk
100 %
weet niet
3 Bereidheid om een bijdrage te leveren
Eigen bijdrage versus bijdragen van anderen Vindt u dat u voldoende bijdraagt aan duurzame ontwikkeling? (n=1.553) te veel
Vindt u dat andere mensen voldoende bijdragen aan duurzame ontwikkeling? (n=1.553) voldoende
1% te weinig
35%
34%
65%
64% voldoende
te weinig
Minder positief over duurzame ontwikkeling want: “het werkt alleen als iedereen het doet” (47%)
Draagvlak overheidsingrijpen bij toepassingen van de biobased economy Wat vindt u van de volgende manieren waarop de overheid invloed kan uitoefenen op: Hoe elektriciteit wordt opgewekt voorlichting
3
subsidie/belastingen eisen stellen
20
76
14
18
4
67
20
75
Het gebruik van autobrandstoffen voorlichting
5
subsidie/belastingen
25 20
eisen stellen
6
68 19
59
21
72
Hoe bedrijven producten verpakken voorlichting
3
subsidie/belastingen eisen stellen
18 19
3
78 22
58
12
83
0%
50% (sterk) tegen
neutraal
100% (sterk) voor
Draagvlak voor overheidsinvesteringen in biobased economy De overheid ondersteunt de biobased economy en investeert hierin. Wat vindt u hiervan? (n=1.553)
ik denk dat dit de moeite waard is
50
niet de overheid, maar het bedrijfsleven moet deze investeringen doen
26
we moeten niet investeren in nieuwe grondstoffen, maar minder consumeren
12
weet niet
12
0
20
40
60
80
100 %
Meest betrouwbare afzenders van informatie Stel dat u informatie tegenkomt over de voor- en nadelen van biobased economy, wat zijn dan de meest betrouwbare afzenders? (n=1.553) % 100
80 71
60
40
34
33
20
12
10
bedrijven
geen van deze
0 universiteiten en kennisinstellingen
maatschappelijke organisaties
overheid
Drie observaties Term ‘biobased economy’ niet algemeen bekend
•Mensen zijn goed in staat om een mening te formuleren over afzonderlijke (velden van) toepassingen van BBE •Gebruik alternatieve termen en concrete toepassingen om BBE te omschrijven
Food / fueldebat van belang
• Respondenten: voedselvoorziening waarborgen is belangrijk •Besteed in communicatie aan F/F discussie • Geef aan hoe (zorgvuldig) hiermee wordt omgegaan • Gelijk hebben in het publiek debat is NIET hetzelfde als gelijk krijgen!
Sociaal dilemma
• Individuen komen bij issues rond BBE niet vanzelf in beweging •Overheid: creëer level playing field •Geef eerste duwtje om dilemma te doorbreken
Materialen
•Conform recent WTC rapport ‘Strategie voor een groene samenleving’: ‘Focus op biomaterialen’ •Respondenten: Bij materialen / verpakkingen in 2030 heeft biobased voorkeur
Vragen?
Cascademodel: bio-energie vs groene chemie Leiden, 17 december2013
Cascademodel Bio-energie vs groene chemie?
Reinier Gerrits Speerpuntmanager Energie & Klimaat Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
Visie agro-papier-chemie
Gebruik energiedragers in 2011
nonenergetis ch: 550 PJ
% biobased
Relatieve belang van biomassa als grondstof voor chemicaliën en materialen neemt de komende decennia sterk toe ‘EN-EN’, zowel chemie/materialen als energie Chemicals / Materials
Electricity
Energetisc h: 384 PJ
Fuels 2010 Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
2020
2050
Routekaart chemie 2030 De Sleutelrol waarmaken
Chemie energie
Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
Ambitie Routekaart 2030 Duurzame producten; 1,2
CCS-CCU; 6,7
Materiaalketen sluiten; 2,5 Groene grondstoffen; 3,0
Duurzame Energie; 1,4 Energie Efficiency; 5,7
Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
www.routekaartchemie.nl
Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
Biocokes: Totale potentie: 3,0 Mton CO2-besparing
Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
Stimuleer grondstof meer dan energie uit biomassa en bouw geleidelijk af
Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
De huidige strategie leidt tot een vicieuze cirkel van subsidies Bindende doelstelling op hernieuwbare elektriciteit
Subsidies Subsidies voor conventionele voor hernieuwbaar centrales Conventionele centrales onmisbaar voor bevoorradingszekerheid Rendabiliteit van conventionele centrales daalt
Groter aandeel zon en wind Productie van elektriciteit onafhankelijk van de vraag
Analogie voor grondstoffen? Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
‘Merit order’ elektriciteitsproductie vraag piek Kostprijs €/kWh vraag dal
Overiger
Gas 2 WKK
Kern Gas 1
Duurzaam Kolen
E-productie CO? kg/MWh
E-productie
Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
Oplossingsrichtingen? Maak biobased materialen integraal onderdeel van EU doelstelling op hernieuwbaar Maak slimme combinaties tussen energie efficiency en biobased
Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
Duurzame stoom? Kolencentrale 100 biomassa 60 stroom
Biomassaketel 100 biomassa 90 stoom
Kolencentrale 175 kolen 115 stroom
Kolencentrale 175 kolen 115 stroom
stoomketel 233 gas 210 stoom
WKK 200 gas
60 stroom 120 stoom
175 stroom (waarvan 60 duurzaam) + 210 stoom
175 stroom + 210 stoom (waarvan 90 duurzaam)
Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
Vereniging van de Nederlandse Chemische Industrie T 070 337 87 32 Loire 150, 2491 AK Den Haag Postbus 443, 2260 AK Leidschendam www.vnci.nl |
[email protected]
Reinier Gerrits
[email protected]
Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
Chemische industrie heeft enorme prikkel tot besparen, nu zelfs meer dan ooit… 18
Aardgasprijzen in VS en Europa
in USD per million BTU
Europa
16
Verenigde Staten
14 12 10
Gas prijs 3x lager in de VS
8 6 4
2 0 2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Commodity price data, Source: World Bank
Klankbordgroep AVEBE energieakkoord 1 november 2013
Cascademodel bio-energie vs groene chemie? 17 december 2013
Cascademodel: bio-energie vs groene chemie Leiden, 17 december2013