CO 2 footprint in de glastuinbouw

15-10-2015

CO2 footprint in de glastuinbouw VAB Bijeenkomst Amersfoort

2015 10 13 Peter Vermeulen

Peter Vermeulen research coaching & consulting work fields: greenhouse horticulture, energy, economics, management and entrepreneurship

Inhoud: Positie en methodiek ● LCA en CO2 footprint ● Systeemgrens ● Allocatie ● Functionele Eenheid

CO2 footprint ● Belangrijkste factoren (glas)tuinbouw ● Tomaat met en zonder WKK ● Westland Limburg Duitsland gas WKK of kolen

Wat is nodig? ● Visie, strategie en beleid ● Bedrijfsorganisatie

Eindconclusie Peter Vermeulen research coaching & consulting work fields: greenhouse horticulture, energy, economics, management and entrepreneurship

2

1

15-10-2015

Positie en methodiek 1

Wat is jullie eerste beeld cq gedachte bij de CO2 – footprint?

3

Positie en methodiek 2: LCA CFP

LCA belangrijke NL impactfactoren ●

Verzuring = Air Acidification Potential (AAP)

kg SO2-eq

●

Opwarming aarde = Global Warming Potential (GWP)

kg CO2-eq

●

Vermesting = Eutrophication Potential (EUP)

kg PO4-eq

●

Smog-vorming = Photochemical Oxidant Potential (POP) kg C2H4-eq

●

Uitputting abiotische grondstoffen = Abiotic Depletion Potential (ADP) SB-eq

●

Energieverbruik = Cumulative Energy Demand (CED)

●

Er zijn nog zeker 13 andere impactfactoren: ● CED nucleair, waterverbruik, stikstof verbruik, aantasting ozonlaag, giftig

MJ-eq

voor mens, straling, bodemvervuiling, zoet en zout water vervuiling, zoet en zout water bodem vervuiling, landgebruik etc. Peter Vermeulen research coaching & consulting work fields: greenhouse horticulture, energy, economics, management and entrepreneurship

4

2

15-10-2015

Positie en methodiek 3: Systeemgrens

Waar trekken we de grens? Gebruik consument Opslag distributie verkoop Verpakken product Verwerking product Transport product Verwarmen en belichten teelt Bescherming teelt

Teelt: Voeden Gewasbescherming Oogsten


5

Positie en methodiek 4: Functionele eenheid

De eenheid waarvoor de milieu impact uitgerekend wordt

Oppervlakte eenheid:

● Ha of m2

Fysieke eenheid:

● Liter, m3, ton, kg, km, stuk, portie etc.

Economische eenheid:

● €, $ etc.

Eenheid moet aansluiten bij beleving consument fysieke eenheid algemene voorkeur


6

3

15-10-2015

Positie methodiek 5: Allocatie toerekening

Teelt van teeltmateriaal

Teelt

Productie van producten

Productie van producten

Verbruik van Producten

Verbruik van Producten

Brandstoffen Elektriciteit N-Meststoffen Materialen

Brandstoffen Elektriciteit N-Meststoffen Materialen

P/K meststoffen Kapitaalgoederen Materialen

P/K meststoffen Kapitaalgoederen Materialen

Verwerking Productie van producten

Verbruik van Producten Brandstoffen Elektriciteit Materialen Kapitaalgoederen Materialen

Transport & afvalverwerking Productie van producten

Verbruik van Producten Brandstoffen Elektriciteit Materialen Kapitaalgoederen Materialen


7

Positie en methodiek 6: Allocatie bij coproductie en recycling €, kg “Proces A” Bv graan

“Proces E” meel

€, kg

€, kg

“Proces D” Strooisel stal

“Proces B” stro

€, kg “Proces C” strokarton

“Proces Calt”

“Proces Dalt”

“Proces Ealt”


8

4

15-10-2015

Positie en methodiek 7: Afspraken ● ISO en PAS 2050 volgorde allocatie co-productie: ● ● ●

Vermijden door systeemverenging of systeemuitbreiding Fysieke grondslag Anders (meestal economische grondslag)

● Alle methoden hebben voors en tegens ● Praktijk: ●

Vaak economisch het meest praktisch


9

Positie methodiek 8: PT tool + PAS 2050 ● Drie allocatievormen worden standaard uitgerekend bij co-productie en afvalverwerking:

● Systeemverenging (wanneer mogelijk) ● Systeemuitbreiding ● Economisch ● Bouwplan, keuze uit: ● Systeemverenging (niet meerekenen van bouwplan)

● Fysiek op basis van N-opname ● Economisch Peter Vermeulen research coaching & consulting work fields: greenhouse horticulture, energy, economics, management and entrepreneurship

10

5

15-10-2015

CO2 footprint (CFP)1:

Hoe groot is de CFP van tomaat?

Wat zijn de belangrijkste factoren die de CFP bepalen?

11

CO2 footprint (CFP)2: Impactfactoren Vollegrond, onbewerkt zonder luchttransport Vollegrond, onbewerkt, met luchttransport Vollegrond verwerkt zonder luchttransport

Beschermd en/of uit de grond niet verwarmd, verwerkt zonder luchttransport Stookteelt zonder luchttransport Stookteelt met luchttransport

Raming (kg CO2-eq/1000 kg)

Dominant in broeikaseffect

Vaak verwaarloosbare bijdrage

100-800

N-Bemesting Transport (grote afstanden) Materiaalproductie Energiegebruik boerderij

Pesticiden Kapitaalgoederen Kalium en fosfaatkunstmest Koeling

3000-12000 Vliegverkeer 500-2000

300-2000

N-Bemesting Verwerking Verpakking Transport (bij grote afstanden) N-Bemesting Materialen Transport bij grote afstanden

1000-25000 Energiegebruik in de kas 4000-35000

Energiegebruik in de kas Vliegverkeer

Productie van materialen Energiegebruik op boerderij Overig transport/koeling Energiegebruik boerderij/ Koeling Pesticiden Kapitaalgoederen Kalium en fosfaatkunstmest Energiegebruik boerderij/ Koeling Pesticiden Kapitaalgoederen Kalium en fosfaatkunstmest Productie van materialen Transport Koeling Productie van materialen Transport Koeling


12

6

15-10-2015

CO2 footprint 3: Belangrijkste factoren BT Productie: wordt uitgerekend per kg of stuk Brandstof: ● Type: gas, elektriciteit kolen of olie ● Hoeveelheid

WKK: ● Methaan lek ● Elektriciteit terug leveren

Opkweek planten Overige beperkt Kastype: ● glas of plastic ● hergebruik Peter Vermeulen research coaching & consulting

13

work fields: greenhouse horticulture, energy, economics, management and entrepreneurship

CO2 footprint 4: Belangrijkste factoren Voorbeelden uit casestudies 100% 90% 80% 70% 60%

Verwerking Transport

50%

Teelt materialen 40%

Teelt N-bemesting Teelt brandstof

30%

Opkweek

20% 10% 0% Tomaat Ned regulier

Tomaat Reg. Spanje

Tomaat Roos Kenia Roos Ned Ned Biol.

Banaan

Bron: Euphoros 2011


14

7

15-10-2015

CO2 footprint 5: WKK glastuinbouw als voorbeeld co-productie WKK gebruikt voor: Productie elektriciteit ● Voor groeilicht ● Voor levering aan het landelijk net

Productie warmte: ● Kasverwarming

Productie CO2: ● Voor groei gewas

15

CO2 footprint 6: CO2 footprint WKK

PAS 2050: 1. System reduction, 2. System expanding 3. Economic allocation. Production of crop, heat, electricity and CO2 System expanding

16

8

15-10-2015

CO2 footprint 7: CO2 footprint WKK

Systeem uitbreiding: GHG emission ● gas WKK vermeden elektriciteit productie

17

CO2 footprint 8: Tomaat WKK Coal Gas Nuclear

Heat NL mix 58 %

Avoided 178 kWh *CO2 ... kg/kWh

Electricity NL mix 42 %

Gas 49.7 m3/m2 1573 MJ/m2

Electricity 178 kWh/m2 Electricity 10 kWh/m2 = CO2 5 kg/m2 CO2 89.5 kg/m2 Heat 900 MJ/m2

Gas 15 m3/m2 475 MJ/m2

Heat 475 MJ/m2 58.5 kg/m2 CO2 27 kg/m2

18

9

15-10-2015

CO2 footprint 9: Effect van allocatie WKK young_plants(prod. and use of materials)

3000 2500

growing(prod. fertilizers and manure) growing(N-bemesting)

kg CO2 eq/fe

growing(transport)

growing(prod. and use of materials)

2000 1500 1000 500

growing(fuels)

0 Ec

Sysuit

Syseng


19

CO2 footprint 10: Tomaat + of - WKK 2000

kg CO2 / 1000 kg

1500

1000

500

0 total

young plants

gas boiler

gas cogen. tomato

materials

soil use

fertilezer

transport

tomato cogeneration

20

10

15-10-2015

CO2 footprint 11: Gas WKK of kolen tomaat paprika


21

Wat is nodig? 1

Wat is nodig om CO2 footprint te vermarkten?


22

11

15-10-2015

Wat is nodig? 2

Wat is nodig om CO2 footprint te vermarkten? Visie, strategie en beleid moeten gericht zijn op een open vertrouwens relatie tussen producent en consument.

Heeft het bedrijf en keten de juiste oriëntatie? Transparant op klant of maatschappij gericht INK


23

Wat is nodig? 3: Total Quality + INK TQM-Model van Instituut Nederlandse Kwaliteit (INK) Waardering medewerkers

Medewerkers

Leiderschap

Beleid & doelen

Processen

Waardering klanten en leveranciers

Eindresultaten

Waardering maatschappij

Middelen

Organisatie

Resultaten

Feedback Peter Vermeulen research coaching & consulting work fields: greenhouse horticulture, energy, economics, management and entrepreneurship

24

12

15-10-2015

Wat is nodig? 4: Oriëntatieniveaus van TQM en INK Oriëntatie

Aandachtsgebied

Ondernemer

Product

Product

Beslist alleen

Proces

Productieprocessen

Luistert naar directe omgeving

Systeem

Afstemming processen bewaken en controle

Betrekt omgeving bij besluitvorming

Keten

Afstemming met keten

Betrekt keten bij besluitvorming

Maatschappij

Verantwoordelijkheid in de maatschappij

Anticipeert op maatschappelijke wensen


Wat is nodig? 5: Information exchange Levels

Way

Transfer information What? How?

Exchange information

Information 15 oC night

What? How? Why?

For setting sweet peppers Lower night temperature

What if? Why?

To lead assimilates to fruits, you have to lower the night temperature

Share visions

Strategy to get fruits on the right time


13

15-10-2015

Eindconclusies 1: CO2 footprint

CO2 footprint (CFP) is een van de mogelijkheden ● Markt gaat meer vragen

Er zijn vele manieren CFP te berekenen, sluit aan bij erkende rekenwijze. Bv PAS 2050

CFP alleen voor een product geen appels met peren vergelijken


27

Eindconclusies 2: Wat nodig?

Het bedrijf van producent en de keten moeten klaar zijn: ● Keten en maatschappij gericht, transparant en daarmee betrouwbaar

Inschatting: veel bedrijven zijn hier nog niet aan toe!


28

14

15-10-2015

Discussie

Welke rol kunnen we als VAB hierin betekenen?

29

Bedankt

Peter Vermeulen Peter Vermeulen research coaching & consulting

Wageningen UR Glastuinbouw Violierenweg 1

Van Haemstedestraat 4

2665 MV Bleiswijk

2678 TX De Lier [email protected]

[email protected] 01317-485746

0623949888 IBAN:NL11 INGB 0006 9826 58 KvK-nr.: 64097560 BTW-nr.: NL029923967B01 Linkedin: https://nl.linkedin.com/pub/peter-vermeulen/2a/280/19


30

15

15-10-2015

Wageningen UR Glastuinbouw

Innovatie voor en met de glastuinbouw © Wageningen UR


Avoided CO2 emission of electricity production NL 1 Energy input electricity production 2007

Essent

Nuon

Eneco

Delta

Coal

22 %

26 %

20%

26 %

Natural gas

40 %

48 %

61 %

48 %

Nuclear

7%

7%

7%

19 %

Sustanaible

29 %

14 %

9%

4%

Other

3%

6%

3%

3%

CO2 gr/kWh

362

454

419

428

Nuclear waste mg/kWh

0.22

0.22

0.22

0.57

16

15-10-2015

Avoided CO2 emission of electricity production NL 2 Gr CO2/kWh Excl pre combustion Nuclear

0

Natural gas average

450

Oil

660

Coal

870

Import in the Netherands 2006

586

Production average the Netherlands 2006

543

1.(Groot&Vreede 2007, Seebregts & Volkers, 2005, Sevenster e.a. 2007).

ROCA3 case heat and CO2 supply from power plant to greenhouse Coal Gas Nuclear

Heat NL mix 58 %

Avoided? Heat waste! CO2 ??

CO2 .. kg/m2 Electricity NL mix 42 %

CO2 20 - 60 kg/m2 Electricity 10 kWh/m2 = CO2 5 kg/m2

Heat 1374 MJ/m2

Gas 0 m3/m2 0 MJ/m2

58.5 kg/m2 CO2 0 kg/m2

34

17

15-10-2015

Tomato case with geothermic heating Coal Gas Nuclear

(example)

Heat NL mix 58 %

CO2 ... kg/kWh


CO2 24 kg/m2

Electricity 19 kWh/m2 = CO2 9.5 kg/m2

Electricity 10 kWh/m2 = CO2 5 kg/m2

Heat 1100 MJ/m2

Gas 8.7 m3/m2 275 MJ/m2

Heat 275 MJ/m2 58.5 kg/m2 CO2 15.6 kg/m2

35

Belang van impactfactoren verschilt per case

Algemeen

(1) Afkap (productie brandstoffen) (2) Lachgas emissiemodellering (3) Allocatie bij coproductie (4) Bronnen voor achtergronddata (5) Productuitval

Open teelt

(6) Bouwplanallocatie (7) Meerekenen van dierlijke mest (8) Bodem organische stof balans (9) Landgebruik en landconversie (10) Substraat en lachgas (11) Oxidatie van potgrond (12) Allocatie bij WKK en warmtegebruik

Beschermde teelt Verwarmde teelt

(13) Methaanslip bij WKK Transport Verwerking

(14) Modelleringtransportmiddel & logistiek

Tomaat Ned inclusief WKK ++ 0 Zie (12) + +++ 99%

0 n.b.

Roos Kenia ++ 0 0 0 +++ 8% n.b. 0 0

++++ + <0,5% 0

92% ++++

<0,5% 0

<0,5% 0

<0,5% 0

<0,5%

(15) Toerekening in bedrijf naar product Verpakking en andere materialen

(16) Berekening broeikaseffect in relatie tot recycling en afvalverwerking

DC en Retail (17) Lekkage koelvloeistoffen op de keten


36

18

15-10-2015

Tomato case input data 2

Production Electric power co generator

kg/m2/year

Without CHP

With CHP

58.5

58.5

MW/ha

Cogeneration

hours/year

Natural gas boiler

m3/m2/year

Natural gas co generator

m3/m2/year

Electricity

kWh/m2/year

Electricity production

kWh/m2/year

0.5 3565 43.4

15.0 49.7

10

10 178

PE/PVC/PS

kg/ha/year

927

927

Pesticides

kg/ha/year

8

8

37

Tomato case without CHP Coal Gas Nuclear

excl. pre combustion

Heat NL mix 58 %

CO2 ... kg/kWh



Gas 43.4 m3/m2 1374 MJ/m2

Heat 1374 MJ/m2 58.5 kg/m2 CO2 78 kg/m2

38

19

15-10-2015

Rose case with CHP Coal Gas Nuclear

excl pre combustion

Heat NL mix 58 %

Avoided .. kWh *CO2 ... kg/kWh


Gas 92.9 m3/m2 2940 MJ/m2


Electricity 345 kWh/m2

CO2 167 kg/m2 Heat 1334 MJ/m2 Gas 8.8 m3/m2 475 MJ/m2

Heat 279 MJ/m2 276 tak =9.7 kg/m2 CO2 16 kg/m2

39

Uitgangspunten: Paprika en trostomaat

eenheid Meetstation KNMI Oppervlakte Vermogen WKK elektrisch CO2 uit WKK en Ketel externe CO2 doseren brandstof

ZHG

Noord Limburg Straelen

Bleiswijk

Arcen

Arcen

m2

40.000

40.000

40.000

W.m-2

50

50

0

ja

ja

nee

nee

nee

nee

aardgas

aardgas steenkool


40

20

15-10-2015

Trostomaat


eenheid

ZHG

Productie

kg.m-2

65,5

65,5

59,0

gas WKK

m3.m-2

32,0

34,5

0

gas ketel

m3.m-2

19,2

18,9

0

kolen

kg.m-2

0

0

29,4

kWh.m-2

113,0

121,0

0,0

terugleveren elektriciteit


41

CO2 footprint Trostomaat

eenheid

ZHG


CO2 footprint

CO2 eq.m-2

65,13

65,72

103,93

CO2 footprint

CO2 eq.kg-1

1,00

1,01

1,76

- gas en kolen

CO2 eq.kg-1

1,65

1,73

1,34

- terugleveren elektriciteit CO2 eq.kg-1

-0,98

-1,05

0,00

CO2 eq.kg-1

0,33

0,33

0,42

- overige


42

21

15-10-2015

Paprika


eenheid

ZHG

Productie

kg.m-2

30,5

30,5

27,5

gas WKK

m3.m-2

29,3

31,3

0

gas ketel

m3.m-2

19,8

19,7

0

kolen

kg.m-2

0

0

30,5

kWh.m-2

103,0

109,0

0,0

terugleveren electriciteit


43

CO2 footprint Paprika

eenheid

Noord ZHG Limburg Straelen

CO2 footprint

CO2 eq.m-2

64,67

65,68

109,35

CO2 footprint

CO2 eq.kg-1

2,12

2,15

3,98

-gas en kolen

eq.kg-1

3,39

3,53

2,99

-terugleveren elektriciteit CO2 eq.kg-1

-1,92

-2,04

0,00

CO2 eq.kg-1

0,66

0,66

0,99

-overige

CO2


44

22

15-10-2015

CO2 footprint Paprika


45

23

CO 2 footprint in de glastuinbouw

Recommend Documents