De ruimte tussen biomassa potentie en de praktijk: Het belang van biomassa mobiliseren Wolter Elbersen Nederland en de biobased economy Hoe mobiliseren we 10 miljoen ton houtige biomassa in een duurzame markt?
Wageningen 4 juli 2014
Outline
•
De onbenutte Nederlandse biomassapotentie
•
Voorbeelden van onbenutte potenties in het buitenland
•
Wat zijn de voordelen en de belemmeringen om de potentie te benutten?
•
Oplossingen
Nederlandse onbenutte biomassa potentie
•
Mest: Grote potentie (4 miljoen ton ds). Niet veel opbrengst maar wel groot broeikas effect
•
Veld: Grasachtige biomassa in het bijzonder: berm- en natuur-maaisel
•
Belangrijkste: biomassa die we wel benutten maar nog veel efficiënter kunnen benutten: • Elektriciteit en warmte • Bioraffinage
Tertiare bijproducten Secundaire bijproducten Biomass crops Primary by-products Imports?
Primaire bijproducten Gewassen (Import)
Secondary by-products
Turnhollow, 1994
Tertiare bijproducten Secundaire bijproducten Import? Biomass crops Primary by-products
Primaire bijproducten Gewassen (Import)
Secondary by-products
Turnhollow, 1994
Tertiare bijproducten Secundaire bijproducten Import? Biomass crops Primary by-products
Primaire bijproducten Gewassen (Import)
Secondary by-products
Turnhollow, 1994
Veld biomassa onzeker: kunnen we het mobiliseren (in 2020)?
Primaire biomassa Scenario
kton droge stof
Bruto beschikbaarheid
1. Global Economy
2. Transatlantic Market
3. Strong Europe
4. Regional Communities
Stro
935
94
140
94
187
grasstro
85
4
6
4
9
Natte gewasresten akkerbouw
742
-
148
186
297
Natte gewasresten tuinbouw
280
-
70
84
140
Groenbemester
70
-
14
14
28
80-130
52
78
64
64
376
-
38
38
75
1,244
62
249
373
498
480
48
96
144
192
1,080
54
162
270
378
Bermgras en gras van waterwegen
640
32
168
320
512
Heide
146
-
-
29
44
Riet
40
-
-
12
16
Energieteelt binnen landbouw
9,900
50
99
-
50
Energieteelt buiten landbouw
500
25
50
125
250
Hout uit bebouwde omgeving
280
280
280
280
280
Natte biomassa bebouwde omgeving
490
25
-
-
-
10,000
-
-
100
200
726
1.598
2.137
3.220
Stroom
Fruit- en boomteelt Hout uit bos zonder oogst Hout uit bos met oogst Hout uit landschap Natuurgras
Gras voor bioraffinage SUBTOTAAL Primair
1. Oliepalm bijproducten
50 Mton palmolie maar ook 50 Mton bijproducten! Nu nauwelijks benut!!
Palm mill bijproducten mobiliseren is een winwin propositie Huidig Verbeterd Mills verbeteren = Energie efficienter maken en biogas produceren Lignocellulose biomassa kan benut worden om (tussen)producten te maken voor de markt
---- Ton per hectare ----
Palmolie Broeikasgas emissie uit afval (CO2eq) Biomassa voor export
4.5
4.5
Tot 8
~ 0?
2.5
4.25
Belemmeringen en oplossingen
•
• • • •
Veel van de biomassa is nu niet direct geschikt om te benutten – vervuild, bulky, nat, te weinig, of heeft een toepassing Er zijn aanpassingen/investeringen in beheer of productieproces nodig om de biomassa te kunnen benutten Veranderingen vergen tijd en er is een gegarandeerde afzet nodig wil de investering mogelijk zijn De biomassa moet worden omgezet in tussenproduct (en): (schone) pellet, pyrolyse olie, chips, etc. Deze tussenproducten zijn nog geen commodity wat leidt tot onzekerheid, meer kosten, verspilling.
“To be or not to a commodity” A full commodity
Not a commodity
Easily transportable and storable
Not easily transportable or storable
high energy content, low moisture,
No standards (quality, sustainability,
low volume
safety, etc.)
Quality standardized Fungible (= “exchangeable”) Standard transport, contracting,
No exchange markets No market price No financial instruments (futures)
insurance, safety, etc.
No sustainability standards
Standard processing, etc.
Transaction costs higher
Functioning market
Security of supply becomes very
Trade system Price formation
important/difficult
Financial instruments (futures, etc.)
Long term relationships needed
High “tradability” Sustainability Standard certification systems exist
One on One and Case by Case relations Vertical chain integration needed
“To be or not to a commodity” A full commodity
Not a commodity
Easily transportable and storable
Not easily transportable or storable
high energy content, low moisture,
No standards (quality, sustainability,
low volume
safety, etc.)
Quality standardized Fungible (= “exchangeable”) Standard transport, contracting,
No exchange markets No market price No financial instruments (futures)
insurance, safety, etc.
No sustainability standards
Standard processing, etc.
Transaction costs higher
Functioning market
Security of supply becomes very
Trade system Price formation
important/difficult
Financial instruments (futures, etc.)
Long term relationships needed
High “tradability” Sustainability Standard certification systems exist
One on One and Case by Case relations Vertical chain integration needed
We hebben dus nieuwe commodities nodig!
•
Candidaat commodities: • Hout pellets • Stro pellets • Getorrefieerde pellets (verschillende soorten) • Pyrolyse olie • Hout chips
• •
Een ISO norm is maar het begin van het begin!!!!! Producenten en gebruikers moeten veel meer regelen (zie de lijst)
Belemmeringen en oplossingen (2)
•
Nood zaak om de biomassa achter te laten (voor bodem of biodiversiteit) wordt onderschat of overschat: • Onderschatting leidt tot bodemdegradatie of aantasting biodiversiteit • Overschatting leidt tot onderbenutting van biomassa met een hefboomeffect (logistiek is te duur bij te weinig biomassa)
• •
Kennis is nodig om afwegingen te maken Technologie kan oplossingen bieden: bioraffineer op het veld en breng nutrieten direct terug
Soms is er een biomassa overschot en soms is er een tekort Speel in op overschotten! Gebruik biomassa voor energie als het kan:
-
“Laagwaardigere” toepassingen kunnen hier een oplossing zijn: - Verbranden - Vergisten
EIND
[email protected]
Referenties Elbersen, Wolter en Joop Spijker. 2014. Biomassapotentie Rijkswaterstaat. Analyse van hoeveelheden en huidige toepassing. Een rapport voor Rijkswaterstaat. Dam, J., W. Elbersen, R, Ree. 2014. Setting up international biobased commodity trade chains. A guide and 5 examples in Ukraine. A report for the Netherlands Programmes Sustainable Biomass of Netherlands Enterprise Agency. Bakker, R., W. Elbersen, R. Poppens, and J.P. Lesschen. 2013. Rice straw and Wheat straw. Potential feedstocks for the Biobased Economy. A report for the Netherlands Programmes Sustainable Biomass of NL Agency. Elbersen, B. E. Annevelink, J. Roos Klein-Lankhorst, J.P. Lesschen, I. Staritsky, J.W.A. Langeveld, H.W. Elbersen, F. van der Hilst & J.P.M. Sanders. IN REVIEW. An integrated computer based tool to assess economic and environmental implications of biomass delivery chains. Regional Environmental Change. Elbersen, Wolter. 2013. The Pellets for Power project DBI01010. Sustainable Biomass Import from Ukraine. 9th International Conference on Biomass for Energy. 24-25 of September, 2013 Kiev, Ukraine. Elbersen, Wolter, Koen Meesters and Rob Bakker. 2013. Valorization of palm oil (mill) residues. Identifying and solving the challenges. A report for the Netherlands Programmes Sustainable Biomass of NL Agency. Poppens R., J.P. Lesschen, M. Galytska, P. de Jamblinne, P. Kraisvitnii, H.W. Elbersen. 2013. Herbaceous biomass supply chains. Assessing the greenhouse gas balance, economics and ILUC effects of Ukrainian biomass for domestic and Dutch energy markets. Pellets for Power project. Wageningen UR Food & Biobased Research. Sluis van der, T., R. Poppens, P. Kraisvitnii, O. J.P. Lesschen, M. Galytska and H.W. Elbersen. 2013. Reed Harvesting from wetlands for bioenergy. Technical aspects, sustainability and economic viability of reed harvesting in Ukraine. Pellets for Power project. Alterra report 2460. Spijker, J.H., R.R.C. Bakker, P.A.I. Ehlert, H.W. Elbersen, J.J. de Jong, K. Zwart. 2013. Toepassingsmogelijkheden voor natuur- en bermmaaisel. Stand van zaken en voorstel voor een onderzoeksagenda Alterrarapport. Project BO-11-012-007. Annevelink, E., H.W. Elbersen & R. van Ree. 2011. De rol van de Bio-energiesector in de Biobased Economy - achtergronddocument voor het opstellen van een visie – In opdracht van Platform Bioenergie. WUR-FBR Rapport 1277. Koppejan, J. H.W. Elbersen, M. Meeusen en P. Bindraban. 2009. Beschikbaarheid van Nederlandse biomassa voor elektriciteit en warmte in 2020. Rapport voor SenterNovem.
