Biomassacentrale Haaglanden Haalbaarheidstudie
Eindrapport
Gemeente Den Haag oktober 2012 Definitief
Biomassacentrale Haaglanden Haalbaarheidstudie
Eindrapport dossier : BA7065-101-100 registratienummer : MD-AF20120387 versie : Definitief classificatie : Klant vertrouwelijk
Gemeente Den Haag oktober 2012 Definitief
DHV B.V.
INHOUD
BLAD
SAMENVATTING
3
1
INLEIDING
6
2 2.1 2.2
INVENTARISATIE BIOMASSASTROMEN Bruto beschikbaarheid biomassa per sector Netto en contractuele beschikbaarheid biomassa
7 7 7
3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3
INVENTARISATIE VERWERKINGSCAPACITEIT Nederland Vergistbare stromen Houtachtige stromen Stadsgewest Haaglanden Vergistbare stromen Houtachtige stromen Visie marktpartijen
10 10 10 12 13 13 16 16
4 4.1 4.2 4.3 4.4
TECHNOLOGIEËN EN MILIEURENDEMENTEN Verwerking van groenstromen Verwerking van houtachtige stromen Milieurendementen Biobased Economy
19 19 20 21 25
5
SWOT ANALYSE BIOMASSACENTRALE
27
6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5
UITGANGSPUNTEN VOOR DE TE REALISEREN BIOMASSACENTRALE Type biomassacentrales voor Haaglanden In te zetten biomassa Organisatorische uitgangspunten Technische en ruimtelijke uitgangspunten Financiële uitgangspunten
28 28 28 30 30 31
7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7
FINANCIELE ANALYSE Conventionele continue vergisting en groen gas Conventionele continue vergisting met WKK Innovatieve vergisting met groen gas Innovatieve vergisting met WKK Houtgestookte bio-warmte installatie Houtgestookte bio-energiecentrale Gevoeligheden businesscases vergisting
32 33 37 40 44 47 48 49
8 8.1 8.2
PARTIJEN EN LOCATIES Partijen Locaties
51 51 56
9 9.1 9.2
CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN Conclusies Aanbevelingen
59 59 62
10
COLOFON
65
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
11 oktober 2012, versie Definitief -1-
BIJLAGEN 1 2 3 4 5
Details biomassa inventarisatie Verwerkingstechnologieen CO2 balans verwerkingstechnologieën in detail Subsidiemogelijkheden Verslagen gesprekken met initiatiefnemers biomassacentrales
11 oktober 2012, versie Definitief -2-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
SAMENVATTING De gemeente Den Haag heeft ambities op het vlak van duurzame energieproductie en klimaatneutraliteit. Eén van de mogelijkheden om deze ambities te verwezenlijken, is het produceren van duurzame energie uit lokaal aanwezige biomassa via een te realiseren biomassacentrale. De gemeente Den Haag kan dit vanwege de benodigde schaalgrootte niet alleen: daarom is samenwerking gezocht met andere gemeenten, het Stadsgewest Haaglanden en de provincie Zuid-Holland. Hoeveelheden biomassa Uit een inventarisatie blijkt dat er in de negen gemeenten in het Stadsgewest ongeveer 876.000 ton aan biomassareststromen op jaarbasis vrijkomen. De grootste stromen zijn mest (334.000 ton) en vergistbare stromen, met name afkomstig uit de tuinbouw en beheer (afval, openbare ruimte en natuur) in opdracht van overheidsorganisaties (370.000 ton). Deze hoeveelheden zijn ruim voldoende voor een te realiseren biomassacentrale. Niet alle biomassa is echter beschikbaar: een deel wordt niet ingezameld en een ander deel is langdurig gecontracteerd. Om gedurende een langere periode voldoende biomassa-aanvoer te kunnen garanderen, wordt ingezet op biomassastromen die vrijkomen bij overheden. Dit zijn de vergistbare en brandbare biomassastromen die ontstaan bij beheerwerkzaamheden (o.a. bermgras en snoeihout) en de inzameling van huishoudelijk afval (GFT, tuinafval en A- en B-hout). In totaal is ruim 100 kton aan biomassa beschikbaar. Hiervan is 2/3 vergistbaar (GFT en groene stromen) en 1/3 brandbaar (houtachtige stromen). Verwerking van biomassa Het merendeel van de groene natte biomassa (GFT, gras e.d.) wordt momenteel gecomposteerd (>80%). Het voornaamste product is compost. Een relatief klein deel (<20%) wordt nu vergist en nagecomposteerd. Naast compost wordt dan biogas gewonnen waaruit groene stroom en warmte of groengas geproduceerd kunnen worden. De GFT-vergistingscapaciteit in Nederland zal de komende jaren sterk groeien (factor 2 tot 3). Vanwege overcapaciteit staan de tarieven voor verwerking van groene natte biomassa onder druk. Houtachtige stromen worden vooral verwerkt in de houtindustrie en verbrand in bio-energiecentrales (BEC’s) of biowarmte installaties (BWI’s). De vraag naar houtachtige biomassa (voor energiedoeleinden) in Nederland en omringende landen is hoog. Dit geldt met name voor de houtstromen met hogere energetische waarde. Om aan deze vraag te voldoen wordt er in Nederland houtachtige biomassa geïmporteerd. De prijs van houtachtige biomassa vertoont daarom een stijgende trend. Voor initiatieven die inzetten op hout met lagere energetische waarde is nog ruimte. Initiatieven in en rond het Stadsgewest Er zijn drie partijen die op dit moment concrete plannen hebben om bio-energie in of vlakbij het Stadsgewest Haaglanden op te wekken. De locaties voor deze plannen liggen al min of meer vast. Eneco en RSW willen een BWI realiseren die warmte produceert door verbranding van schone houtstromen (Ahout en snoeihout) om het Haagse stadswarmtenet te vergroenen. De schone houtstromen voor de BWI dienen geheel uit het Stadsgewest Haaglanden te komen (local-2-local concept). De gemeente Westland, deelgemeente Hoek van Holland, Van Vliet, HVC, Avalex, FresQ en het Hoogheemraadschap van Delfland hebben een intentieverklaring getekend om een vergister te realiseren op het terrein van Van Vliet in Hoek van Holland. Delta Milieu wil tenslotte haar bestaande tunnelcomposteerinstallatie in Alphen aan den Rijn uitbreiden met een vergistingsstap. De biomassa die voor deze initiatieven nodig is, moet voor een deel ook van de gemeenten uit het Stadsgewest Haaglanden komen.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
11 oktober 2012, versie Definitief -3-
DHV B.V.
Milieurendement Gegeven de huidige verwerkingsmarkt rijst de vraag waarom een biomassacentrale in het Stadsgewest wenselijk is. Hiervoor zijn in ieder geval vier redenen: een beter milieurendement, minder transporten, lagere kosten en het verwezenlijken van eigen gemeentelijke/gewestelijke ambities. Uit analyse blijkt dat het milieurendement flink verschilt per verwerkingsmethode. Voor de groene natte stromen levert verwerking in een continue vergister het hoogste milieurendement op. Innovatieve technieken met hoge omzettingsrendementen zorgen voor een nog hoger milieurendement. Dit heeft milieutechnisch daarom de voorkeur. Voor houtachtige stromen levert een BEC het hoogste milieurendement op. Bij een kleinschalige installatie kan een BWI voordeliger zijn uit economisch oogpunt alsmede vanwege het voorkomen van transportbewegingen. Financieel rendement Er zijn vier vergistingsconcepten doorgerekend om een indruk te krijgen van de biogasproductie en financiële haalbaarheid. Hierbij is uitgegaan van twee type vergisters (conventionele continue vergisting en innovatieve vergisting) en twee manieren van benutting van biogas (WKK of groengasproductie). De berekeningen zijn gebaseerd op een verwerkingscapaciteit van 70.000 ton. De ruwe biogasproductie ligt bij innovatieve concepten 220% hoger dan bij conventionele 3 vergistingsconcepten (ca 7 miljoen vs ca 15 miljoen Nm biogas per jaar). Uit een ton biomassa kan dus veel meer biogas worden gehaald bij een innovatief dan bij een conventioneel concept. De investering ligt echter ook 40-50% hoger (ca € 16 miljoen vs ca € 23 miljoen). Vanwege de veel hogere biogasproductie ligt het financiële rendement bij innovatieve vergistingsconcepten hoger dan bij conventionele, ondanks de grotere initiële investering. Tabel S1
Rendementen verschillende vergistingsconcepten (o.b.v. uitgangspunten hoofdstuk 6)
Techniek Conventioneel GG Conventioneel WKK Innovatief GG Innovatief WKK
Productie ruw biogas (in miljoen Nm3) 6,7 6,7 14,5 14,5
Investering (miljoen €) 17 15,5 23,5 23
ROI (%) 5 3 8 9
Afkortingen: GG = groengas, WKK = warmtekrachtkoppeling, ROI = return on investment
De businesscase van de BWI van Eneco/RSW is toereikend om de het ingezette ontwikkeltraject door te zetten. Businesscase is gevoelig De berekende rendementen zijn eigenlijk te laag voor door ons geïnterviewde afvalbedrijven (die willen een ROI die rond de 15% ligt). Er zijn echter enkele aspecten van grote invloed op de businesscase. Het rendement kan omhoog wanneer een hoger tarief kan worden verkregen voor de verwerking van de biomassastromen (+ 3 tot 6 %) en wanneer afvalwaterzuivering niet nodig is (+2 tot 4%). Het niet hoeven 2 aankopen van grond à € 250,- per m door te kunnen bouwen op eigen terrein heeft eveneens een effect (+ 0,5 tot 1,5%). Hiermee komen de door afvalbedrijven gewenste ROI’s in zicht. Rechtstreekse inzet van groengas als transportbrandstof is vanwege de voorwaarden van de SDE+ momenteel niet interessant. Hoe verder De drie initiatieven die spelen in en rond het Stadsgewest zijn al behoorlijk ver gevorderd en zijn deels gebaseerd op biomassastromen die vrijkomen bij gemeenten in het Stadsgewest. Een groot deel van de stromen van de gemeenten uit het Stadsgewest Haaglanden zijn dus min of meer al toebedeeld of toegerekend aan de drie initiatieven.
11 oktober 2012, versie Definitief -4-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
De resterende hoeveelheid biomassa van niet aangehaakte gemeenten is onvoldoende om een extra vergister of BEC/BWI in het Stadsgewest te realiseren. Daarom ligt het voor de hand om te kijken of met de biomassa een initiatief nabij (bijvoorbeeld van Delta Milieu of Eneco/RSW) mede mogelijk gemaakt kan worden of dat de beoogde capaciteit van het initiatief van Van Vliet kan worden vergroot. Duurzaam aanbesteden als middel ligt hier het meest voor de hand. Door (1) opname van duurzaamheid in de gunningscriteria, (2) de stromen voor een wat langere periode te contracteren en (3) de aanbestedingsprocedure op korte termijn te starten kunnen duurzame verwerkingsconcepten het beste worden gefaciliteerd.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
11 oktober 2012, versie Definitief -5-
DHV B.V.
1
INLEIDING In 2020 moet in Nederland 14% van het nationale energiegebruik afkomstig zijn uit hernieuwbare energiebronnen. Deze doelstelling is vastgelegd in de Europese richtlijn voor hernieuwbare energie, teneinde klimaatverandering te remmen en fossiele grondstoffen te sparen. In 2010 was het aandeel hernieuwbare energie ongeveer 4%. In 2010 was ongeveer driekwart van de geproduceerde hernieuwbare energie afkomstig van biomassa. De overheid stimuleert de verdere groei van de productie van bio-energie om de doelstellingen van 2020 te halen. Hierdoor is de productie van bio-energie in 2010 met 70% gestegen t.o.v. 2005. Eén van de grootste stijgers is de productie van biogas uit vergisting. Biogas kan worden ingezet voor de productie van elektriciteit en warmte of groen gas. Groen gas kan worden ingezet als transportbrandstof en/of worden geïnjecteerd in het aardgasnet als vervanger van fossiel aardgas. Biomassa en de gemeente Den Haag Eén van de zeven speerpunten om Den Haag klimaatneutraal te maken is biomassa. In de energievisie staat dat ongeveer 10% van alle benodigde warmte en elektriciteit kan worden gewonnen uit biomassa. Daarnaast zet de gemeente in op het verduurzamen van mobiliteit. De gemeente Den Haag beseft dat fossiele grondstoffen eindig zijn en een negatieve impact hebben op het klimaat. Daarom zoekt de gemeente naar duurzame oplossingen. Hierbij wordt onder andere ingezet op groen gas, groene stroom en warmte uit biomassa. Om de bovenstaande ambities te verwezenlijken, zal op regionaal niveau moeten worden samengewerkt. Daarom zet Den Haag samen met Stadsgewest Haaglanden en de Provincie Zuid-Holland in op het realiseren van een regionale biomassacentrale, die gebruik maakt van lokale biomassa reststromen. Dit past ook bij de ambities van het Stadsgewest zoals omschreven in de Routekaart Haaglanden Klimaatneutraal: klimaatneutraal in 2050, 30% CO2-reductie in 2020, duurzame energieproductie en een biomassacentrale in de regio. Doel haalbaarheidsonderzoek De gemeente Den Haag wil de wenselijkheid en haalbaarheid van de realisatie van een regionale biomassacentrale bepalen. Hierbij wil de gemeente antwoord krijgen op de volgende vragen: Welke biomassastromen bieden de grootste kansen? Welke conversietechnieken zijn hiervoor het meest geschikt? Wat levert dit op (producten, kosten/baten, bijdrage aan klimaatdoelen, enz.)? Waar kan de biomassacentrale komen en wat zijn potentiële projectpartners? Resultaten Dit rapport beschrijft de resultaten van dit onderzoek: De inventarisatie van geschikte en beschikbare biomassa De verwerkingsmarkt voor biomassa De beschikbare conversietechnieken Een indicatie van de milieurendementen van conversietechnieken De uitgangspunten voor de verdere technische, ruimtelijke en financiële analyse De economische analyse van verschillende vergistingsconcepten Een overzicht van potentiële partners en locaties Conclusies en aanbevelingen hoe verder
11 oktober 2012, versie Definitief -6-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
2
INVENTARISATIE BIOMASSASTROMEN In dit hoofdstuk worden de hoofdlijnen van de resultaten van de biomassa inventarisatie in het Stadsgewest Haaglanden weergegeven. In paragraaf 2.1 worden de bruto hoeveelheden biomassareststromen per sector met gepresenteerd. De analyse van de sectoren staat in meer detail in bijlage 1. De verschillende biomassastromen die binnen een sector ontstaan, zijn hier uitgewerkt. In paragraaf 2.2 worden de bruto hoeveelheden per soort biomassa beschreven. Tenslotte wordt in paragraaf 2.3 weergegeven welk deel van de biomassa netto en contractueel beschikbaar is in het Stadsgewest.
2.1
Bruto beschikbaarheid biomassa per sector De bruto beschikbaarheid van biomassa per sector is in de onderstaande tabel weergegeven. In totaal gaat het om 876.000 ton biomassa. De sector veeteelt levert met bijna 400.000 ton de meeste biomassa. Het gaat hierbij vooral om mest en in het bijzonder rundveemest (294.000 ton). Een verdere uitsplitsing en toelichting op de stromen per sector staat in bijlage 1. Tabel 2.1
Bruto beschikbare biomassa in Haaglanden per sector
Gemeente
2.2
Beheer openbare ruimte
Huishoudelijk organisch
RWZI
Natuurbeheer
Veeteelt
Reststromen landbouw
Overige bedrijven 1.608 9.240
afval
Delft 's-Gravenhage LeidschendamVoorburg Midden-Delfland Pijnacker-Nootdorp Rijswijk Wassenaar Westland Zoetermeer
3.257 12.031 3.800
6.081 8.192
0 15.971
2.785 14.149
18.537 10.711
23 1.534
6.397
90
1.671
61.644
1.427
1.949 2.318 2.187 2.858 3.645 10.000
2.288 5.141 2.759 4.741 13.921 9.791
54.147 0 0 0 0 0
2.512 4.967 50 39.672 6.514 433
174.654 43.206 2.362 40.571 10.633 30.335
15.061 17.933 843 253 103.200 705
12.481 12.429 21.959 5.885 4.994 25.991 3.895
TOTAAL
42.045
59.311
70.208
72.753
392.652
140.979
98.483
Netto en contractuele beschikbaarheid biomassa De beschikbaarheid per soort biomassa hebben we in tabel 2.2 samengevat. De eerste kolom betreft de feitelijke productie van de biomassa ofwel de bruto beschikbaarheid van ca 876.000 ton/jaar. Omdat niet alle biomassa wordt ingezameld, maar bijvoorbeeld achterblijft op het land, hebben we schattingen gemaakt van wat technisch momenteel netto beschikbaar is. Deze gegevens staan in de kolom “netto beschikbaarheid”, ca 686.000 ton/jaar.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
11 oktober 2012, versie Definitief -7-
DHV B.V.
Aan de hand van gesprekken met marktpartijen is gebleken dat veel biomassa al gecontracteerd is. Veel contracten hebben een looptijd van een jaar. Sommige stromen, zoals GFT en slib, worden meestal langjarig gecontracteerd. Daarom hebben we van de huidige netto beschikbare biomassa eveneens een inschatting gemaakt welk aandeel op termijn (binnen 5 jaar) contractueel beschikbaar is. Deze gegevens staan in de kolom “contractuele beschikbaarheid”. De contractuele beschikbaarheid op dit moment is lager: naar schatting is bijna 300.000 ton/jaar direct contractueel beschikbaar. Het gaat hierbij vooral om mest (ca 90%). Over enkele jaren (vanaf 2014/2015) is vrijwel alle netto beschikbare biomassa ook contractueel beschikbaar. De onderbouwing van deze beschikbaarheid is per sector en subsector opgenomen in tabel 2.3 op de volgende pagina. Tabel 2.2
Beschikbaarheid van biomassa
Bron biomassa groen hout RWZI-slib mest
overheden bedrijven overheden bedrijven overheden bedrijven overheden bedrijven
TOTAAL
bruto
technische
netto
beschikbaarheid (ton)
beschikbaarheid (%)
beschikbaarheid (ton)
Contractuele beschikbaarheid (%)
Beschikbaar voor BEC (ton)
118.370 251.775 55.738 46.338 70.208 n.b. nvt 334.000
49 82 69 100 100 n.b. nvt 80
57.592 205.537 38.679 46.338 70.208 n.b. nvt 267.800
100 100 100 90 0 n.b. nvt 100
57.592 205.537 38.679 41.571 0 n.b. nvt 267.800
876.430
78
686.154
89
611.179
Van de bruto beschikbare biomassa is ongeveer 89% op termijn contractueel beschikbaar. Hiervan vormt mest met ongeveer 44% veruit het grootste deel. Deze stroom is alleen beschikbaar indien de agrariërs, de eigenaren van de mest, willen meewerken. De kans hierop achten wij op dit moment niet heel groot vanwege terughoudendheid van agrarische ondernemers. Obstakels voor agrariërs zijn grote investeringen (minimaal € 0,3 tot 0,5 miljoen), wet- en regelgeving, de grote (en tijdelijke) afhankelijkheid van subsidies voor een winstgevende exploitatie en de onzekerheid om voor subsidie in aanmerking te komen. Op langere termijn zijn de verwachtingen van raffinage en energiewinning uit mest over het algemeen wel positief. De contractuele beschikbaarheid van de stromen naast mest is in 2014 al toegenomen tot 90% en na 2015 zal de beschikbaarheid vrijwel 100% zijn 1. Tegen de tijd dat de biomassacentrale gerealiseerd is, zijn deze stromen dus vrijwel helemaal beschikbaar (zie ook hoofdstuk 5). Nieuwe contracten voor deze stromen moeten wel worden afgestemd op de verwachte datum dat de biomassacentrale operationeel wordt: dit betekend dat indien wordt besloten de biomassacentrale te realiseren er geen langjarige contracten moeten worden gesloten voor de relevante biomassastromen!
1
NB. De stromen zijn niet alleen beschikbaar voor een eventuele biomassacentrale in Haaglanden, maar ook voor
andere bestemmingen. Het is in principe aan de eigenaar van de biomassa om de uiteindelijke bestemming van de biomassa te bepalen. 11 oktober 2012, versie Definitief -8-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Tabel 2.3
Detaillering beschikbaarheid biomassa
Sector
Subsector
Beheer openbare ruimte
Bladafval Groenafval (gras) snoeihout GFT grof tuinafval
Huishoudelijk afval
RWZI-afval Natuurbeheer Veeteelt
Landbouw
Tuinbouw
Bedrijven
A/B-hout C-hout slib natuurgras snoeihout rundveemest varkensmest overige mes t najaars gras aardappelen akkerbouwgroenten granen suikerbieten tuinbouwgroenten (open grond) bloemkwekerijgewassen (glas) boomkwekerijgewassen (glas) tuinbouwgroenten (glas) hoveniers loonwerkers handels- en distributiecentra bollensector houtindustrie VGI-sector swill
TOTAAL
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
stroom groen groen hout groen groen hout hout hout slib groen hout mest mest mest groen groen groen groen groen groen groen groen hout groen groen hout groen hout groen groen hout groen groen
bruto beschikbaarheid
beschikbaarheid
0 19.501 22.544 42.545 2.611 2.611 10.857 686 70.208 53.713 19.040 294.000 3.000 37.000 58.652 1.463 739 1.550 4.054 868 63.048 889 889 67.480 3.192 7.865 26.813 37.585 15.000 6.920 0 0 1.108
100% 50% 75% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 5% 40% 80% 100% 80% 50% 0% 0% 50% 0% 25% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 50% 75% 100% 10% 100%
875.322
78%
toelichting
contract huidige bestemming
ja ingezameld deel blijft liggen ja lokaal versnipperd ja ingezameld ja (lang) ingezameld ja ingezameld ja ingezameld nee ingezameld ja ingezameld nee (zelf) geen onderhoud/blijft ligg nee deel blijft achter nee productie in stal nee (zelf) productie in stal nee productie in stal nee veevoer nee nee alles blijft achter op land nee alles blijft achter op land nee eigen gebruik alles blijft achter op land nee deel blijft achter op land nee afgevoerd ja afgevoerd ja afgevoerd ja afgevoerd ja afgevoerd nee afgevoerd nee afgevoerd nee afgevoerd nee veevoer/voedselbank ja blijft liggen ja nee afgevoerd veevoer nee ingezameld ja
11 oktober 2012, versie Definitief -9-
c ompostering c ompostering c ompostering/energie c ompostering/vergisting c ompostering c ompostering/energie houtindustrie/energie energie vergisting c ompostering houtindustrie/energie uitrijden land afvoer afvoer veevoer onderploegen land onderploegen land s tro: stal/veevoer onderploegen land onderploegen land c ompostering c ompostering c ompostering c ompostering c ompostering houtindustrie/energie c ompostering houtindustrie/energie veevoer/voedselbank/compos tering/vergisting onderploegen land/compostering houtindustrie/energie veevoer c ompostering/vergisting
netto Contractuel beschik- e beschikbaarheid baarheid 0 9.751 16.908 42.545 2.611 2.611 10.857 686 70.208 2.686 7.616 235.200 3.000 29.600 29.326 0 0 775 0 217 63.048 889 889 67.480 3.192 7.865 26.813 37.585 7.500 5.190 0 0 1.108
686.154
100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 0% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 100% 100% 90% 100% 90% 100% 100% 75% 100% 100% 89%
DHV B.V.
3
INVENTARISATIE VERWERKINGSCAPACITEIT
3.1
Nederland
3.1.1
Vergistbare stromen GFT-afval De totale hoeveelheid GFT-afval van huishoudens bedroeg in 2010 ongeveer 1,3 miljoen ton. Hierboven op produceerden bedrijven zo’n 0,3 miljoen ton vergelijkbaar organisch afval. Deze in totaal 1,6 miljoen ton wordt verwerkt in 22 inrichtingen in Nederland. Het merendeel van het GFT-afval wordt momenteel nog gecomposteerd: slechts een klein deel werd in 2010 vergist. Recent heeft het ontwikkelen van vergistingsinstallaties voor GFT-afval een grote vlucht genomen. In totaal bedraagt de huidige operationele vergistingscapaciteit ongeveer 400 kton. Naast GFT worden hier ook beperkt groenstromen vergist. Op dit moment is 183 kton aan vergistingscapaciteit in aanbouw. Daarnaast zit er nog 415 kton aan nieuw te realiseren vergistingscapaciteit in de planfase. Verwacht wordt dat op termijn (vanaf 2015) de GFT-vergistingscapaciteit zal toenemen tot in totaal ongeveer 1 miljoen ton. Tabel 3.1
Overzicht huidige, in aanbouw zijnde en geplande vergistingscapaciteit (bron: VA)
Vergistingsinstallaties voor GFT (en groen) Operationeel In aanbouw In planfase Twence in Hengelo (50 kton) Attero in Wijster (75 kton) Attero in Maastricht (70 kton) Attero in Venlo (90 kton) Attero in Tilburg (70 kton) AVR in Duiven (60 kton) Meerlanden in de HVC in Middenmeer (uitbreiding ARN in Weurt (38 kton) Haarlemmermeer (42 kton) met 40 kton) Orgaworld in Lelystad (35 kton) HVC in Dordrecht (40 kton) VAR in Wilp (uitbreiding met ROVA/HVC in Zwolle (45 kton) 90 kton) Delta in Alphen aan den Rijn VAR in Wilp (60 kton) (75 kton) Attero in Deurne (?? kton) HVC in Middenmeer (80 kton) Van Vliet/HVC in Hoek van Holland (40 kton) Capaciteit totaal: 402 kton
Capaciteit totaal: 183 kton Capaciteit totaal: 1.000 kton
Capaciteit totaal: 415 kton
Naast GFT wordt op twee plaatsen in Nederland ONF vergist. ONF is de natte fractie die ontstaat bij nascheiding van huishoudelijk restafval. In totaal wordt 125 kton ONF uit het restafval vergist in installaties van Attero in Groningen (45 kton ONF) en OMRIN in Oudehaske (80 kton ONF). Het ziet er niet naar uit dat de hoeveelheid ONF zal toenemen de komende jaren. Op dit moment is er sprake van een behoorlijke overcapaciteit met betrekking tot GFT-compostering. De huidige overcapaciteit ten aanzien van composteren wordt in de nabije toekomst waarschijnlijk nog groter door de bouw van nieuwe GFT-vergistingsinstallaties, omdat er tegelijkertijd vaak ook een nacompostering (voor het digestaat) wordt gerealiseerd. In de markt wordt er momenteel gewaarschuwd voor een overcapaciteit aan GFT-vergistingsinstallaties.
11 oktober 2012, versie Definitief - 10 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Groenstromen Groenafval komt vrij bij de aanleg en onderhoud van openbaar groen, bos- en natuurterreinen. Het betreft tevens afval dat hiermee te vergelijken is, zoals grof tuinafval, berm- en slootmaaisel, afval van hoveniersbedrijven, agrarisch afval en afval dat vrijkomt bij aanleg en onderhoud van terreinen van instellingen en bedrijven. De totale hoeveelheid gescheiden ingezameld groenafval in Nederland bedraagt ongeveer 3.400 kton2 per jaar (situatie 2006). De totale hoeveelheid groenstromen van gemeenten (bermgras, bladafval en snoeihout) bedraagt op jaarbasis ongeveer 700 kton. De hoeveelheid grof tuinafval (vergelijkbaar qua samenstelling) is op jaarbasis ongeveer 450 kton3. Groenafval wordt gecomposteerd of vergist. Houtachtige groenstromen worden ook wel verbrand. Daarnaast vindt groenafval soms een directe toepassing als bodemverbeteraar of materiaal voor het dempen van sloten in veenweidegebieden. De grotere (groen-)composteerders zijn aangesloten bij de BVOR. Het gaat om 18 bedrijven met soms meerdere vestigingen. Groenafval wordt meestal op relatief korte afstand (< 50 km) verwerkt. Grotere groencomposteerders en hun bijbehorende capaciteit in Zuid-Holland zijn: ‐ Delta Milieu o Voorschoten (30 kton) o Rijpwetering (35 kton) o Rotterdam-Botlek (60 kton) ‐ Waggro BV in Waddinsveen (40 kton) ‐ Van Vliet Recycling in Hoek van Holland (100 kton) Daarnaast zijn er ook vele kleinere spelers actief die groenafval verwerken. Voorbeelden zijn Batenburg Groenverwerking BV (Oud Beijerland), Heemskerk Slootweg BV (Noordwijkerhout), Groenrecycling Mourik BV (Brandwijk) en Fleuren Compost BV (Middelharnis). Enkele gemeenten verwerken eigen groenafval. Mest De Nederlandse veestapel produceert jaarlijks grote hoeveelheden mest. Voor 2011 is de schatting (bron: Stattline, CBS) 71 miljoen ton per jaar. Een deel van de mest wordt vergist. Veelal zijn dit vergisters op het erf van een boer. De vergisters staan voornamelijk in het oostelijk deel van Nederland. Vanwege ondermeer stijgende kosten van costromen en dalende elektriciteitsprijzen hebben veel oudere vergisters het moeilijk. De Nederlandse mestmarkt is bijzonder grillig. De ontwikkelingen worden grotendeels bepaald door de Europese regelgeving. Op de mestmarkt variëren vraag en aanbod van regio tot regio en van seizoen tot seizoen. In de afgelopen jaren was het aanbod van bedrijfsvreemde mest relatief hoog ten opzichte van de vraag. Dit vertaalt zich in mestafzetkosten voor aanbieders van mest. De mestafzetkosten worden gevormd door transport-, weeg-, bemonsterings- en transactiekosten en eventueel een vergoeding (prijs) voor de afnemer. De transportkosten zijn hoger naarmate de transportafstand groter is. De vergoeding voor de afnemer is hoger naarmate het aanbod groter, de vraag kleiner en de mestkwaliteit slechter zijn. Omgekeerd geldt dat bij een beperkt aanbod en bij een relatief grote vraag naar mest de afnemer een prijs moet betalen voor de mest. Binnen Nederland komen daardoor forse verschillen voor in de vergoeding (prijs) voor de afgenomen mest.
2
Bron: VROM, 2009. Sectorplan 8 Gescheiden ingezameld groenafval.
3
Bron: CBS, 2010.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
11 oktober 2012, versie Definitief - 11 -
DHV B.V.
Op dit moment is de Nederlandse mestmarkt oververzadigd, wat heeft geleid tot stijgende afvoerkosten van mest: de mestkosten liggen tussen de € 5 in mestarme tot € 30,- per ton in mestrijke gebieden 4.
3.1.2
Houtachtige stromen Hoeveelheden in Nederland In 2004 kwam er in totaal circa 2.900 kton aan houtafval vrij 5 . Het meeste daarvan werd gerecycled of nuttig toegepast als duurzame brandstof. Het meeste houtafval komt vrij als bedrijfsafval. Schoon hout komt vrij als snoeihout en als resthout uit de houtbewerkingsindustrie en wordt gerecycled of ingezet als duurzame brandstof in biomassacentrales. Het bewerkte (verontreinigde) hout wordt gescheiden ingezameld bij bedrijven of uitgesorteerd uit gemengd bedrijfsafval. Hiervan kan alleen het licht verontreinigde hout worden gerecycled. Het matig tot zeer verontreinigde houtafval kan alleen als brandstof worden toegepast.
Figuur 3.1
Soorten houtafval
De totale hoeveelheid houtafval (A, B en C-hout) van huishoudens bedroeg in 2010 in Nederland ongeveer 330 kton. Biomassacentrales op hout in Nederland In Nederland staan circa 25 bio-energiecentrales die volledig op de verbranding van biomassa draaien. Deze installaties leverden in 2008 circa 9,1 PJ aan energie, en dragen voor 8% bij aan de binnenlandse productie van duurzame energie. De grotere houtgestookte installaties betreffen: ‐ HVC in Alkmaar (170 kton B-hout en snoeihout) ‐ Essent in Cuijk (270 kton hout) ‐ Van Gansewinkel in Rozenburg (200 kton B-hout) ‐ Twence in Hengelo (140 kton B-hout, houtige delen uit de Composteerinstallaties en het groenafval) Figuur 3.2
Artist impression BEC Eneco in Delfzijl
Kleinere centrales staan onder andere in Berlikum (tuinder 5 kton), Eindhoven (gemeente 9 kton), Ermelo, Goor (Bio Energie Twente BV 15 kton), Lelystad (Nuon 25 kton), De Lier, Schijndel (houtindustrie Schijndel 12 kton) en Sittard (BES 18 kton).
4
Bron: ECN, 2008. Technisch economische parameters van duurzame energieopties in 2009-2010.
5
Bron: VROM, 2006. Houtafval in Nederland.
11 oktober 2012, versie Definitief - 12 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Daarnaast zijn er enkele tientallen bedrijven die op hout gestookte ketels in bedrijf hebben en een veelvoud aan huishoudens dat houtkachels heeft (571 kton bij huishoudens). Daarnaast zijn enkele grote bio-energiecentrales in aanbouw. Een voorbeeld is de centrale van Eneco in Delfzijl (de grootste bio-energiecentrale van de Benelux). De centrale draait op B-hout houtsnippers die per schip, trein en vrachtwagen uit Nederland en omliggende landen worden aangevoerd. Het gaat jaarlijks om 300 kton.
3.2
Stadsgewest Haaglanden
3.2.1
Vergistbare stromen GFT Op dit moment is er geen verwerkingscapaciteit voor GFT in de regio: het ingezamelde GFT (ca 40-45 kton) van de gemeenten uit het Stadsgewest wordt nu buiten de regio verwerkt door onder andere Delta op locaties Bergschenhoek (ruim 11 kton) en Alphen aan den Rijn (ruim 10 kton), HVC (bijna 10 kton), Attero op locatie Moerdijk (7 kton) en Van Gansewinkel/AVR op locatie Europoort (ruim 5 ton). Initiatieven Haaglanden Van Vliet onderzoekt momenteel of het GFT (10 kton van HVC), samen met een deel van het groenafval, in Hoek van Holland kan vergisten. Daarvoor wordt een vergister gebouwd met een nog onbekende capaciteit. Van Vliet bekijkt samen met HVC verschillende technologieën. Visie marktpartijen Marktpartijen (Van Vliet, HVC, Attero en Delta) hebben aangeven bereid te zijn om te investeringen in een vergistingsinstallatie in het Stadsgewest Haaglanden. De belangrijkste randvoorwaarde hiervoor is de garantie dat het GFT gedurende langere periode (minimaal 10 jaar) gegund kan worden. Deze marktpartijen waarschuwen wel voor overcapaciteit voor de verwerking van GFT. Groenstromen In het Stadsgewest komt een grote hoeveelheid groenstromen vrij. Het merendeel is afkomstig van de glastuinbouw. Van Vliet Recyling heeft een grote composteerinstallatie waar op jaarbasis ongeveer 100 kton groenstromen worden gecomposteerd. Op dit moment is de verdeling globaal als volgt: ‐ teeltwissel materiaal : 55.000 ton ‐ takken en struik materiaal, bermafval : 20.000 ton ‐ regulier (glas)tuinbouw restmateriaal : 25.000 ton Initiatieven Haaglanden: Van Vliet Recycling Van Vliet Recycling breidt haar composteringscapaciteit de komende jaren uit tot ongeveer 215 kton. Deze extra capaciteit wordt vrijwel volledig ingevuld met de huidige groenstromen die Van Vliet Recycling inzamelt in de regio Haaglanden (ca 130 kton) en de groenstromen van de Shanks Groep (ca 80-90 kton) waar Van Vliet Recyling onderdeel van uit maakt.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
11 oktober 2012, versie Definitief - 13 -
DHV B.V.
Initiatieven Haaglanden: Biobased Westland De gemeente Westland heeft ook plannen voor een Biomassacentrale Haaglanden. Deelproject 17 (bron: website gemeente Westland) omvat een haalbaarheidsonderzoek, waarbij de nadruk ligt op biomassa afkomstig uit de glastuinbouw. Het doel is 10% van de energie die binnen de gemeentegrenzen wordt gebruikt, duurzaam op te wekken en te leveren via grootschalige en/of collectieve opties. Het initiatief wordt opgepakt vanuit de Westland Agenda vanuit de gedachte dat er voldoende reststromen zijn om een vergistinginstallatie in het Westland of de directe omgeving van het Westland te kunnen laten draaien. Voor de uitwerking van het initiatief is een projectgroep ingesteld. Doel van de projectgroep is marktpartijen bij elkaar te brengen die een vergistinginstallatie gaan bouwen. De projectgroep is op het spoor gezet om alvorens materialen te vergisten er inhoudsstoffen uit te halen en die te verwaarden. Het gaat om bioraffinage en biobase gerelateerde activiteiten. De projectgroep heeft zich ten doel gesteld om de mogelijkheid van een "BioBase" in het Westland te onderzoeken. Basis hiervoor is een goede planologische onderbouwing van de BioBase in de gemeentelijke structuurvisie. Daarnaast worden bedrijven die zich bezig houden met het winnen en verwaarden van inhoudsstoffen benaderd om zich in de toekomst te vestigen op een BioBase in het Westland. De synergie tussen vergisting en verwaarding van inhoudstoffen is naast de gezamenlijke uitgangsmaterialen de mogelijkheid om bijvoorbeeld restwarmte bij bedrijfsprocessen te benutten en kennis te delen. Het streven van het project ‘Biobased Westland’ is om in of nabij Westland een biobased park te realiseren waar na verwaarding van inhoudstoffen, vergisting plaatsvindt van reststromen uit de glastuinbouw. Het visiedocument van de projectgroep “Vergisting / Biobase cluster van de Westland Agenda” noemt vier potentiële locaties voor het park: Oranjebuitenpolder, Honderdland, Oude Campspolder en Harnaschpolder. Het biobased park zou een oppervlakte moeten krijgen van ongeveer 30 ha waarvan circa 10 ha voor vergisting en andere (voor-) bewerking van biomassa. De projectgroep adviseert te starten met de bouw van een vergistingsinstallatie. Men richt zich vooral op GFT en reststromen uit de glastuinbouw. De gemeente Westland is trekker van het project, maar wil het project samen met andere partijen in een consortium realiseren. Op 28 juni 2012 hebben zeven partijen waar-onder de gemeente Westland een intentieverklaring getekend om de vergister te realiseren (zie § 8.1). Mest De regio Haaglanden heeft een mestproductie van ca 338 kton/jaar. Dit is voornamelijk rundveemeest. Ca 50% van de mest komt uit Midden-Delfland.
11 oktober 2012, versie Definitief - 14 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Tabel 3.2
Overzicht mestproductie, -aanvoer, -afvoer en -saldo per gemeente in de regio Haaglanden
Regio Provincie Zuid-Holland Regio Haaglanden Delft 's-Gravenhage Leidschendam-Voorburg Midden-Delfland Pijnacker-Nootdorp Rijswijk Wassenaar Westland Zoetermeer
Mestproductie (ton) 3675.948 337.850 14.984 8.726 52.051 157.468 39.273 936 34.457 5.274 24.681
Mestaanvoer (ton) 825.182 26.327 867 870 5.326 8.871 2.990 0 3.062 2.610 1.731
Mestafvoer (ton) 404.923 47.543 3.358 5.114 7.107 8.643 6.668 1.323 6.166 5.230 3.934
Mestsaldo (ton) 420.257 -21.216 -2.491 -4.244 -1.781 228 -3.678 -1.323 -3.104 -2.620 -2.203
Hoewel er ook mest wordt aangevoerd van buiten de regio, is er een netto mest afvoer die groter is dan de invoer. Initiatieven Haaglanden In de regio staan geen mestcovergisters. Voor zover bekend zijn daar ook geen plannen toe. In de provincie Zuid-Holland staat momenteel slechts één kleine mestcovergister in de gemeente Alphen aan den Rijn. RWZI-slib Het Hoogheemraadschap van Delfland heeft twee grote RWZI’s met vergistingsinstallatie staan in het Stasdsgewest Haaglanden: RWZI Harnaschpolder en RWZI Houtrust. De hoeveelheid zuiveringsslib die vrijkomt bij zuivering van het Haagse afvalwater bedraagt 15.971 ton op de RWZI Houtrust en 54.147 op Harnaschpolder 6. Dit slib wordt al ingezet voor energieopwekking: beide RWZI’s beschikken over vergisters. Na vergisting wordt het slib voor verbranding afgevoerd naar HVC in Dordrecht. Initiatieven Haaglanden De AWZI Houtrust is sinds de ingebruikname van Harnaschpolder laagbelast. Ook van de vergistingsinstallatie wordt daardoor minder dan 25% van de capaciteit benut. Het Hoogheemraadschap zoekt naar mogelijkheden om de niet gebruikte capaciteit te benutten (het inzetten van andere reststromen naast het RWZI-slib). Het Hoogheemraadschap is betrokken bij het project BioBase Westland. De inzet is daar vooral maaisel en kroos. Het Hoogheemraadschap vindt het belangrijk dat er samenhang is tussen de initiatieven van de gemeente Westland en van de gemeente Den Haag. Het Hoogheemraadschap wil niet deelnemen in elkaar beconcurrerende initiatieven. Wel is de inzet van de RWZI Houtrust en/of Harnaschpolder bespreekbaar.
6
Bron: Hoogheemraadschap van Delfland, 2010. Milieujaarverslag 2008.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
11 oktober 2012, versie Definitief - 15 -
DHV B.V.
3.2.2
Houtachtige stromen In de regio staan enkele kleinschalige houtgestookte installaties. De grootste is van Rijnplant in De Lier. Deze draait op zaagsel en heeft een capaciteit van 0,8 MWe en 6 MWth. De elektriciteit wordt geleverd aan het net en de warmte is voldoende om 60% van het 222.000 m2 grote tuinderscomplex te verwarmen. 2 Het benodigde oppervlak van de installatie is 700 m . De totale investering bedroeg € 4,5 miljoen. Van Vliet Contrans levert daarnaast hout aan acht bedrijven in de regio voor kleinschalige houtgestookte ketels. Het gaat in totaal om circa 200 ton hout per week in de koudere maanden. Ook gebruikt Van Vliet zelf ongeveer 20 ton hout per week. Op jaarbasis gaat het om een hoeveelheid van ongeveer 5 kton hout die wordt ingezet. Initiatieven Haaglanden Eneco wil samen met het Regionale Sorteercentrum West (RSW) uit Den Haag een bio-warmte installatie (BWI) realiseren met als doel een deel van het Haagse stadswarmtenet te vergroenen. De BWI produceert alleen warmte en heeft een vermogen van 8 MWth. Deze omvang is net te klein om ook rendabel elektriciteit te kunnen produceren. Via een warmteleiding wordt de warmte naar het stadswarmtenet van Den Haag getransporteerd. Als doelstelling is in de Haagse energievisie opgenomen, om de Haagse stadswarmte door de inzet van biomassa met 12,5% te vergroenen. Dit levert een CO2 besparing op van ca 10.000 ton. De STEG van E.On en de hulpwarmtecentrales in Den Haag leveren de overige warmte waaronder de pieklast. Deze BWI draait alleen op schone biomassa: A-hout 7, snoei- en dunningshout en zeefoverloop (van groenafval). Op dit moment beschikt het consortium zelf over ca 3 kton van de benodigde geschikte houtachtige biomassa per jaar. Per jaar is 26,5 kton houtachtige biomassa nodig. Men verwacht de overige benodigde biomassa lokaal te kunnen verkrijgen uit de gemeente Den Haag en de regio. Voor aanvullende stromen gaat men tevens contact opnemen met verschillende lokale publieke en private partijen.
3.2.3
Visie marktpartijen Volgens marktpartijen (Van Vliet, HVC, Eneco, Attero en Delta) wordt het moeilijk om een nieuwe biomassacentrale te realiseren binnen het Stadsgewest Haaglanden. Vrijwel alle gescheiden ingezamelde biomassastromen zijn al bestemd. De gemeente Den Haag zelf produceert weinig GFT-afval: vanwege de dichte bebouwing is het moeilijk GFT gescheiden in te zamelen. Daardoor moet Den Haag gebruik maken van de biomassa van derden. Daarnaast zijn ook enkele grote bio-energiecentrales in aanbouw die enkele honderdduizenden tonnen houtafval naar zich toe zullen trekken (met name B-hout). Het realiseren van een grote BEC op houtafval is enerzijds moeilijk inpasbaar in het dichtbevolkte Haaglanden. Anderzijds is ook onvoldoende houtafval lokaal beschikbaar. Dit betekent dat dit van buiten het Stadsgewest of zelfs van buiten Nederland aangevoerd moet worden. Dit veroorzaakt veel transportbewegingen en dat is gezien de huidige verkeersdruk in het Stadsgewest (en daarbuiten) niet wenselijk.
7
Een kleine fractie A-hout wanneer afzet naar de spaanindustrie economisch niet aantrekkelijk is.
11 oktober 2012, versie Definitief - 16 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Figuur 3.3
Overzicht huidige en initiatieven voor verwerkingscapaciteit in Haaglanden
Eneco/RSW zet daarom in op een BWI die is gedimensioneerd op de lokale schone houtstromen die beschikbaar zijn voor nieuwe initiatieven: A-hout, snoeien dunningshout en zeefoverloop. Vanwege de keuze alleen warmte te produceren en deze af te stemmen op de warmtevraag in het net (basislast) is de installatie kleinschalig. Daarmee wordt de afhankelijkheid van landelijke en internationale aanvoer vermeden. De visie van Eneco/RSW is namelijk het local -2 local principe: met locaal beschikbare schone houtstromen het locale stadsverwarming-net verduurzamen.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
11 oktober 2012, versie Definitief - 17 -
DHV B.V.
Waarom inzetten op een biomassacentrale in Stadsgewest Haaglanden In de voorgaande paragrafen is gesteld (dat afvalbedrijven aangeven) dat de verwerkingsmarkt voor natte (vergistbare) biomassa reeds verzadigd is: de capaciteit van composteringsinstallaties in Nederland is veel groter dan het aanbod composteerbare stromen en de verwerkingscapaciteit zal de komende jaren door de realisatie van nieuwe GFT-vergisters verder toenemen. Daarnaast is de vraag naar houtachtige biomassa in Nederland al groter dan het aanbod en met de geplande bio-energiecentrales zal de vraag nog verder stijgen. Waarom dan toch een biomassacentrale realiseren in of rond het Stadsgewest Haaglanden? Hiervoor zijn ondermeer de volgende redenen: o Overheden hebben als doelstelling om een deel van de gebruikte energie duurzaam in eigen regio op te wekken (zie hoofdstuk 1) o Het milieurendement van een biomassacentrale in Haaglanden kan door hoogwaardige technieken hoger zijn dan de huidige verwerking buiten Haaglanden o Beperken van transporten en transportafstanden o Het kan financieel aantrekkelijker zijn voor overheden In het vervolg van dit rapport wordt beschouwd of het inderdaad aantrekkelijk is om een biomassacentrale te realiseren in of rond het Stadsgewest Haaglanden. In hoofdstuk 4 wordt ingegaan op het milieurendement en in hoofdstuk 7 op het financiële rendement.
11 oktober 2012, versie Definitief - 18 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
4
TECHNOLOGIEËN EN MILIEURENDEMENTEN Het Stadsgewest wil vooral inzetten op de biomassa reststromen die vrijkomen bij de gemeenten. Voor gemeenten is het namelijk het eenvoudigst om in te zetten op biomassastromen die vrijkomen uit de eigen werkzaamheden. Dit zijn de groenstromen en houtachtige stromen: ‐ Groenstromen: bladafval, groenafval (waaronder gras), deel van grof tuinafval en GFT ‐ Houtachtige stromen: snoeiafval, deel van grof tuin afval en A- en B-hout Er zijn diverse technologieën om deze biomassa te verwerken. De verwerkingstechnologie verschilt voor groenstromen en houtachtige stromen. In paragraaf 4.1 wordt ingegaan op de technologieën die ingezet kunnen worden voor de verwerking van de groenstromen. In paragraaf 4.2 wordt hetzelfde gedaan voor de houtachtige stromen. In paragraaf 4.3 gaan we in op de milieurendementen. Tenslotte worden in paragraaf 4.4 de mogelijkheden weergegeven om uit deze stromen groene materialen te produceren (de biobased ecomomy). In bijlage 2 wordt dieper ingegaan op de mogelijke verwerkingstechnologieën, in bijlage 3 op de milieurendementen per technologie.
4.1
Verwerking van groenstromen De groenstromen kunnen via diverse technologieën worden verwerkt. In het kader van dit project worden de volgende technieken beschouwd: ‐ Tunnelcompostering (= nulsituatie) ‐ Batch vergisting o Met WKK o Met groengas opwerkinstallatie ‐ Continue vergisting o Met WKK o Met groengas opwerkinstallatie Per techniek wordt in bijlage 3 beschreven: ‐ Omschrijving techniek ‐ Ruimtebeslag: het ruimtebeslag betreft het oppervlak dat nodig is om 1 ton afval/restmateriaal te verwerken. ‐ Effect op emissies broeikasgassen, uitgedrukt in CO2-equivalenten: de netto broeikasbalans in de materiaal keten is berekend voor ieder van de verschillende verwerkingstechnologieën. De berekeningen hebben steeds betrekking op de verwerking van één ton biomassa. Grofweg bestaat de broeikasbalans enerzijds uit de hoeveelheid CO2-equivalenten die wordt uitgestoten bij transport en de verschillende verwerkingsprocessen en anderzijds de hoeveelheid CO2 die wordt vermeden (bijvoorbeeld door de opwekking van duurzame energie of de productie van een grondstof). Deze twee met elkaar verdisconteert, levert de broeikasgasbalans. Deze heeft de hoeveelheid vermeden CO2-uitstoot weer in kg vermeden CO2 per ton biomassa. Dit getal geldt specifiek voor de betreffende verwerkingstechniek. Het is dus geen verhoudingsgetal ten opzichte van een andere verwerkingstechniek. ‐ Hinder omgeving: onder hinder van de omgeving wordt de impact van de installatie op de omgeving met betrekking tot geur, luchtkwaliteit, geluid en externe veiligheid verstaan. De scores zijn in eerste instantie bepaald met behulp van de VNG-handreiking Bedrijven en milieuzonering. Vervolgens zijn de scores nader bepaald op basis van informatie van Infomil, informatie uit onderzoeken en milieuvergunningen (voor zover direct beschikbaar) en op basis van expert judgement. Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
11 oktober 2012, versie Definitief - 19 -
DHV B.V.
‐
‐
4.2
Producten (energievraag/productie en groene grondstoffen): Nagegaan is wat de energieproductie en de vermeden energie per technologie is per ton. Daarnaast is gekeken naar de geproduceerde hoeveelheid groene grondstoffen per ton. Financiële aspecten (Investering en exploitatiekosten/baten): Op basis van referentie installaties is berekend wat de investering per ton verwerkingscapaciteit bedraagt. De kosten/baten zijn bepaald op basis van de verwerkingstarieven. Het verwerkingstarief is het tarief dat “aan de poort” betaald wordt om materialen voor verwerking af te leveren. De exploitant berekent het verwerkingstarief op basis van zijn kosten en baten uit de exploitatie (inkoop van grondstoffen, rentekosten, personeel, afschrijving investeringen, energiekosten, verkoop van gas, energie en nieuwe grondstoffen, eventuele subsidies).
Verwerking van houtachtige stromen De houtachtige stromen kunnen via diverse technologieën worden verwerkt. In het kader van dit project worden de volgende technieken beschouwd: ‐ Stook van een bio-energiecentrale (BEC) voor E+W opwekking ‐ Bijstook in een kolencentrale Per techniek wordt in bijlage 3 beschreven: ‐ Omschrijving techniek ‐ Ruimtebeslag: het ruimtebeslag betreft het oppervlak dat nodig is om 1 ton afval/restmateriaal te verwerken. ‐ Effect op emissies broeikasgassen, uitgedrukt in CO2-equivalenten: de netto broeikasbalans in de materiaal keten is berekend voor ieder van de verschillende verwerkingstechnologieën. De berekeningen hebben steeds betrekking op de verwerking van één ton hout. Grofweg bestaat de broeikasbalans enerzijds uit de hoeveelheid CO2-equivalenten die wordt uitgestoten bij transport en de verschillende verwerkingsprocessen en anderzijds de hoeveelheid CO2 die wordt vermeden (bijvoorbeeld door de opwekking van duurzame energie). Deze twee met elkaar verdisconteert, levert de broeikasgasbalans. Deze heeft de hoeveelheid vermeden CO2-uitstoot weer in kg vermeden CO2 per ton gestookte biomassa. Dit getal geldt specifiek voor de betreffende verwerkingstechniek8.Het is dus geen verhoudingsgetal ten opzichte van een andere verwerkingstechniek. ‐ Producten (energievraag/productie en groene grondstoffen): Nagegaan is wat de energieproductie en de vermeden energie per technologie is per ton. Daarnaast is gekeken naar de geproduceerde hoeveelheid groene grondstoffen per ton. ‐ Financiële aspecten (Investering en exploitatiekosten/baten): Op basis van referentie installaties is berekend wat de investering per ton verwerkingscapaciteit bedraagt. De kosten/baten zijn bepaald op basis van de verwerkingstarieven. Het verwerkingstarief is het tarief dat “aan de poort” betaald wordt om materialen voor verwerking af te leveren. De exploitant berekent het verwerkingstarief op basis van zijn kosten en baten uit de exploitatie (inkoop van grondstoffen, rentekosten, personeel, afschrijving investeringen, energiekosten, verkoop van gas, energie en nieuwe grondstoffen, eventuele subsidies).
8
In geval van een BEC is berekend is wat de vermeden CO2-uitstoot is doordat 1 ton hout wordt gebruikt voor E+W
opwekking en dus het equivalent aan fossiel aardgas wordt bespaard. In geval van een kolencentrale is berekend is wat de vermeden CO2-uitstoot is doordat 1 ton hout wordt gebruikt voor E+W opwekking en dus het equivalent aan fossiel steenkool wordt bespaard 11 oktober 2012, versie Definitief - 20 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
4.3
Milieurendementen In de tabellen 4.1 - 4.3 op de volgende pagina zijn de kentallen voor de bepaling van het milieurendement per verwerkingsmethode en per aspect samengevat. Tabel 4.1 omvat de kentallen, zoals beschreven en afgeleid in de twee voorgaande paragrafen. De kentallen voor milieuhinder zijn alleen kwalitatief bepaald en staan daarom alleen in tabel 4.1. Tabel 4.2 omvat de verhoudingen van deze kentallen ten opzichte van de referentie (= tunnelcompostering). De verhouding is per aspect berekend als [kental andere technologie] / [kental tunnelcompostering]. Naarmate de verhouding hoger is, scoort de andere technologie beter dan die voor de tunnelcompostering. Daar het aspect “ruimtebeslag” beter is naarmate de verhouding lager is, is hier de verhouding omgekeerd: [kental tunnelcompostering] / [kental andere technologie]. Naarmate deze verhouding hoger is, scoort ze dus beter. Het milieurendement is als volgt beoordeeld. In tabel 4.3 zijn verhoudingen opgenomen van het kental per thema en technologie uit tabel 4.2 en het gemiddelde van dit kental per thema voor enerzijds GFT-afval en groene restmaterialen en anderzijds de houtachtige materialen. Een scoring van 0,33 voor CO2-emissie van een tunnelcomposteringsinstallatie betekent dan dat de CO2-emissiereductie van deze technologie 33% (dus onder gemiddeld) is van het gemiddelde van de emissiereducties van alle beschouwde technologieën voor verwerking van GFT-afval en groene restmaterialen. Een scoring van 1,69 voor CO2emissie van bijstook in een energiecentrale houdt in dat met de CO2-emissiereductie van deze technologie 169% (dus boven gemiddeld) is van het gemiddelde van de emissiereducties van alle beschouwde technologieën voor verwerking van houtachtige restmaterialen. In de laatste regel in tabel 4.3 is de totaalscore bepaald voor de “technische” parameters. De financiële parameters zijn daarin niet beschouwd (weegfactor 0). Gebruikte CO2 kentallen De gemeente Den Haag werkt in bepaalde nota's met CO2 kentallen voor composteren, die afkomstig zijn van Agentschap NL. De kentallen in dit rapport zijn afkomstig van de 'CO2 tool gft verwerking 1.0’ van IVAM (zie bijlage 3). Het voornaamste verschil hiertussen is dat AgentschapNL zijn kentallen berekent in vergelijking met de verbranding van restafval. In dit rapport zijn alle technieken afzonderlijk doorgerekend, wat leidt tot verschillen in de getallen. De CO2 kentallen voor composteren uit dit rapport en dat wat de gemeente gebruikt liggen echter in dezelfde orde van grootte: in dit rapport wordt uitgegaan van 55 kg vermeden CO2 uitstoot voor composteren van één ton GFT en in het Agentschap NL rapport van een vermeden CO2 uitstoot van 65 kg voor één ton GFT. Het verschil is o.a. dat AgentschapNL geen CO2 uitstoot ten gevolge van de aanvoer van GFT meeneemt. Dit scheelt 10 kg CO2 per ton GFT.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
11 oktober 2012, versie Definitief - 21 -
DHV B.V. Tabel 4.1
Kentallen per technologie en per aspect
Aspect
eenheid
Ruimtebeslag
m2/ton/jaar
Tunnel compostering
Vergisten batch + WKK
GFT- en groenafval Vergisten batch + groengas
Houtachtige biomassa Vergisten continu + WKK
Vergisten continu +groengas
BEC
Bijstook E-centrale
0,46
0,5
0,5
0,5
0,5
0,51
0,44 1411
kg/ton
55
232
137
288
156
722
- Uitstoot
kg/ton
59
54
54
65
65
10
10
- Besparing
kg/ton
115
286
191
353
221
732
1421
CO2-reductie (netto)
Hinder omgeving * - Geur
++ tot --
0
+
++
+
++
++
++
- Luchtkwaliteit
++ tot --
0
-
0
-
0
0
--
- Geluid
++ tot --
0
--
0
--
0
-
--
++ tot --
0
--
-
--
-
+
-
Energieproductie, E+W
MJ/ton
42
1.492
1.899
2.073
2.659
12080
6946
Grondstoffenproductie
ton/ton
0,50
0,50
0,57
0,50
0,60
0
0
Verwerkingstarief
€/ton
30
45
45
45
45
0
0
Investering
€/ton
25
108
128
140
160
300
130
- Veiligheid
* score gaat van ++ (heel weinig hinder) via 0 (hinder gelijk aan tunnelcompostering) naar -- (heel veel hinder) Tabel 4.2
Verhoudingen per aspect ten opzichte van “Tunnelcompostering”
Aspect
eenheid
Tunnel compostering
Vergisten batch + WKK
GFT- en groenafval Vergisten batch + groengas
Houtachtige biomassa Vergisten continu + WKK
Vergisten continu +groengas
BEC
Bijstook E-centrale
Ruimtebeslag
1
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
1,0
CO2-reductie Energieproductie, E+W
1
4,2
2,5
5,3
2,9
13,2
25,8
1
35,5
45,2
49,3
63,3
287,6
165,4
Grondstoffenproductie
1
1,0
1,1
1,0
1,2
0,0
0,0
Verwerkingstarief
1
1,5
1,5
1,5
1,5
0,0
0,0
Investering
1
4,3
5,1
5,6
6,4
12,0
5,2
11 oktober 2012, versie Definitief - 22 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Tabel 4 .3
Score per technologie per aspect voor bepaling milieurendement
Aspect
Weeg factor *
Tunnel compostering
Vergisten batch + WKK
GFT- en groenafval Vergisten batch + Vergisten continu groengas + WKK
Vergisten continu +groengas
BEC
Houtachtige biomassa Bijstook E-centrale
Ruimtebeslag
1
0,93
1,02
1,02
1,02
1,02
1,07
0,93
CO2-reductie **
1
0,32
1,34
0,79
1,66
0,90
0,68
1,32
Energieproductie, E+W **
1
0,03
0,91
1,16
1,27
1,63
1,27
0,73
Grondstoffenproductie
1
0,94
0,94
1,07
0,94
1,12
0,00
0,00
0,36 2,17 2,00 2,85 2,63 0,88 Totaal * Er is voor gekozen om de wegingsfactoren voor alle aspecten gelijk te houden. ** Er zit een overlap tussen CO2-reductie en energieproductie: naarmate er meer duurzame energie wordt geproduceerd, stijgt de CO2-reductie. De CO2-reductie is naast energieproductie echter ook gebaseerd op andere factoren.
In de uiteindelijke scoring van het milieurendement gaat het om het hoogste absolute getal. Doordat de aspecten behorende bij “Hinder omgeving” kwalitatief zijn, zijn deze niet meegenomen in de weging. Omdat “Ruimtebeslag”, naarmate deze lager scoort, hoger zou moeten zijn, is deze in de optelling voor de totaalscore als negatief getal meegenomen. De totaalscore per technologie is dan dus: Σ ( - Ruimtebeslag + CO2-reductie + Energieproductie + Grondstoffenproductie) NB. Alle aspecten wegen even zwaar in de totaalscore. Financiële aspecten zijn niet meegenomen in de totaalscore voor het milieurendement. Score GFT en groenafval Voor GFT-afval en groen afval levert continue vergisting met WKK de hoogste score op, op de voet gevolgd door continue vergisting met productie van groengas. Vergisten met WKK scoort beter op “CO2-reductie”. Vergisting met productie van groengas scoort beter op “energieproductie” en “grondstoffenproductie”. Voorwaarde is dan wel dat alle via de WKK geproduceerde elektriciteit en warmte wordt afgezet. Indien de warmte niet of deels afgezet kan worden, scoort vergisting met productie van groengas het best. Naarmate het omzettingsrendement van de vergistingsinstallatie toeneemt door nieuwe innovatieve technieken (bijvoorbeeld mogelijkheden van de SeriGas techniek – voor meer informatie zie paragraaf 7.3 en 7.4) zal het milieurendement van de verwerking positiever worden. Wanneer het omzettingsrendement twee keer zo hoog is, zal de CO2-reductie en de energieproductie ook ongeveer twee keer zo hoog zijn.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
11 oktober 2012, versie Definitief - 23 -
1,12
DHV B.V.
Op basis van gehanteerde berekening van het milieurendement scoren alle vergistingsopties beter dan compostering of verbranding in een AVI (voor rendementen AVI zie bijlage 3). De vergisters scoren in vergelijking met de AVI vooral goed op CO2-reductie, energieproductie en grondstoffenproductie. Ook liggen de verwerkingskosten voor vergisters lager dan die voor verbranding in een AVI. Zowel qua duurzaamheid als qua kosten verdient het derhalve de voorkeur om GFT te vergisten in plaats van te verbranden. Hiervoor moet GFT wel gescheiden worden ingezameld.
11 oktober 2012, versie Definitief - 24 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
Score houtachtige biomassa Op verwerking van de houtachtige biomassa scoort bijstook in een energiecentrale het hoogst. Bijstook in een energiecentrale scoort vooral goed op CO2-emissie. Dit komt doordat stook van vervuilende kolen voorkomen kan worden door vervanging door houtachtige biomassa. Hierbij moet echter een belangrijke kanttekening geplaatst worden. In bestaande kolencentrales kan tot 35% hout of vergelijkbare biomassa op gewichtsbasis worden meegestookt. Vanwege de lagere stookwaarde van hout ten opzichte van steenkool, is dit ca 20% op energiebasis. Om hogere percentages bijstook te bereiken zijn significante investeringen en technische aanpassingen aan het ontwerp van de installatie nodig, zoals voorvergassing, parallelle verbrandingsinstallatie bij poederkoolcentrales of een compleet ander ketelontwerp. De brandstofmix van zo’n centrale blijft derhalve voor een groot deel uit kolen bestaan. Er blijft dus sprake van een relatief hoge CO2-uitstoot. Omdat de BEC volledig op biomassa draait, heeft deze nauwelijks CO2-uitstoot. Voor een ton brandstofmix scoort de BEC dus beter op CO2, maar voor een ton houtachtige biomassa heeft de kolencentrale de hoogste score. De BEC scoort het best op energieproductie. Dit komt door het hogere omzettingsrendement in een BEC (elektriciteit en warmte) t.o.v. een kolencentrale (vooral elektriciteit).
4.4
Biobased Economy Vanwege de eindigheid van fossiele grondstoffen en de verandering van het klimaat, is het noodzakelijk dat de economie haar afhankelijkheid en gebruik van fossiele grondstoffen afbouwt en overgaat op het toepassen van hernieuwbare grondstoffen. Voor de meeste fossiele grondstoffen is er dan maar één alternatief: biomassa. Biomassa kent vele toepassingen. De bio-based economy (BBE) is dus veel meer dan bio-energie. In feite is het een economie die gebaseerd is op vraag naar en aanbod van biomassa en het vinden van de technologie/toepassing die de meeste meerwaarde creëert. Het symbool hiervoor is de ecopyramide. Figuur 4.1
De eco-pyramide
9
In de eco-pyramide (figuur 4.1) zijn deze weergegeven. In de top staan de meest hoogwaardige toepassingen (klein volume, hoge waarde) en onderin de pyramide de bulktoepassingen (groot volume, lage waarde). Naarmate de biomassa hoger in de piramide staat, is de economische en financiële waarde hoger. Het omlaag brengen van deze materialen in de piramide betekent waardeverlies. Energie uit biomassa valt in de meest laagwaardige categorie, waardoor eigenlijk alleen materialen die “afval” zijn daarvoor in aanmerking kunnen komen. Steeds minder materialen vallen echter in die categorie.
9
Bron: De Eco-pyramide - Biomassa Beter Benutten, InnovatieNetwerk, Utrecht, september 2008 rapport 08.2.193,
ISBN 90 - 5059 - 368 - 7.
De BBE is een economie waarin bedrijven – nationaal en internationaal – non-food toepassingen vervaardigen uit biomassa. Door inzet van biomassa kan de uitstoot van broeikasgassen worden verlaagd. Verder vermindert het gebruik van biomassa de afhankelijkheid van fossiele grondstoffen dat kan leiden tot nieuwe economische kansen. De kennis over het technische potentieel van de bio-based economy staat nog in de kinderschoenen. De BBE komt in veel industriële en maatschappelijke processen terug. De regering heeft dit ook onderkend: in 5 van de 9 topsectoren speelt de BBE een rol: Chemie, Energie, High Tech Systemen en Materialen, Life Sciences & Health, Agro&Food, Tuinbouw en Uitgangsmaterialen en Water. Voorbeelden Een bekend voorbeeld is de (co)vergisting van mest, waar cosubstraten (bv maïs) worden gebruikt om de biogasproductie te verhogen. De suikers, eiwitten en zetmeel in de mest en maïs worden dan omgezet in methaan en vervolgens omgezet in energie. Wordt bijvoorbeeld veevoer gebruikt voor de productie van biogas, dan zal een boer weer veevoer moeten worden inkopen, vaak tegen hogere kosten dan wat hij via zijn eigen bedrijf produceert. Dit leidt dus tot verlies. Suikerrijke en celluloserijke materialen, zoals maïs, worden steeds meer gebruikt als basis voor de productie van chemicaliën. De meest bekende zijn ethanol en melkzuur. Ethanol wordt weer gebruikt als brandstof. Melkzuur is de grondstof is voor de productie van PLA, een bio-kunststof. Figuur 4.2
Het product Ecoboards
Onder de naam Ecoboards worden plaatmaterialen uit restmaterialen van de landbouw gemaakt. Als grondstof worden voornamelijk stro-achtige materialen gebruikt van de oogst van maïs, tarwe, koolzaad, etc. Deze materialen zijn bovendien 100% recyclebaar. Een van de fabrieken van Ecoboards staat in Delft.
Verwachtingen BBE De verwachtingen van de BBE zijn van groot belang voor beslissingen inzake het realiseren van bioenergie-installaties (vergisters en BEC’s). Naar verwachting komen er op termijn (vanaf 2015 op grotere schaal) steeds meer bio-raffinage installaties die waardevolle basisstoffen uit biomassa reststromen kunnen raffineren tot producten met een hoge toegevoegde waarde. De toegevoegde waarde van de producten die ontstaan door bio-raffinage is in potentie hoger is dan de toegevoegde waarde bij de opwekking van energie. Op termijn zal biomassa voor bio-raffinage daarom vermoedelijk interessanter zijn dan inzet voor energieproductie. De biomassa reststromen die geschikt zijn voor bio-raffinage zullen dan waarschijnlijk in waarde stijgen. Vooral biomassacentrales die ook grotendeels draaien op deze stromen én een relatief laag omzettingsrendement hebben, zullen het dan moeilijk krijgen. Daarom verdient het de voorkeur om biomassacentrales te realiseren met hoge omzettingsrendementen en die draaien op stromen die vermoedelijk niet concurreren met bio-raffinage of ruim voldoende voorhanden zijn 10. 10
Op dit moment kan nog niet exact worden aangegeven welke stromen met name zullen worden ingezet voor bio-
raffinage. Stromen die waarschijnlijk interessant zijn voor bioraffinage, zijn biomassastromen die: ‐
veel lignocellulose bevatten (o.a. grassen, snoeihout, riet)
‐
weinig vervuiling hebben wat voorbehandeling kostbaar maakt (o.a. metalen, plastics)
5
SWOT ANALYSE BIOMASSACENTRALE Op basis van de inventarisaties en doorrekeningen die in de voorgaande hoofdstukken zijn gedaan, 11 maken we in dit hoofdstuk een SWOT-analyse . In de analyse worden de sterktes en zwaktes van de biomassacentrale weergegeven en worden in de (toekomstige) omgeving de kansen en bedreigingen voor de biomassacentrale geanalyseerd. We presenteren de SWOT analyse als hulpmiddel om zoveel mogelijk relevante aandachtspunten mee te kunnen nemen in het nemen van een beslissing om en in welke vorm een biomassacentrale te realiseren. Figuur 5.1
SWOT analyse biomassacentrale Haaglanden
Sterkten ‐ Een biomassacentrale draagt bij aan het behalen van de doelen op vlak van duurzame energieproductie in de regio ‐ Door te kiezen voor het meest duurzame verwerkingsconcept kan een flinke verduurzamingsslag (o.a. CO2-reductie) gemaakt worden ‐ De samenwerkende overheden kunnen de toevoer van biomassastromen voor de biomassacentrale voor een lange periode garanderen ‐ Via SDE+ is voor 12 jaar een stabiele prijs voor de geproduceerde energie zeker gesteld ‐ Een biomassacentrale in de regio zorgt voor kleinere transportafstanden van reststromen ‐ Het verwerkingstarief kan mogelijk omlaag
Zwakten ‐ De biomassa is met conventionele technologie alleen rendabel te krijgen met subsidie ‐ SDE+ subsidie niet gegarandeerd ‐ Na 12 jaar loopt de SDE+ subsidie af. Dit kan na afloop een flink lagere opbrengst voor de geproduceerde energie betekenen. Rendabele exploitatie is dan onzeker. ‐ Naarmate de betrokkenheid bij de realisatie van de biomassacentrale groter wordt, nemen de risico’s voor participerende overheden toe ‐ Op dit moment is er voldoende biomassa van overheden beschikbaar. Beschikbare hoeveelheden kunnen veranderen ten gevolge van beleidswijzigingen.
Kansen
Bedreigingen
- De beschikbare biomassa van overheden in Haaglanden is voldoende om een vergister en een kleine BEC/BWI te realiseren - Nieuwe technologieën zijn in ontwikkeling met een flink hoger omzettingsrendement en hoogwaardige verwaarding van het digestaat - De biomassacentrale kan een impuls zijn voor een beoogd valorisatiepark in de regio - Een biomassacentrale kan bijdragen aan vergroening van het stadswarmtenet in Den Haag - Verschillende private partijen zijn onder voorwaarden bereid te investeren in een biomassacentrale in Haaglanden - Er zijn mogelijkheden om een decentrale biomassacentrale te realiseren in de vorm van een PPS-constructie
- Er is nu al overcapaciteit op de verwerkingsmarkt (compostering) voor GFT en groenstromen. Naar verwachting zal ook de vergistingscapaciteit sterk groeien tot 2015. - Concurrentie om reststromen zorgt voor stijgende prijzen met als gevolg minder rendabele exploitatie (o.a. door opkomst bio-raffinage) - Bio-raffinage is op termijn mogelijk milieutechnisch en financieel interessanter dan energieproductie uit reststromen - Om de biomassacentrale te realiseren moeten (vrijwel alle) overheden in de stadsregio samenwerken. Samenwerking is niet gegarandeerd.
‐
voorspelbare kenmerken hebben dus monostromen (zoals gras of snoeihout) en in mindere mate mixstromen (zoals GFT).
11
SWOT staat voor Strengths, Weaknesses, Opportunities en Threats.
6
UITGANGSPUNTEN VOOR DE TE REALISEREN BIOMASSACENTRALE In de voorgaande hoofdstukken zijn de mogelijkheden voor het realiseren van een biomassacentrale in het Stadsgewest Haaglanden verkend. Hieruit bleek dat: ‐ hiervoor voldoende biomassa aanwezig is ‐ er al diverse initiatieven om een biomassacentrale te realiseren binnen en buiten het Stadsgewest zijn ‐ het milieurendement per verwerkingstechnologie behoorlijk kan verschillen. Vanaf dit hoofdstuk wordt in meer detail gekeken naar een te realiseren biomassacentrale in of rond het Stadsgewest Haaglanden. In dit hoofdstuk worden de uitgangspunten voor een dergelijke centrale op een rij gezet. In § 6.1 worden de te beschouwen type biomassacentrales beschreven. Vervolgens wordt in § 6.2 aangegeven vanaf waneer over welke en hoeveel biomassa uit de regio deze centrales kunnen beschikken. In hoofdstuk 7 zullen berekeningen worden gemaakt om het financiële rendement en de (biogas-)productie te ramen. De organisatorische (§ 6.3), technische en ruimtelijke (§ 6.4) en financiële (§ 6.5) uitgangspunten vormen hiervoor de basis.
6.1
Type biomassacentrales voor Haaglanden GFT en groenafval We beschouwen installaties die GFT en/of groenafval via vergisting omzetten in biogas en het biogas vervolgens omzetten via een: ‐ WKK in elektriciteit en warmte waarbij de warmte wordt afgezet aan een stadswarmtenet (Delft of Den Haag) ‐ opwerkinstallatie in groengas dat wordt geïnjecteerd in het lage druk aardgasnet Dit doen we voor twee vergistingtechnologieën: ‐ conventionele (continue) vergisting ‐ innovatieve vergisting met hoog omzettingsrendement (berekend o.b.v. techniek Serigas) Houtachtige stromen Daarnaast beschouwen we installaties die hout (A-hout en B-hout) en/of snoeihout via verbranding omzetten in energie. Hierbij beschouwen we twee typen installaties: BWI ENECO/RSW (bio-warmte installatie): alleen opwekking van warmte Standaard BEC (bio-energie centrale): opwekking van elektriciteit en warmte We gaan er vanuit dat de warmte geleverd wordt aan een (bestaand) stadswarmtenet. De realisatie van het stadswarmtenet zelf wordt niet beschouwd.
6.2
In te zetten biomassa In eerste instantie wordt ingezet op vergistbare en houtachtige biomassastromen die bij de gemeenten in het Stadsgewest Haaglanden vrijkomen. Deze stromen zijn vanwege de huidige contracten niet per direct beschikbaar. In de figuren 6.1 en 6.2 zijn schattingen weergegeven van wanneer de vergistbare en
houtachtige biomassastromen in het Stadsgewest ter beschikking komen, uitgaande van de huidige hoeveelheden 12. Deze hoeveelheden kunnen in de toekomst veranderen. Zo kunnen gemeenten hun inzamelinspanningen nog vergroten of afbouwen met een verandering van de ingezamelde hoeveelheden GFT tot gevolg. De huidige minimale schaal van vergistingsinstallaties is een verwerkingscapaciteit van ongeveer 30.000 ton. De tendens is enerzijds dat de minimale schaal voor rendabele exploitatie kleiner wordt vanwege nieuwe concepten met hogere omzettingsrendementen en anderzijds dat de minimale schaal juist groter wordt voor conventionele vergistingstechnieken vanwege hoge investeringen en schaalvoordelen. Figuur 6.1
Beschikbaarheid en hoeveelheden vergistbare gemeentelijke biomassastromen in Haaglanden
80.000 70.000
tonnage
60.000 50.000 40.000 30.000
groenafval beheer
20.000
grof tuinafval GFT
10.000 0
2012 Figuur 6.2
2013
2014
2015
2016
2017
Beschikbaarheid en hoeveelheden houtachtige gemeentelijke biomassastromen in Haaglanden
40.000 35.000
tonnage
30.000 25.000 20.000 15.000 afvalhout A/B
10.000
snoeihout
5.000 0
2012
2013
2014
2015
2016
2017
Voor de berekeningen gaan wij uit van de in de in figuren 6.1 en 6.2 geschatte beschikbaarheid en hoeveelheden van gemeentelijke biomassa in 2016.
12
Niet iedere gemeente heeft de volledige gegevens aangeleverd door de hoeveelheden vergistbare en houtachtige
stromen uit de beheerwerkzaamheden in de openbare ruimte. In dat geval is op basis van areaal gegevens en kentallen van CBS een aanname gedaan.
6.3
Organisatorische uitgangspunten De gemeente Den Haag en het Stadsgewest Haaglanden zijn initiatiefnemers om bio-energie op te wekken uit lokaal aanwezige biomassa binnen (of nabij) het Stadsgewest Haaglanden. Grofweg zijn er twee opties om energieproductie uit biomassa te realiseren: 1. Opname van eisen of gunningscriteria ten aanzien van de opwekking van duurzame energie uit biomassa bij reguliere aanbestedingen voor de verwerking van biomassastromen. De kans is dan aanzienlijk dat deze stromen niet in het Stadsgewest zelf verwerkt worden. 2. Zelf initiatief nemen om de realisatie van één of meerdere biomassacentrales binnen het Stadsgewest mogelijk te maken. Indien gekozen wordt voor de laatste optie zijn er nog verschillende variaties mogelijk in de mate van betrokkenheid van de overheden in de stadsregio. Wel betekent de laatste optie dat de overheden binnen het Stadsgewest de krachten zoveel mogelijk moeten bundelen om de realisatie haalbaar te maken. Dit betekent dat in ieder geval afspraken gemaakt moeten worden over: vastlegging intenties tot realisatie van één of meerdere biomassacentrales levering van hoeveelheden en soorten biomassa contractvormen (risico’s, concessie, contractduur, mate van samenwerking met marktpartijen) wijze van financiering en verwerkingstarieven garantstellingen exploitatievormen van de biomassacentrale(s) afname van duurzame energie en andere producten van de biomassacentrale(s) locatie(s) van de biomassacentrale(s)
6.4
Technische en ruimtelijke uitgangspunten Technisch ‐ Voor de berekeningen gaan we uit van de volgende installaties: Groen-/GFT-afval vergister van 70.000 ton/jaar o Innovatieve vergisting Æ biogas Æ groengas Æ aardgasnet, waarbij het digistaat tot mestkorrels wordt verwerkt o Innovatieve vergisting Æ biogas Æ WKK Æ levering aan het elektriciteits- en warmtenet, waarbij het digistaat tot mestkorrels wordt verwerkt o Conventionele vergisting Æ biogas Æ groengas Æ aardgasnet, waarbij het digistaat wordt nagecomposteerd o Conventionele vergisting Æ biogas Æ WKK Æ levering aan het elektriciteits- en warmtenet, waarbij het digistaat wordt nagecomposteerd Houtgestookte BEC, haalbaarheid deelname van de gemeente Den Haag in het initiatief van Eneco/RSW met levering van warmte aan het lokale warmtenet Houtgestookte BWI (initiatief Eneco/RSW) ‐ Vergisters hebben warmte nodig. In geval van een WKK bij de vergister wordt de restwarmte daarvan gebruikt. Bij geen WKK wordt warmte opgewekt in houtgestookte ketels met resthout uit de regio. ‐ Per ton te vergisten materiaal bedraagt de biogasproductie 95 Nm3 13. Dit komt overeen met ca 60 Nm3 groengas
13
3
De Vereniging Afvalbedrijven gaat uit van ca 100 Nm /ton GFT-afval (bron: jaarverslag 2009). Het digestaat dat
overblijft na het vergisten moet nog voldoende energie-inhoud hebben om tot (droge) compost te worden opgewerkt. In
‐
‐
Eisen en uitgangspunten voor injectie in het aardgasnet: Injectie in lokale aardgasnet (8-bar net) Het gas moet voldoen aan de eisen die netbeheerder Stedin stelt: o kwaliteitseisen van de Gasunie / GTS o kwantiteitseisen van Stedin de installatie wordt gerealiseerd inclusief een eventueel benodigde voor- en nabewerkingsinstallaties
Ruimtelijk ‐ Gemiddeld aardgasverbruik per jaar per nieuwbouwwoning: 1.100 Nm3 ‐ Gemiddeld aardgasverbruik per jaar per bestaande woning: 1.500 Nm3 ‐ Gemiddeld warmteverbruik per jaar per nieuwbouwwoning: 32 GJ ‐ Gemiddeld warmteverbruik per jaar per bestaande woning: 40 GJ ‐ Afstand van de gasleiding van de vergistingsinstallatie tot het injectiepunt in het lage druknet is 250 m ‐ Afstand van de geïsoleerde warmwater hoofdleiding van de installatie tot het lokale warmtenet is maximaal 2,5 km (enkele afstand, exclusief verdeelpunten en aansluitingen) ‐ Installaties komen op een bedrijventerrein met minimale milieuklasse 3
6.5
Financiële uitgangspunten ‐ ‐ ‐ ‐ ‐
‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐
Alle bedragen zijn exclusief BTW, prijspeil 2012 we gaan uit van SDE+ Fase II subsidie van 2012 (voor subsidiemogelijkheden zie bijlage 4) de inzamelaar levert GFT tegen een poorttarief van € 35,- per ton en andere vergistbare biomassastromen voor € 20,- per ton voor de eventuele inkoop van biomassastromen wordt gerekend met de actuele marktprijzen (20112012) per ton We gaan uit van de onderstaande verkoopprijzen van (afval)producten14: Elektriciteit: € 0,052 per kWhe) Groengas: € 0,247 per Nm3 Warmte: € 8,00 per GJ Compost: € 0,- per ton Restafval: -€ 75,- per ton De producent van elektriciteit of warmte ontvangt het subsidiebedrag plus de verkoopprijs De investeringskosten voor de aanleg van de geïsoleerde hoofd-warmwaterleiding bedragen € 225,per meter De lening wordt in 12 jaar afgelost (gelijk aan looptijd SDE+) Alle investeringen, behalve voor de grond, worden in 12 jaar afgeschreven De kosten voor de grond bedragen € 250 per m2 15. Deze wordt in 50 jaar afgeschreven Kosten voor eventuele MER, vergunningen, projectmanagement en bouwrijpmaken worden geschat op 5% van de investering excl. grond Rente is 5% en wordt gedurende looptijd lening betaald
de praktijk wordt daarom een deel van het afval daarom rechtstreeks gecomposteerd, gemengd met het digistaat uit de compostering. 14
Energietarieven conform de voorlopige correctiebedragen in de SDE+, Fase II van 2012
15
Gemiddelde bedrijventerrein kavelprijs. Bron: Grondprijzenbrief 2012, gemeente Den Haag, januari 2012
7
FINANCIELE ANALYSE In dit hoofdstuk wordt een indicatie gegeven van de investeringen, exploitatiekosten en potentiële 16 opbrengsten. De basis hiervoor vormen kentallen van ECN van referentie-installaties, , ervaringen van 17 VITO met droge vergisting , kentallen van Serigas, gegevens van gerealiseerde of in aanbouw zijnde GFT vergisters en aanvullende kentallen van DHV. Deze kentallen zijn gebruikt in BioGis, waarna investeringen, exploitaties en opbrengsten berekend zijn. In de analyses van de financiële haalbaarheid zijn beschouwd: i. Groen-/GFT-afval vergister van 70.000 ton/jaar ¾ Conventionele continue vergisting Æ biogas Æ groengas Æ aardgasnet, waarbij het digistaat wordt nagecomposteerd ¾ Conventionele continue vergisting Æ biogas Æ WKK Æ levering aan het elektriciteits- en warmtenet, waarbij het digistaat wordt nagecomposteerd ¾ Innovatieve vergisting Æ biogas Æ groengas Æ aardgasnet, waarbij het digistaat tot mestkorrels wordt verwerkt ¾ Innovatieve vergisting Æ biogas Æ WKK Æ levering aan het elektriciteits- en warmtenet, waarbij het digistaat tot mestkorrels wordt verwerkt ii. Houtgestookte BWI = initiatief Eneco/RSW (schatting, weinig gegevens beschikbaar) We zijn uitgegaan van een afschrijvings- en aflossingstermijn van 12 jaar en een SDE+ bijdrage gedurende 12 jaar. Voor de berekeningen zijn we uitgegaan van een vergister voor de groene restmaterialen en GFT-afval met een capaciteit van 70 kton/jaar. De biomassa is dan als volgt, evenredig naar herkomst, verdeeld: o GFT: 44.273 ton o Grof tuinafval: 5.343 ton o Groenstromen: 20.293 ton De installatie is daardoor vergelijkbaar met die van HVC in Middenmeer (80.000 ton/jaar),welke groengas produceert dat geïnjecteerd wordt in het aardgasnet. Op dit moment zijn nieuwe concepten in ontwikkeling of doen hun intrede op de Nederlandse markt. Het innovatieve aan deze concepten ten opzichte van conventionele vergisters zit in het hogere omzettingsrendement en een andere wijze van digestaatverwerking. Voor de innovatieve vergisting zijn we uitgegaan van het Serigas-concept, dat we modelmatig hebben opgeschaald naar een installatie van ca 70.000 ton. Serigas werkt er hard aan deze technologie te bewijzen in Nederland.
16
Deze kentallen zijn door ECN berekend ten behoeve van de basisbedragen van de SDE 2012.
Bron: ECN, 2011. Basisbedragen in de SDE 2012. 17
Vito is de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek .
Bron: http://www.emis.vito.be/techniekfiche/algemene-verwerkingstechnieken-biologische-verwerking-anaerobedigestie-met-nacompostering
7.1
Conventionele continue vergisting en groen gas Conventionele continue vergisting Æ biogas Æ groengas Æ aardgasnet, waarbij het digistaat wordt nagecomposteerd Voordat de biomassa de installatie in gaat, wordt deze geschikt gemaakt voor vergisting (door te zeven/verkleinen). We gaan uit van een continu vergistingsproces. De vergisting wordt thermofiel bedreven, met een verblijftijd van 14 dagen. Het resterende digistaat wordt voor een deel gemengd met de ingaande biomassa om deze te enten met bacteriën. Het water dat vrijkomt in dit proces wordt gezuiverd en geloosd op het riool. Een deel wordt gebruikt voor enting. De dan nog vochtige biomassa wordt eerst verder ontwaterd en vervolgens nagecomposteerd. De warmte van dit proces verdampt grotendeels het dan nog aanhangende water. Het surplus aan water wordt (indien nodig) gezuiverd. Het compost wordt tenslotte voor € 0,- per ton afgezet. De installatie produceert ca 6,7 miljoen Nm3/jaar biogas en ca 23.000 ton compost. Eventueel zou ook ca 2,5 mln Nm3 CO2 gewonnen kunnen worden. Na zuivering vertegenwoordigt het biogas ca 4,3 miljoen Nm3/jaar groengas. Het biogas wordt op de locatie gezuiverd tot groengas en op druk gebracht, waarna het in het lokale lage druk gasnet wordt geïnjecteerd. Uitgegaan is van een afstand van de installatie tot het injectiepunt van 250 meter. Tabel 7.1
Productiegegevens vergister met groengasopwerking
Productie Aanbod biomassa (nat) Productie biogas Productie groen gas
Eenheid ton/jaar Nm3/jaar Nm3/jaar
Hoeveelheid per jaar 70.000 6.672.687 4.317.621
Figuur 7.1 Terrein vergister HVC in Middenmeer
Energiebalans Het geproduceerde biogas vertegenwoordigt ca 38.400 MWh aan energie. Een deel hiervan is nodig om het proces draaiend te houden. Warmte Voor het op temperatuur houden van het proces is warmte nodig. Deze warmte (ca 4.600 MWh) wordt geleverd door houtkachels. Hiervoor is op jaarbasis ca 1.200 ton aan droge houtsnippers nodig. Indien natte houtsnippers gebruik worden, is ca 2.000 ton nodig. Elektriciteit Daarnaast gebruiken de diverse installaties elektriciteit (in totaal ca 3.800 MWh). Deze elektriciteit wordt ingekocht. Vooral veel elektriciteit kosten de volgende onderdelen (excl. waterzuivering):
o o o o
de verkleiner van de biomassa t.b.v. de voorbewerking: ca 1.100 MWh de vergister: ca 800 MWh de gaszuiveringsinstallatie en compressor: ca 900 MWh de nacompostering: 1.000 MWh
Het omzettingsrendement van de zuivering van biogas naar groengas is 99,9%. In totaal bedraagt de netto energieproductie (groengas – gebruikte warmte – gebruikte elektriciteit) ca 30.200 MWh op jaarbasis. Ruimtebeslag We verwachten dat de vergister, nacompostering, gasbehandeling, randinstallaties, waterbehandeling en manoeuvreerruimte ca 2 ha in beslag zal nemen. We hebben ons hierbij gebaseerd op de GFT-vergister van HVC in Middenmeer (zie foto) en het initiatief van Delta in Alphen aan den Rijn. In Middenmeer is de benodigde ruimte 3 ha (ruim opgezet) en in Alphen aan den Rijn ca 1,5 ha. Investeringen De investering voor de installaties inclusief de grond ramen we op een kleine € 17 miljoen. Deze zijn als volgt verdeeld: Tabel 7.2
Indicatie investering conventionele GFT-vergister
Investeringspost Investering grond Vooropslag en voorbewerking biomassa Hal (gebouw) Vergister Nabehandeling digestaat (nacompostering) Zuivering, invoeding en compressor Gasleiding 8 bar Houtketel Voorzuivering afvalwater Voorbereidingskosten 18 TOTAAL
Bedrag 5.000.000 1.000.000 1.000.000 5.100.000 1.470.000 1.500.000 20.000 190.000 1.120.000 570.000 16.970.000
Uit het overzicht blijkt dat de grootste kostenposten de investeringen in de grond en de vergister bedragen. Voor een conventionele vergister is ca 2 hectare aan grond nodig. Vanwege de hoge grondprijs in Haaglanden (ca € 250,- per m2) komt de investering in grond uit op € 5 miljoen. In de onderstaande tabel staat wat de investering is geweest voor reeds gerealiseerde GFT-vergisters in Nederland. Hieruit blijkt dat vergelijkbare vergisters met een capaciteit van ongeveer 70.000 ton tussen de € 15 en 20 miljoen euro hebben gekost. Inclusief de grondkosten ligt de berekende vergister binnen deze range.
18
Hieronder worden de kosten verstaan voor o.a. advies, projectmanagement en engineering. Hiervoor is een bedrag
aangenomen van 5% van de investeringen van alle installaties.
Tabel 7.3
Indicatie investering bestaande GFT-vergisters met groengas opwerking
HVC/ROVA HVC
45.000 72.000
20.000.000
Biogasproductie (Nm3/jaar) 4.800.000 7.600.000
Meerlanden
55.000
16.000.000
4.000.000
Opwerking
ARN
70.000
15.000.000
4.000.000
Opwerking
Delta19
55.000
15.000.000
4.700.000
opwerking
Bedrijf
Capaciteit
Investering (€)
Omzetting
Output
Opwerking Opwerking
2,8 mln Nm3 GG 5 mln Nm3 GG 3 mln Nm3 GG 2 mln NM3 CO2 2,4 mln Nm3 GG ntb mln NM3 CO2 3 mln Nm3 GG ntb mln NM3 CO2
Kosten en baten Per saldo (kosten – opbrengsten) levert de vergister € 0,55 miljoen per jaar op. Dit levert een ROI van ongeveer 5%.
20
op
Kosten De jaarlijkse exploitatiekosten bedragen circa € 2 miljoen per jaar. Een overzicht van de verschillende kostenposten staat in tabel 7.4. Tabel 7.4
Indicatie exploitatiekosten conventionele vergister met groengas opwerking
Kostenpost Verwerving biomassa Voorbewerking biomassa Inkoop elektriciteit Inkoop hout Onderhoudskosten Personeelskosten Rentekosten Afschrijving Nacompostering Afvalwaterbehandeling TOTAAL
Bedrag per jaar -€ 1.920.000 € 630.000 € 270.000 € 90.000 € 680.000 € 250.000 € 450.000 € 960.000 € 480.000 € 100.000 € 2.000.000
Uit de tabel blijkt dat de kosten voor de verwerving van biomassa sterk negatief zijn (totaal - € 1,9 miljoen): dit komt doordat er met een poorttarief is gerekend van € 20,- per ton voor grof tuinafval en groenafval en € 35,- per ton voor GFT. Voor de businesscase zijn deze tarieven erg belangrijk. Ook afschrijving is een grote kostenpost. Alle installaties worden in 12 jaar afgeschreven (gelijk aan de SDE+ periode). Het gebouw wordt in 18 jaar en de grond in 50 jaar afgeschreven.
19 20
In voorbereiding ROI is de return on investment. Deze wordt berekent door de jaarlijkse winst te delen door de investering. Bij de ROI
berekeningen zijn de investeringen in grond buiten beschouwing gelaten.
Uit figuur 7.2 blijkt dat de kosten voor groengasopwerking sterk variëren afhankelijk van de capaciteit. De beoogde installatie produceert ongeveer 825 Nm3 ruw biogas per uur. De kosten voor opwerking zou 3 derhalve tussen de 6,8 en 8,5 ct per Nm groengas moeten liggen.
Figuur 7.2
Kosten voor opwerking biogas (in ct/Nm3 groengas). Bron: PWC, 2012. Inventarisatie van verschillende afzetroutes voor groengas.
Investeringskosten Overige exploitatiekosten
Baten De grootste opbrengst voor de vergister is de SDE+ subsidie van € 1,4 miljoen per jaar. Gerekend is met SDE+ Fase II voor allesvergisters (€ 0,592 per Nm3). De opbrengst van het groengas zelf is ongeveer € 1 miljoen. Gerekend is met een groengasopbrengst van € 0,25 per Nm3. Aangenomen is dat het geproduceerde compost geen opbrengsten oplevert. Eventueel kunnen extra opbrengsten gecreëerd worden uit de winning en verkoop van CO2. Dit is niet in de businesscase meegenomen.
Tabel 7.5
Opbrengst Compost Groengas SDE+ Fase II TOTAAL
Indicatie opbrengsten conventionele vergister met groengas opwerking
Bedrag per jaar €0 € 1.070.000 € 1.490.000 € 2.550.000
7.2
Conventionele continue vergisting met WKK Conventionele continue vergisting Æ biogas Æ WKK Æ levering aan het elektriciteits- en warmtenet, waarbij het digistaat wordt nagecomposteerd Het vergistingsproces met bijbehorende ruwe biogasproductie en de digestaatverwerking (nacompostering) is gelijk aan conventionele vergisting met groengasopwerking (zie § 7.1). De installatie produceert eveneens ca 6,7 miljoen Nm3/jaar ruw biogas en ca 23.000 ton compost. Het biogas wordt omgezet tot warmte en elektriciteit in een WKK. De elektriciteit wordt op het net gebracht en de warmte van de WKK wordt via een warmteleiding getransporteerd naar lokale afnemers. Voor dit project is uitgegaan van levering aan een warmtenet. Hiervoor wordt een 2,5 km lange warmteleiding (en dus ook 2,5 km retourleiding) aangelegd. Een klein deel van de warmte wordt gebruikt voor verwarming van de vergister. Tabel 7.6
Productiegegevens vergister
Productie Aanbod biomassa (nat) Productie biogas Netto productie elektriciteit Metto productie warmte
Eenheid ton/jaar Nm3/jaar MWh/jaar MWh/jaar
Hoeveelheid per jaar 70.000 6.672.687 10.622 15.418
Energiebalans Het geproduceerde biogas vertegenwoordigt ca 38.400 MWh aan energie. Deze wordt in een WKK met een elektrisch vermogen van 1,7 MW omgezet in elektriciteit en warmte. Elektriciteit De WKK heeft een elektrisch rendement van 37%. Zodanig wordt ca 14.200 MWh aan elektriciteit opgewekt. De interne elektriciteitsvraag van de vergister voor de diverse installaties (incl. voorbewerking) is ca 2.800 MWh: o de verkleiner van de biomassa t.b.v. de voorbewerking: ca 1.000 MWh (op externe locatie) o de vergister: ca 800 MWh o de nacomposteerinstallatie: 1.000 MWh In totaal bedraagt de netto elektriciteitsproductie ca 11.400 MWh op jaarbasis. Warmte De resterende energie uit het biogas wordt omgezet in warmte (ca 24.200 MWh). Een klein deel hiervan is nodig voor verwarming van de vergistingtanks (ca 4.600 MWh). Van de resterende warmte kan een groot deel worden aangewend voor warmtedistributie (ca 15.400 MWh) uitgaande van een thermisch rendement van 52%. De resterende warmte kan niet worden teruggewonnen en wordt beschouwd als energieverlies (ca 4.200 MWh). Aangenomen is dat dit voor een groot deel (75%) kan worden aangewend voor warmtedistributie (ca 11.600 MWh). De resterende warmte (25% ofwel 3.900 MWh) kan niet worden afgezet, vanwege fluctuaties in de vraag naar warmte (met name vanwege de lage vraag naar warmte gedurende warme dagen – in de zomer).
Ruimtebeslag We verwachten dat de vergister, nacompostering, gasbehandeling, randinstallaties, waterbehandeling en manoeuvreerruimte ca 2 ha in beslag zal nemen. We hebben ons hierbij gebaseerd op de GFT-vergister van HVC in Middenmeer en Delta in Alphen aan den Rijn (zie luchtfoto § 7.1). Investeringen De investering voor de installaties inclusief de grond ramen we op bijna € 15-16 miljoen. In tabel 7.7 staat een uitsplitsing. Uit het overzicht blijkt dat de grootste kostenposten de investeringen in de grond en de vergister bedragen. Voor een conventionele vergister is ca 2 hectare aan grond nodig. Vanwege de hoge grondprijs in Haaglanden (ca € 250,- per m2) komt de investering in grond uit op € 5 miljoen. De investering in de vergistingsinstallatie is met € 5,1 miljoen van vergelijkbare grootte. Tabel 7.7
Indicatie investering conventionele GFT-vergister met WKK
Investeringspost Investering grond Vooropslag en voorbewerking biomassa Vergister Nabehandeling digestaat (nacompostering) WKK Warmtevoorzieningen- en leiding Voorzuivering afvalwater Voorbereidingskosten (5%)
€ € € € € € € €
Bedrag 5.000.000 1.000.000 5.100.000 1.470.000 640.000 660.000 1.120.000 500.000
TOTAAL
€ 15.490.000
In de onderstaande tabel is weergegeven wat de investering is geweest voor reeds gerealiseerde GFTvergisters in Nederland met WKK. Hieruit blijkt dat vergelijkbare vergisters met een variërende capaciteit allemaal rond de € 10 miljoen hebben gekost. Hierbij moet worden aangetekend dat de installatie van Orgaworld sinds 1996 operationeel is en de installatie volgens Orgaworld nu voor ongeveer een kwart van de prijs gerealiseerd zou kunnen worden 21. Inclusief de grondkosten ligt de berekende vergister flink boven deze range 22. Exclusief de grondkosten is de investering van de zelfde orde van grootte. De vergisters van VAR en Twence zijn gebouwd op (reeds in bezit zijnde) eigen terrein waar al een composteerinstallatie aanwezig was. Tabel 7.8
Bedrijf
Indicatie investering reeds gerealiseerde GFT-vergisters met WKK
Capaciteit
Investering (€)
Biogasproductie (Nm3/jaar)
Omzetting
Twence
50.000
10.000.000
6.800.000
WKK
Orgaworld VAR
35.000 70.000
9.000.000 9.500.000
3.200.000 7.700.000
WKK WKK
Output 15.000 MWh E 15.000 MWh W 2.100 MWh E 15.000 MWh E
21
SenterNovem. Voorbeeldproject bio-energie. Lelystad – GFT vergisting.
22
Vaak is niet duidelijk welke investeringen wel en niet zijn meegenomen. Op sommige locaties beschikken bedrijven al
over grond of faciliteiten voor nacompostering en waterbehandeling. De investering pakt dan lager uit.
Kosten en baten Per saldo (kosten – opbrengsten) kent de vergister met WKK een opbrengst van € 0,31 miljoen per jaar. Dit levert een ROI op van ongeveer 3%. Kosten De jaarlijkse exploitatiekosten bedragen circa € 1,5 miljoen per jaar. Een overzicht van de verschillende kostenposten staat in tabel 7.9. Uit de tabel blijkt dat de kosten voor de verwerving incl. transport van biomassa sterk negatief zijn (totaal € 1,9 miljoen): dit komt doordat er met een poorttarief is gerekend van € 20,- per ton voor grof tuinafval en groenafval en € 35,- per ton voor GFT. Voor de businesscase zijn deze tarieven erg belangrijk. De vergister maakt gebruik van eigen warmte en elektriciteit. Deze hoeven in tegenstelling tot de vergister met groengasopwerking niet worden ingekocht. Tabel 7.9
Indicatie exploitatiekosten conventionele vergister met WKK
Kostenpost Verwerving biomassa Voorbewerking biomassa Inkoop elektriciteit Onderhoudskosten Personeelskosten Rentekosten Afschrijving Afvalwaterbehandeling Nacompostering
Bedrag per jaar -€ 1.920.000 € 630.000 €0 € 620.000 € 250.000 € 430.000 € 870.000 € 100.000 € 480.000 € 1.470.000
TOTAAL
Baten In tegenstelling tot vergisters met groengasopwerking vormen de SDE+ subsidies bij een vergister met WKK niet de grootste inkomstenbron. De verkoop van de geproduceerde elektriciteit levert circa € 0,7 miljoen op en de verkoop van warmte ongeveer € 0,3 miljoen. Hierbij is er vanuit gegaan dat 75% van de netto geproduceerde warmte nuttig kan worden afgezet á € 8,- per GJ. De SDE+ subsidies 23 leveren in totaal € 0,75 miljoen op. Aangenomen is dat het geproduceerde compost geen opbrengsten opleveren. Tabel 7.10
Indicatie opbrengsten conventionele vergister met WKK
Opbrengst Elektriciteit Warmte SDE+ Fase II elektriciteit SDE+ Fase II warmte Compost TOTAAL 23
Bedrag per jaar € 700.000 € 330.000 € 510.000 € 240.000 €0 € 1.780.000
Gebruik is gemaakt van de basisbedragen Fase II van de SDE+ van 2012 en correctiebedragen van 2012: -
Electriciteit: basisbedrag = € 0,09 per kWh, correctiebedrag = € 0,052 per kWh
-
Warmte: basisbedrag = € 14,8 per GJ, correctiebedrag = € 9,1 per GJ
-
Beide subsidies worden, bij positief besluit, tegelijk uitgekeerd
7.3
Innovatieve vergisting met groen gas Voor de innovatieve vergisting zijn we uitgegaan van het Serigas-concept, dat we modelmatig hebben opgeschaald naar 70 kton/jaar. Hierbij hebben we door Serigas verstrekte informatie gebruikt, op basis van testen en kleinschalige installaties in het buitenland. Serigas verwacht in 2012 de eerste kleinschalige installatie in Nederland te plaatsen bij een veehouder in Flevoland. Hoger omzettingsrendement Het hogere omzettingsrendement wordt voor een belangrijk deel gehaald door een speciale voorbewerking: o Enzymatische voorbewerking: DSM Biogas heeft speciaal voor biogasinstallaties een combinatie van hoogwaardige enzymen ontwikkeld die het vergistingsproces significant verbetert (Methaplus). De enzymen zorgen ervoor dat micro-organismen beter van energie voorzien worden waardoor ze zich sneller vermeerderen en een hogere biologische activiteit hebben. Dit kan een ca 10% hogere biogasopbrengst opleveren. o Mechanische voorbewerking: door vergaande verkleining van biomassa kan het omzettingsrendement worden verhoogd. Voorbeelden van verkleiningsmachines zijn de Prallreactor en de Molaris van Belogroep. De biogasopbrengst kan door deze vorm van verkleining met 10 tot 30% worden verhoogd t.o.v traditionele voorbewerking. o Serigas: nadat de biomassa is verkleind, vermalen en vermengd met water om een 10-15% droge stof te bereiken, wordt de biomassa voorbewerkt met gepatenteerde microben die in staat zijn lignine, cellulose en hemicellulose af te breken tot suikerrijke stromen 24. Conventionele vergisters zijn niet in staat deze stoffen te vergisten. Hierdoor kan meer biogas worden opgewekt. Doordat vrijwel alle organische stof kan worden afgebroken, ligt het omzettingsrendement meer dan een factor twee hoger dan bij conventionele GFT-vergisters. Een hoog omzettingsrendement wordt bij Serigas vooral bereikt bij biomassastromen rijk aan lignine, cellulose en hemicellulose, zoals grof tuinafval en groenafval. Digestaatverwerking In vergelijking met het traditionele concept is het digestaat bij het innovatieve concept veel natter vanwege de bijmenging van water. Daarnaast is de hoeveelheid aanwezige organische stof nihil door de vrijwel volledige afbraak via vergisting hiervan (Serigas geeft aan 99% afbraak te halen). Vanwege deze eigenschappen van het digestaat wordt het op een andere wijze verwerkt. De droge stof bestaat namelijk vooral uit mineralen (fosfaat, stikstof en kalium ofwel PNK). Deze stoffen hebben een hoge waarde wanneer deze in zuivere vorm kunnen worden teruggewonnen om er vervolgens bio-kunstmest van te maken met de gewenste mengverhouding PNK. Dit proces (terugwinning van zuivere mineralen en nutriënten) is op dit moment nog niet marktgereed. Wel worden hiermee verschillende pilots gedaan. Bij het innovatieve concept wordt het digestaat gescheiden in een dunne en een dikke fractie via persen. De dikke fractie wordt vervolgens verder gedroogd en daarvan wordt een mestkorrel geproduceerd. De dunne fractie kan (deels) worden hergebruikt als proceswater. Het resterende deel zal gezuiverd moeten worden ter plaatse of op een externe locatie.
24
De celwanden van de biomassa worden dan open gebroken, waardoor de celinhoud beter beschikbaar komt.
Bovendien worden cellulose en lignine gehydrolyseerd tot vergistbare stoffen.
Innovatieve vergisting met groengasproductie Innvatieve vergisting Æ biogas Æ groengas Æ aardgasnet, waarbij het digistaat tot mestkorrels wordt verwerkt De biomassa (GFT, groenafval en grof tuinafval) wordt eerst verkleind, vermalen en vermengd met water zodat het droge stof percentage daalt van circa 40% naar 10-15%. Voor elke ton ingaande biomassa moet 3 tot 4 m3 water aan het proces worden toegevoegd. Dit betekent dat sprake is van natte in plaats van droge vergisting (conventionele GFT-vergisters zijn droge vergisters). Vervolgens vindt voorbewerking plaats met bacteriën in een voorvergistingstap om lignine, cellulose en hemicellulose af te breken tot suikerrijke stromen. Daarna wordt de voorvergiste biomassa vergist in MIBR 25 reactoren. Afhankelijk van de capaciteit wordt de voorvergiste biomassa in enkele tientallen (parallel) geschakelde reactoren vergist. Hier werken circa 16 soorten bacteriën in verschillende fases aan de afbraak van de biomassa. Het CO2 dat ontstaat bij vergisting wordt door een CO2-rebreather geleid. Hierin wordt het CO2 na toevoeging van water gesplist in CO en H2. Het CO wordt ingebracht in de MIBR reactoren waarmee de biogasproductie met ca 15% wordt verhoogd. Uiteindelijk wordt vrijwel alle organische stof in maximaal 24 dagen vergist. Vanwege de vergaande vergisting van de organische fractie bestaat het digistaat vooral uit minerale en nauwelijks uit organische bestandsdelen. Nacompostering is dan niet meer nodig/nuttig. De dikke fractie wordt ontwaterd (via persing) tot NPK-meststoffen. Het restwater is relatief schoon en kan in het proces worden hergebruikt of worden geloosd op het riool indien dat mogelijk is. Alternatief is afvoer naar een waterzuivering. In de berekeningen zijn wij ervan uitgegaan dat er een waterzuivering op locatie gerealiseerd wordt. Een installatie met een capaciteit van 70.000 ton levert ongeveer 14,5 miljoen Nm3/jaar biogas op. Na zuivering vertegenwoordigt dit biogas ca 9,4 miljoen Nm3/jaar groengas. Het groengas wordt met een compressor op druk gebracht, waarna het in het lokale lage druk (8 bar) gasnet wordt geïnjecteerd. Uitgegaan is van een afstand van de installatie tot het injectiepunt van 250 meter. Circa 8% van de ingaande biomassa blijft over in de vorm van mineralen en nutriënten in droge vorm. In totaal is dit circa 5.500 ton. Hiervan worden mestkorrels gemaakt. Eventueel zou ook CO2 gewonnen kunnen worden 26. Tabel 7.11
Productiegegevens innovatieve vergister met groengasopwerking
Productie Aanbod biomassa (nat) Productie biogas Productie groen gas
Eenheid ton/jaar Nm3/jaar Nm3/jaar
Hoeveelheid per jaar 70.000 14.455.976 9.353.867
Energiebalans Het geproduceerde biogas vertegenwoordigt ca 83.200 MWh aan energie op jaarbasis. Voor het op temperatuur houden van het proces is warmte nodig. Warmte wordt gewonnen uit het geproduceerde biogas. Als uitgangspunt wordt gehanteerd dat 5% (ca 4.200 MWh) van het geproduceerde biogas hiervoor wordt aangewend. Ook voor de zuivering van biogas naar groengas en het op compressie 25
MIBR staat voor Multistage Incubated Bio Reactors.
26
Biogas bestaat voor 50-65% uit methaan en voor 35% uit CO2. Bij de opwerking van biogas naar groen gas wordt een
groot deel van het CO2 uit het biogas gezuiverd. Dit CO2 kan worden opgevangen, opgewerkt en tenslotte worden 3
3
verhandeld. Zo kan grofweg per 3 Nm biogas 2 Nm CO2 worden gewonnen.
brengen van het groengas is energie (elektriciteit) nodig. Er wordt uitgegaan van een omzettingsrendement van 99,9%. De energie-inhoud van het geproduceerde groengas ligt daardoor netto op ca 79.000 MWh. Daarnaast gebruiken de diverse installaties elektriciteit (in totaal ca 5.500 MWh). Vooral veel elektriciteit kosten de volgende onderdelen (excl. waterzuivering): o de verkleiner van de biomassa t.b.v. de voorbewerking: ca 2.100 MWh o de vergister: ca 200 MWh o de opwerkinstallatie en compressor: ca 1.900 MWh o de persen voor scheiding van het digestaat in een natte en droge fractie: 1.300 MWh In totaal bedraagt de netto energieproductie (groengas) ca 73.500 MWh op jaarbasis. Ruimtebeslag De vergister wordt geplaatst in een gebouw. De diverse vergistingsreactoren kunnen boven elkaar worden geplaatst om ruimte te besparen. De voorbewerking en opslag kan eventueel ook op een andere locatie worden uitgevoerd, waardoor op het terrein zelf alleen de vergister, groengasopwerking en digestaatbehandeling aanwezig hoeven te zijn. Per dag zullen gemiddeld dan circa 13-14 vrachtwagens de vergister van voldoende voorbewerkte biomassa voorzien 27. Een opslag voor enkele dagen (ca 1.000 m3) bij de vergister zelf, bijvoorbeeld om zater-, zon- en feestdagen te overbruggen, is dan voldoende. De benodigde ruimte is daardoor relatief beperkt, waarschijnlijk 0,5 tot maximaal 1 hectare. Investeringen De investering voor de installaties inclusief de grond ramen we op € 23,5 miljoen. In tabel 7.12 staat een uitsplitsing. Tabel 7.12
Indicatie investering innovatieve GFT-vergister met groengas
Investeringspost Grond Gebouw Vergister Nabehandeling digestaat (persen) Gaszuivering, invoeding en compressor Waterzuivering afvalwater Gasleiding 8 bar Voorbereidingskosten TOTAAL
Bedrag (€) 1.880.000 1.800.000 13.470.000 740.000 2.480.000 2.110.000 20.000 1.030.000 23.530.000
Uit het overzicht blijkt dat de grootste kostenpost de investering in de vergistingsreactoren bedraagt (ruim € 13 miljoen). Deze investering is flink hoger dan bij conventionele vergisters. De investering in grond is vanwege het kleinere benodigde oppervlak een stuk lager. Het bedrag is exclusief de investeringen in voorbewerking, omdat deze extern plaatsvinden. Als deze worden verrekend, zal rekening moeten worden gehouden met € 1 á 2 miljoen extra investeringskosten voor installaties en grond.
27
Uitgaande van 5 werkdagen per week en 20 ton voorbewerkte biomassa per vrachtwagen.
Kosten en baten Per saldo (kosten – opbrengsten) levert de vergister € 1,7 miljoen per jaar op. Dit levert een ROI op van een kleine 8%. Hieronder worden de kosten en baten nader uitgewerkt. Kosten De jaarlijkse exploitatiekosten bedragen circa € 3,6 miljoen per jaar. Een overzicht van de verschillende kostenposten staat in tabel 7.13. Tabel 7.13
Indicatie exploitatiekosten innovatieve vergister met groengas
Kostenpost Verwerving biomassa Voorbewerking biomassa Transport en opslag biomassa Inkoop elektriciteit Onderhoudskosten Personeelskosten Rentekosten Afschrijving Afvalwaterbehandeling Afzet restafval TOTAAL
Bedrag per jaar -€ 2.060.000 € 1.400.000 € 560.000 € 340.000 € 570.000 € 120.000 € 700.000 € 1.740.000 € 150.000 € 70.000 € 3.580.000
Uit de tabel blijkt dat de kosten voor de verwerving van biomassa sterk negatief zijn (totaal - € 2,1 miljoen): dit komt doordat er met een poorttarief is gerekend van € 20,- per ton voor grof tuinafval en groenafval en € 35,- per ton voor GFT. Voor de businesscase zijn deze tarieven daarom erg belangrijk. De voorbewerking van de biomassa is duur, omdat de biomassa bij innovatieve vergisting sterk verkleind moet worden: minimaal 40 mm, maar bij voorkeur naar ongeveer 2 mm om de boel goed vloeibaar te houden. Uitgegaan is van voorbewerking en opslag op een externe locatie. Daarom zijn er ook transportkosten om de biomassa te brengen naar de locatie zelf. De personeelskosten zijn flink lager dan bij conventionele vergisting. Dit komt mede doordat de voorbewerking extern plaatsvindt. Baten De grootste opbrengst voor de vergister is de SDE+ subsidie van € 3,1 miljoen per jaar. Vanwege de flink hogere gasopbrengst is deze een stuk hoger (ca 220%) dan bij de conventionele vergister met groengas opwerking (€ 1,4 miljoen per jaar). Gerekend is met SDE+ Fase II voor allesvergisters (€ 0,592 per Nm3). De opbrengst van het groengas zelf is ongeveer € 2,2 miljoen. Gerekend is met een groengasopbrengst van (€ 0,25 per Nm3. Aangenomen is dat de geproduceerde mestkorrels geen opbrengsten opleveren. Eventueel kunnen extra opbrengsten gecreëerd worden uit de winning en verkoop van CO2. Dit is niet in de businesscase meegenomen.
Tabel 7.14
Indicatie opbrengsten innovatieve vergister met groengas opwerking
Opbrengst Compost Groengas SDE+ Fase II
Bedrag per jaar €0 € 2.190.000 € 3.060.000 € 5.260.000
TOTAAL
7.4
Innovatieve vergisting met WKK Het vergistingsproces met bijbehorende ruwe biogasproductie en de digestaatverwerking (mestkorrels) is gelijk aan innovatieve vergisting met groengasopwerking volgens het Serigas-concept (zie § 7.3). Een installatie met een capaciteit van 70.000 ton levert ongeveer 14,5 miljoen Nm3/jaar biogas op. Het biogas wordt omgezet tot warmte en elektriciteit in een WKK. De elektriciteit wordt op het net gebracht en de warmte van de WKK (ca 70 °C) wordt via een warmteleiding getransporteerd naar lokale afnemers. Voor dit project is uitgegaan van levering aan een warmtenet. Hiervoor wordt een 2,5 km lange warmteleiding (en dus ook 2,5 km retourleiding) aangelegd. Een klein deel van de warmte wordt gebruikt voor verwarming van de vergister. Circa 8% van de ingaande biomassa blijft over in de vorm van mineralen en nutriënten in droge vorm. In totaal is dit circa 5.500 ton. Hiervan worden mestkorrels gemaakt. Tabel 7.15
Productiegegevens innovatieve vergister met WKK
Productie Aanbod biomassa (nat) Productie biogas Netto productie elektriciteit Netto productie warmte
Eenheid ton/jaar Nm3/jaar MWh/jaar MWh/jaar
Hoeveelheid per jaar 70.000 14.455.976 42.504 24.131
Energiebalans Het geproduceerde biogas vertegenwoordigt ca 83.200 MWh aan energie op jaarbasis. Deze wordt in een WKK met een elektrisch vermogen van 3,6 MW omgezet in elektriciteit en warmte. Elektriciteit In vergelijking met conventionele vergisting wordt uitgegaan van een WKK met een 50% hoger elektrisch rendement doordat gebruik wordt gemaakt van een SPARSE power booster 28. De WKK heeft daarmee een elektrisch rendement van 56%. Zodanig wordt ca 46.600 MWh aan elektriciteit opgewekt. De interne elektriciteitsvraag van de vergister voor de diverse installaties (incl. voorbewerking) is ca 4.100 MWh: o de verkleiner van de biomassa t.b.v. de voorbewerking: ca 2.100 MWh (op externe locatie) o de vergister: ca 200 MWh o SPARSE power booster: ca 500 MWh
28
SPARSE staat voor: "Spiral Protium Accelerating Reactor Super Enrichmen". SPARSE injecteert protonen in de
combustiekamer van de verbrandingsmotoren met dual fuel techniek (FIT). Hierdoor wordt de CO2 volledig omgezet naar koolstof, waardoor de motor uitstoot geen CO2 meer bevat.
o
de persen voor scheiding van het digestaat in een natte en droge fractie: 1.300 MWh
In totaal bedraagt de netto elektriciteitsproductie ca 42.500 MWh op jaarbasis. Warmte Uitgegaan is van een thermisch rendement van de WKK van 34% (het totaal rendement is dus 90%). Dit levert ca 28.300 MWh aan warmte op. Voor het op temperatuur houden van het proces is warmte nodig. Hiervoor wordt de warmte van de WKK gebruikt. Als uitgangspunt wordt gehanteerd dat 5% (ca 4.200 MWh) van de energie van het biogas hiervoor wordt aangewend. De netto beschikbare warmte bedraagt derhalve ca 24.100 MWh. Aangenomen is dat dit voor een groot deel (75%) kan worden aangewend voor warmtedistributie (ca 18.100 MWh). De resterende warmte (25% ofwel 6.000 MWh) kan niet worden afgezet, vanwege fluctuaties in de vraag naar warmte (met name vanwege de lage vraag naar warmte gedurende warme dagen – in de zomer). Ruimtebeslag Net als bij de innovatieve vergister met groengas opwekking wordt deze vergister geplaatst in een gebouw. Het ruimtebeslag (0,5 tot 1 hectare) en het aantal voertuigbewegingen (13-14 vrachtwagens per dag) is eveneens gelijk (zie § 7.3). Investeringen De investering voor de installaties inclusief de grond ramen we op € 23 miljoen. In tabel 7.16 staat een uitsplitsing. Tabel 7.16
Indicatie investering innovatieve GFT-vergister met WKK
Investeringspost Grond Gebouw Vergister Nabehandeling digestaat (persen) WKK+SPARSE Waterzuivering afvalwater Warmteleiding Voorbereidingskosten TOTAAL
Bedrag (€) 1.880.000 1.800.000 13.470.000 740.000 1.510.000 2.110.000 500.000 1.010.000 23.020.000
Uit het overzicht blijkt dat de grootste kostenpost de investering in de vergistingsreactoren bedraagt (ruim € 13 miljoen). Deze investering is flink hoger dan bij conventionele vergisters. De investering in grond is vanwege het kleinere benodigde oppervlak een stuk lager. Het bedrag is exclusief de investeringen in voorbewerking, omdat deze extern plaatsvinden. Kosten en baten Per saldo (kosten – opbrengsten) levert de vergister € 1,9 miljoen per jaar op. Dit levert een ROI op van 9%. Hieronder worden de kosten en baten nader toegelicht. Kosten De jaarlijkse exploitatiekosten bedragen circa € 3,1 miljoen per jaar. Een overzicht van de verschillende kostenposten staat in tabel 7.17.
Uit de tabel blijkt dat de kosten voor de verwerving van biomassa sterk negatief zijn (totaal - € 2,1 miljoen): dit komt doordat er met een poorttarief is gerekend van € 20,- per ton voor grof tuinafval en groenafval en € 35,- per ton voor GFT. Voor de businesscase zijn deze tarieven daarom erg belangrijk. De voorbewerking van de biomassa is duur (ca € 1,4 miljoen), omdat de biomassa bij innovatieve vergisting sterk verkleind moet worden: minimaal 40 mm, maar bij voorkeur naar ongeveer 2 mm om de boel vloeibaar te houden. Dit kost ook veel energie. Uitgegaan is van voorbewerking en opslag op een extern locatie. Daarom zijn er ook transportkosten om de biomassa te brengen naar de locatie zelf (€ 0,6 miljoen). Afschrijving en onderhoud vormen met respectievelijk € 1,7 en € 0,5 miljoen eveneens grote kostenposten. De installaties worden in 12 jaar (conform SDE+ periode), het gebouw in 18 jaar en de grond in 50 jaar afgeschreven. De personeelskosten zijn flink lager dan bij conventionele vergisting. Dit komt mede doordat de voorbewerking extern plaatsvindt. Voor de afvalwaterbehandeling is een zuiveringsinstallatie neergezet. De afschrijvings-, onderhouds- en overige afvalwaterbehandelingskosten bedragen ongeveer € 430.000,per jaar. Extern zuiveren van afvalwater kan ook, maar is eveneens kostbaar. Tabel 7.17
Indicatie exploitatiekosten innovatieve vergister met WKK
Kostenpost Verwerving biomassa Voorbewerking biomassa Transport en opslag biomassa Inkoop elektriciteit Onderhoudskosten Personeelskosten Rentekosten Afschrijving Afzet restafval Afvalwaterbehandeling TOTAAL
Bedrag per jaar -€ 2.060.000 € 1.400.000 € 560.000 €0 € 520.000 € 120.000 € 690.000 € 1.700.000 € 70.000 € 150.000 € 3.150.000
Baten In tegenstelling tot de innovatieve vergister met groengasproductie vormen de SDE+ subsidies bij een innovatieve vergister met WKK niet de grootste inkomstenbron. De verkoop van de geproduceerde elektriciteit levert circa € 2,3 miljoen op en de verkoop van warmte ongeveer € 0,5 miljoen. Hierbij is er vanuit gegaan dat 75% van de netto geproduceerde warmte nuttig kan worden afgezet á € 8,- per GJ. De SDE+ subsidies 29 leveren in totaal € 2,2 miljoen op. Aangenomen is dat de geproduceerde mestkorrels geen opbrengsten genereren.
29
Gebruik is gemaakt van de basisbedragen Fase II van de SDE+ van 2012 en correctiebedragen van 2012: -
Elektriciteit: basisbedrag = € 0,09 per kWh, correctiebedrag = € 0,052 per kWh
-
Warmte: basisbedrag = € 14,8 per GJ, correctiebedrag = € 9,1 per GJ
Tabel 7.18
Indicatie opbrengsten innovatieve vergister met WKK
Opbrengst Elektriciteit Warmte SDE+ Fase II elektriciteit SDE+ Fase II warmte Mestkorrel
Bedrag per jaar € 2.320.000 € 520.000 € 1.690.000 € 500.000 €0 € 5.030.000
TOTAAL
7.5
Houtgestookte bio-warmte installatie Eneco bereidt samen met RSW een BWI voor. Het vermogen is 8 MWth. Eneco verwacht daarvoor ca 26,5 kton hout per jaar nodig te hebben van 55% ds. Op basis van algemene kentallen schatten we de investeringskosten op ca € 6,6 miljoen. Eneco heeft aangegeven dat de kosten voor de BWI exclusief de warmteleiding op ongeveer € 6 miljoen liggen. Tabel 7.19
Indicatie investering BWI
Investeringspost Investering grond Vooropslag en voorbewerking biomassa Gebouw Centrale met ketel Voorbereidingskosten (5%)
Bedrag € 1.500.000 € 1.700.000 € 500.000 € 2.600.000 € 300.000
TOTAAL
€
6.600.000
We verwachten een thermisch rendement van 85-90%. Dit resulteert in een vermogen van ruim 7 MWth, overeenkomend met ruim 230 TJ/jaar. We gaan uit dat 25% van de netto warmte niet afzetbaar is, waardoor ca 170 TJ/jaar wordt geleverd aan het warmtenet. Tabel 7.20
Indicatie exploitatiekosten BWI
Kostenpost Verwerving biomassa Voorbewerking biomassa Onderhoudskosten Personeelskosten Rentekosten Afschrijving Afzet restafval TOTAAL
Bedrag per jaar Nihil € 100.000 € 400.000 € 400.000 € 300.000 € 440.000 € 10.000 € 1.650.000
Voor de levering van warmte gaan we uit van een tarief van € 8,- per GJ. Dit levert in totaal ca € 1,4 miljoen op. Daarnaast ontvangt de installatie SDE+ subsidie. Op basis van de regeling van 2012 wordt netto € 1,80 per GJ ontvangen over maximaal 7.000 vollasturen.
Tabel 7.21
Indicatie opbrengsten BWI
Opbrengst Warmte SDE+ Fase II warmte
Bedrag per jaar € 1.390.000 € 310.000 € 1.700.000
TOTAAL
7.6
Houtgestookte bio-energiecentrale Ter vergelijking met de plannen van Eneco/RSW is een globale analyse gemaakt van een houtgestookte bio-energiecentrale. Hiervoor zijn we uitgegaan van dezelfde hoeveelheid te stoken hout (26,5 kton/jaar met 55% ds) als bij de BWI. Investerings- en exploitatiekosten zijn nog niet bekend. Op basis van algemene kentallen schatten we de investeringskosten voor een dergelijke BEC op ca € 12 miljoen. Tabel 7.22
Indicatie investering BEC
Investeringspost Investering grond Vooropslag en voorbewerking biomassa Gebouw Centrale met ketels en turbine Voorbereidingskosten (5%)
€ € € € €
Bedrag 1.500.000 1.700.000 500.000 8.300.000 500.000
TOTAAL
€ 12.500.000
We verwachten een elektrisch rendement van 44% en een thermisch rendement van 36%. Dat resulteert in een vermogen van bijna 4 MWe, overeenkomend met ca 32 GWh/jaar. We gaan uit dat 25% van de netto warmte niet afzetbaar is, waardoor ca 70 TJ/jaar wordt geleverd aan het warmtenet. Tabel 7.23
Indicatie exploitatiekosten BEC
Kostenpost Verwerving biomassa Voorbewerking biomassa Onderhoudskosten Personeelskosten Rentekosten Afschrijving Afzet restafval TOTAAL
Bedrag per jaar Nihil € 100.000 € 900.000 € 400.000 € 600.000 € 900.000 € 10.000 € 2.910.000
De elektriciteit wordt verkocht tegen € 0.047 per kWh en de warmte voor € 8,- per GJ. Dit levert respectievelijk € 1.510.000,- en € 570.000,- op. Daarnaast wordt SDE+ ontvangen. Hierbij is uitgegaan van fase II waar het basisbedrag voor elektriciteit en warmte € 25,- per GJ bedraagt en het correctiebedrag € 8,1 per GJ. Uitgegaan is van maximaal 4.241 vollast draaiuren.
Tabel 7.24
Opbrengst Elektriciteit Warmte SDE+ Fase II TOTAAL
7.7
Indicatie opbrengsten BEC
Bedrag per jaar € 1.510.000 € 570.000 € 1.720.000 € 3.790.000
Gevoeligheden businesscases vergisting Marktpartijen hebben aangegeven voor investeringen in vergisters een ROI van ongeveer 15% te eisen. De berekende ROI’s zijn bij alle berekende alternatieven een stuk lager. Hieronder worden enkele gevoeligheden aangegeven en de impact daarvan op de businesscase en ROI. Inkooptarieven biomassa Gerekend is met een poorttarief (de vergister krijgt geld voor deze stromen) van € 35,- per ton voor GFT en € 20,- per ton voor tuinafval en overige groenstromen. Hieronder staat de impact van een stijging of daling van € 10,- per ton voor deze stromen. Dit scheelt ca € 700.000,- aan meer of minder inkomsten. Tabel 7.18
Impact tarieven biomassastromen op businesscase
Stijging tarieven met € 10,- per ton (€ 45,- per ton voor GFT) Winst bij huidig Winst bij stijging Conventioneel GG € 0,6 mln € 1,3 mln Conventioneel WKK € 0,3 mln € 1,0 mln Innovatief GG € 1,7 mln € 2,4 mln Innovatief WKK € 1,9 mln € 2,6 mln Daling tarieven met € 10,- per ton (€ 25,- per ton voor GFT) Winst bij huidig Winst bij daling Conventioneel GG € 0,6 mln - € 0,1 mln Conventioneel WKK € 0,3 mln - € 0,4 mln Innovatief GG € 1,7 mln € 1,0 mln Innovatief WKK € 1,9 mln € 1,2 mln
ROI bij huidig 5% 3% 8% 9%
ROI bij stijging 11% 10% 11% 12%
ROI bij huidig 5% 3% 8% 9%
ROI bij daling -1% -4% 5% 6%
Omzettingsrendement De innovatieve vergisters hebben een flink hoger omzettingsrendement dan de conventionele vergisters. Dit scheelt ca 220%: gemiddeld wordt er 207 Nm3 ruw biogas geproduceerd bij de innovatieve vergister versus gemiddeld 95 Nm3 bij de conventionele vergister. Bij de innovatieve vergister is gerekend met een lager omzettingsrendement dan door de producent zelf wordt aangegeven. Deze geeft aan dat gemiddeld 357 Nm3 ruw biogas opgewekt kan worden per ton 30. Dit is 357% meer dan bij conventionele vergisters. Hieronder zijn de consequenties op de businesscase weergegeven indien deze omzettingsrendement worden gehaald.
30
DHV heeft hiermee niet gerekend, omdat er dan meer energie uit GFT wordt gehaald dan er gemiddeld genomen
inzit. In GFT zit bijvoorbeeld gemiddeld 3,4 MJ/kg. Serigas gaat bij de aangegeven rendementen uit van 5 MJ/kg.
Tabel 7.18
Impact omzettingsrendement innovatieve vergisting op businesscase
Hoger omzettingsrendement bij innovatieve vergisting Winst 207 Nm3 Winst bij 357 Nm3 Innovatief GG € 1,7 mln € 5,1 mln Innovatief WKK € 1,9 mln € 5,5 mln
ROI 207 Nm3 8% 9%
ROI 357 Nm3 22% 24%
Daarnaast is bij de WKK met SPARSE techniek uitgegaan van een 50% hoger elektrisch rendement in plaats van de door de leverancier aangegeven 100% hoger rendement t.o.v. een conventionele WKK 31. Afzet groengas als transportbrandstof In plaats van injectie van groengas in het aardgasnet, kan groengas ook rechtstreeks worden afgezet als transportbrandstof 32. Groengas als transportbrandstof komt op twee manieren voor: ‐ CBG: compressed biogas (gasvorming) ‐ LBG: liquefied biogas (vloeibaar) De opwerkingseisen voor CBG als transportbrandstof zijn iets minder stringent dan injectie op het aardgasnet. De opwerking is daarom iets goedkoper. Aan de pomp kost een kg CBG of CNG (aardgas) ca € 0,81 excl. BTW ofwel € 0,68 per Nm3. De accijns bedraagt momenteel € 0,064 per Nm3 en loopt op tot € 0,16 in 2015 33. Na accijnzen en belasting blijft er dan een kleine € 0,62 over. Hier gaan nog de kosten van een tankstation, opslag, transport e.d. vanaf. Netto kan dan ongeveer € 0,30 per Nm3 verkregen worden door verkoop rechtstreeks aan een tankstation. Dit is aanzienlijk minder dan SDE+ fase II van € 0,621 per Nm3. LNG of LBG is op dit moment nauwelijks in Nederland openbaar verkrijgbaar. De prijs van LNG en LBG wordt vooral bepaald door vraag en aanbod tussen bedrijven onderling. Een kg LNG kost aan de pomp ongeveer € 0,96 excl. BTW. Hier gaat nog € 0,155 per kg aan accijns vanaf. De accijns neemt tot 2015 toe tot € 0,205 per kg. Netto blijft er dan over € 0,80 per kg of € 0,67 per Nm3. Het vloeibaar maken van groengas kost bij relatief kleine hoeveelheden naar schatting € 0,20 per Nm3. Hierdoor blijft er exclusief het meenemen van kosten voor het tankstation, opslag en transport e.d. minder over dan verkregen zou worden met SDE+ alleen. Geconcludeerd kan worden dat de rechtstreekse afzet van groengas als transportbrandstof alleen interessant is wanneer hiervoor ook SDE+ subsidie kan worden verkregen: ‐ zo kan geprofiteerd worden van een goede prijs voor een geproduceerde Nm3 groengas ‐ én wordt een hogere afzetprijs verkregen dan injectie in het aardgasnet (minimaal € 0,30 per Nm3 bij afzet als transportbrandstof i.p.v. ca € 0,25 per Nm3 bij injectie in het aardgasnet). Op dit moment komt de productie van groengas rechtstreeks als transportbrandstof nog niet in aanmerking voor SDE+, alleen als dit eerst is geïnjecteerd in het aardgasnet met bijbehorend invoedtarief. Indien geen SDE+ verkregen kan worden is rechtstreekse afzet van groengas wel interessant.
31
DHV kent geen WKK’s met dergelijke hoge rendementen. Moderne elektriciteitscentrales hebben een elektrisch
rendement van iets onder de 60%. Daarom is met 50% en niet met 100% hoger rendement gerekend. 32
Vrijwel alle tankstations met een aardgas- of groengasvulpunt maken gebruik van aardgas uit het aardgasnet.
33
Bron: Agentschap NL, 2011. Beleidsvraagstukken Groen Gas.
8
PARTIJEN EN LOCATIES
8.1
Partijen Er zijn enkele bedrijven die concrete plannen hebben om een biomassacentrale te realiseren in of rond het Stadsgewest Haaglanden. Met deze partijen is contact opgenomen en zijn de initiatieven nader besproken. De verslagen van deze gesprekken staan in bijlage 5. Het gaat om: o Eneco/RSW: BWI stadswarmtenet Den Haag o Eneco/Stadswarmte Delft: mogelijkheden overige stadswarmtenetten o Van Vliet: vergister Hoek van Holland o Delta: vergister Alphen aan den Rijn Eneco/RSW: BWI stadswarmtenet Den Haag Eneco is de exploitant van de warmtenetten in het Stadsgewest Haaglanden. Het Haagse stadswarmtenet bestaat momenteel uit ongeveer 18.400 aansluitingen (inclusief de Vinexlocaties Ypenburg en Wateringse Veld). De warmte wordt geleverd aan particulieren, bedrijven en overheidsgebouwen. De komende tijd komen daar nog ongeveer 4.000 huishoudens bij. Dit stadswarmtenet wordt de komende jaren vergroend door gebruik te maken van aardwarmte en warmte uit biomassa. Eneco is voornemens om de warmte op te wekken met een BWI (bio warmte installatie) op het terrein van RSW. Deze kan samen met de aardwarmte de baseload gaan leveren voor het Haagse stadswarmtenet. Hiermee zou de baseload voor de komende jaren volledig zijn ingevuld en is er derhalve geen ruimte meer voor aanvullende duurzame installaties34. Figuur 8.1
34
Impressie BWI Eneco/RSW
Tenzij het aantal aansluitingen op het warmtenet sneller wordt uitgebreid.
Specificaties Eneco en RSW werken samen om de installatie te realiseren. De BWI heeft een vermogen van 8 MWth. Er wordt alleen warmte geproduceerd. Brandstof zijn natte houtsnippers met een energie-inhoud van 8-9 MJ/kg. In totaal is ca 26,5 kton aan schoon hout (A-hout, snoeihout en houtachtige fractie uit zeefoverloop) nodig. Op het terrein van RSW wordt het hout op specificatie van de BWI gemaakt (o.a. verkleind). De installatie heeft een oppervlak van 30 bij 40 meter. Dit is inclusief een opslagbunker van 12 x 30 meter. De installatie is volledig inpandig. Hiervoor wordt een gebouw gerealiseerd met een oppervlak van 30 x 40 meter dat architectonisch past in de omgeving (zie figuur 8.1). Voor de installatie inclusief voorbewerking en opslag is een oppervlak van ongeveer 1,5 ha nodig. De investering exclusief warmtepijp bedraagt ongeveer € 6 miljoen. Eneco heeft gegevens aangeleverd om het milieurendement te berekenen. Tabel 8.1
Milieurendement BWI vergeleken met BEC en bijstook Houtachtige biomassa BWI Bijstook EBEC Eneco/RSW centrale
Aspect
eenheid
Ruimtebeslag
m2/ton/jaar
0,51
0,57
0,44
CO2-reductie (netto)
kg/ton
722
464
1411 ++
Hinder omgeving * - Geur
++ tot --
++
++
- Luchtkwaliteit
++ tot --
0
0
--
- Geluid
++ tot --
-
-
--
+
+
-
Energieproductie, E+W
MJ/ton
12080
8.100
6946
Grondstoffenproductie
ton/ton
0
0
0
- Veiligheid
++ tot --
Een vergelijking met andere toepassingen van houtachtige biomassa is in tabel 8.1 weergegeven. De energieproductie van de BWI is hoger dan bij bijstook, maar lager dan bij een BEC. * score gaat van ++ (heel weinig hinder) naar -- (heel veel hinder)
Zowel de lagere energieproductie als de lage netto CO2-reductie komt omdat er laagwaardigere houtstromen verbrand worden: de energetische waarde van de houtmix van Eneco/RSW is 8 MJ/kg terwijl voor de BEC en bijstook is gerekend met 15 MJ/kg. Gezien de lagere energetische waarde is de door Eneco/RSW toegepaste houtmix vrijwel alleen interessant om lokaal toe te passen en niet over langere afstand te transporteren. Planning Eind juni 2012 is de vergunningsaanvraag ingediend bij de provincie. Deze procedure duurt in principe 26 weken. Midden december moet de herroepelijke Omgevingsvergunning binnen zijn. In januari 2013 wordt SDE+ aangevraagd. Als de SDE+ binnen is, kan worden begonnen met de bouw. Op zijn vroegst zal de installatie dan in 2014 operationeel zijn. Rol gemeenten/Stadsgewest De brandstof voor de BWI moet nog worden gecontracteerd. Dit mogen ruwe houtachtige stromen zijn (Ahout, snoeihout e.d.) of brandstof op specificatie (houtsnippers voor verbranding). Eneco/RSW zou graag gebruik maken van de houtachtige stromen die vrijkomen binnen de gemeenten in het Stadsgewest om zodoende het local-2-local principe toe te passen.
ENECO: Overige stadswarmtenetten Stadsgewest Haaglanden Naast het Haagse stadswarmtenet exploiteert Eneco zoals gezegd ook andere stadswarmtenetten in het Stadsgewest: o Warmtenet Harnaschpolder o Warmtenet Poptahof Delft o Warmtenet studentenwoningen TU Delft o Warmtenet Ypenburg Eneco staat open voor initiatieven om ook deze stadswarmtenetten te vergroenen. Hierbij richten we ons in dit project met name op de mogelijkheden om de warmte te produceren uit lokaal geproduceerd biogas (vergister met WKK). Dit wordt geproduceerd op een geschikte locatie en aangevoerd via een biogasleiding. Hieronder worden de mogelijkheden per warmtenet nader beschreven 35. Harnaschpolder De Harnaschpolder is een nieuwbouwwijk in de gemeente Delft. In totaal komen hier ca 1.500 woningen en 13.000 m2 utiliteit. De realisatie hiervan loopt vertraging op in verband met de economische omstandigheden. Het warmtestation wordt momenteel gebouwd aan de Peuldreef op het bedrijventerrein Vrij Harnasch en zal de warmte leveren aan de wijk Harnaschpolder. Het heeft een thermisch vermogen van 13 MW en een elektrisch vermogen van 1,7 MW. Een belangrijk warmteproductiemiddel (naast aardgas) is een warmtepomp die warmte onttrekt aan het gezuiverde afvalwater van de RWZI Harnaschpolder. De realisatie van het Warmtebedrijf heeft enige vertraging gehad door onvoorziene factoren zoals de vertraagde bouw in de Harnaschpolder ontstaan als gevolg van de economische recessie, de ongunstige gasprijsontwikkeling en de zoektocht naar locaties voor de warmtestations. Figuur 8.2
Impressie Warmtestation Harnaschpolder
Dit warmtenet is niet geschikt om (deels) te draaien op biogas. De bouw van de installatie is al dusdanig vergevorderd dat aanpassingen niet meer mogelijk zijn zonder grote kostenconsequenties. Er zijn hier dus (op dit moment) geen mogelijkheden geproduceerde warmte uit biomassa te gebruiken op het stadswarmtenet.
35
Met uitzondering van het warmtenet voor studentenwoningen van de TU Delft. Dit net is niet besproken met Eneco.
Poptahof Delft De Poptahof is een bestaande hoogbouwwijk in Delft. Deze wordt momenteel via een warmtenet van warmte voorzien. De technische installatie moet binnenkort vervangen worden. Dit biedt dus kansen om in de nieuwe situatie een WKC 36 (deels) te laten draaien op biogas. Dit biogas moet dan via een biogasleiding worden aangevoerd: nabij is geen plek voor een vergister. Eneco geeft aan dat het lastig is om een geschikte locatie te vinden voor de nieuwe WKC. Ypenburg Alle 11.000 woningen alsmede bedrijven in Ypenburg zijn aangesloten op het stadswarmtenet. De warmte op Ypenburg wordt geleverd door een warmtekrachtcentrale (WKC) en een hulpwarmtecentrale (HWC) met een totaal vermogen van 99 MW. De WKC en hulpketels gebruiken 30-35 miljoen Nm3 aardgas/jaar. Ypenburg is voorzien van een hoofdtransportleiding die 15 km lang is. De transportleiding wordt gevoed vanuit de centrales en transporteert water met een temperatuur van 105 ˚C. Aan de transportleiding zijn onderstations gekoppeld die de druk en temperatuur terugbrengen voor de verdere verspreiding van het warme water naar de woningen en bedrijven in de wijken. Het warmtenet wordt mogelijk uitgebreid. Hierover komt begin 2013 meer duidelijkheid. De uitbreiding van de WKC (een extra WKC) kan mogelijk draaien op biogas). Dit biogas dient via een biogasleiding te worden aangevoerd: op Ypenburg zelf is waarschijnlijk geen goede plek te vinden voor een vergister én is vanuit verkeersoogpunt niet wenselijk (vervoer over de weg van natte vergistbare stromen). Van Vliet: vergister Hoek van Holland Op 28 juni hebben de gemeente Westland, deelgemeente Hoek van Holland, Van Vliet Recycling, HVC, Avalex, FresQ en het Hoogheemraadschap van Delfland een intentieverklaring ondertekent om de bouw van een vergistingsinstallatie in de regio Westland nader te onderzoeken. Een zeer kansrijke locatie is de huidige composteerlocatie van Van Vliet in Hoek van Holland. Figuur 8.3
Ondertekening intentieverklaring
Specificaties De vergister zal bij aanvang een capaciteit hebben van 40.000 ton. Naarmate meer geschikte biomassa beschikbaar komt, zal/kan de capaciteit modulair worden uitgebreid. Op dit moment worden vijf verschillende concepten van evenzoveel leveranciers nader onderzocht. De belangrijkste producten van de vergister zullen groengas (CBG of LBG), CO2 en compost zijn. De digestaatverwerking zal plaatsvinden in de bestaande tunnelcomposteerinstallatie en de waterzuivering zal plaatsvinden in de bestaande zuiveringsinstallatie.
36
WKC staat voor warmtekrachtcentrale. Een WKC wekt warmte en elektriciteit op.
De investering in de vergistingsinstallatie zelf bedraagt € 5 tot 6 miljoen. Hier bovenop komen de investeringen voor een eventuele hal, voorbewerkingsinstallaties, biofilters, digestaatpersen, compressoren en groengas gatekeeper. De ROI van het project moet (minimaal) ongeveer 15% zijn. Planning De investeringsbeslissing volgt in het najaar van 2012. De kans op investeren wordt op dit moment ingeschat op minimaal 50%. De verschillende procedures (vergunningen, bestemmingsplan en eventueel MER) zijn inmiddels in gang gezet. Het is de bedoeling dat in 2013 de SDE+ aanvraag gedaan kan worden. De daadwerkelijke bouw van de installatie zal op zijn vroegst eind 2013 starten. In 2014 kan de installatie dan in gebruik genomen worden. Rol gemeenten/Stadsgewest De 40.000 ton aan biomassa die nodig is voor de vergister is in principe al voorhanden. Het gaat om GFT van HVC aandeelhouders (gemeenten in de regio Dordrecht en de gemeente Westland) en tuindersafval en bermgras in en rond de gemeente Westland. Extra vergistbare biomassa van gemeenten uit het Stadsgewest Haaglanden is welkom, maar niet per se nodig. Indien meer vergistbare biomassa beschikbaar komt, zal de vergister modulair worden uitgebreid. Overheden kunnen wel helpen om de vergister (versneld) van de grond te krijgen of de capaciteit van de vergister te verhogen. De vergunningenprocedure voor de nu vrijwel gereed zijnde tunnelcomposteerinstallatie duurde bijvoorbeeld 5 jaar. Daarnaast kunnen gemeenten door duurzaamheid serieus mee te nemen in aanbestedingen ervoor zorgen dat hun biomassa op duurzame wijze wordt verwerkt. Dit geeft een impuls aan de realisatie van meer vergisters in Nederland. Delta: vergister Alphen aan den Rijn Delta Milieu wil de bestaande tunnelcomposteerinstallatie in Alphen aan de Rijn uitbreiden met een vergistingsstap. De bestaande tunnelcomposteerinstallatie heeft een capaciteit van 65.000 ton per jaar. Het merendeel van de GFT uit de provincie Zuid-Holland wordt momenteel in één van de composteerinstallaties van Delta Milieu vergist. Hieronder ook ca 22.000 ton GFT van vijf gemeenten uit het Stadsgewest 37. Hieronder zitten vier Avalex gemeenten. Dit contract loopt eind 2013 af. Figuur 8.4
37
Bestaande composteerlocatie Delta in Alpen a/d Rijn
Alleen het GFT van Zoetermeer gaat naar de locatie Alphen aan den Rijn. De rest gaat naar locatie Bergschenhoek.
Specificaties De vergister zal een capaciteit krijgen van 55.000 ton. Naast deze 55.000 ton is 20.000 ton aan nog niet vergiste biomassa nodig om het digestaat nog te kunnen verwerken in de bestaande composteerinstallatie 38 . Naar verwachting zal de biogasopbrengst tussen de 80 en 90 Nm3 per ton liggen. Producten uit de vergister en nacomposteerinstallatie zijn groengas (aardgasnet), CO2, houtsnippers (uit zeefoverloop) en compost. Delta geeft aan dat de combinatie vergisten en composteren netto water nodig heeft en dat een waterzuiveringsinstallatie daarom niet nodig is. Waarschijnlijk wordt gekozen voor een vergister van Strabag (propstroomvergister). De totale investering zal tussen de € 14 en 15 miljoen uitkomen. De investering in de vergister alleen is zo’n € 8 miljoen. Delta wil op zijn investeringen een ROI van ongeveer 15% halen. Dit betekent dat de verwerkingsprijs richting de € 45,- per ton moet. Dit is eigenlijk te hoog. De huidige composteringstarieven liggen lager dan dit tarief, waardoor het moeilijk is om een nieuwe vergister rendabel te kunnen exploiteren. Planning Delta Milieu beschikt reeds over de benodigde vergunningen en SDE+ 2011 (62 €ct per Nm3). Het besluit om te investeren valt in najaar 2012. Deze kans wordt ingeschat op meer dan 50%. De investeringsbeslissing hangt op de financiën (kan voldoende rendement worden gehaald) en de risico’s (kan voldoende biomassa worden aangetrokken). De vergister zal bij een positieve beslissing vanaf 2014 in gebruik genomen worden. Rol gemeenten/Stadsgewest Delta Milieu geeft aan dat er in de provincie Zuid-Holland ruimte is voor één of maximaal twee GFTvergisters. Een behoorlijk deel van het Zuid-Hollandse GFT (ca 180.000 ton per jaar) vindt momenteel zijn weg buiten de provincie. Vanwege overcapaciteit op de verwerkingsmarkt voor GFT en goedkoop transport is er sprake van een nationale markt voor de verwerking van GFT. Veel GFT contracten met Delta Milieu (waaronder die van de vijf gemeenten uit het Stadsgewest Haaglanden) lopen binnenkort af. Dit maakt de investeringsbeslissing voor Delta Milieu risicovol. Gemeenten in het Stadsgewest Haaglanden kunnen helpen om het initiatief van de grond te krijgen: o Delta Milieu zou graag zien dat gemeenten GFT duurzaam aanbesteden (en niet alleen kijken naar de laagste prijs) door in de gunningscriteria rekening te houden met bijvoorbeeld transportafstanden en CO2-footprint van verwerkingstechnieken. o Zekerheid van aanvoer van biomassa te geven door langer lopende contracten (bijv. 10 jaar)
8.2
Locaties Locaties voor een vergister of BEC/BWI Er zijn een aantal voorwaarden waaraan een locatie voor een installatie moet voldoen: o Goede logistiek in verband met de aan- en afvoerbewegingen o Voldoende ruimte: ‐ Minimaal 0,5 ha voor een BEC ‐ Minimaal 0,2 ha voor een BWI ‐ Minimaal 1,5 ha voor een conventionele vergister ‐ Minimaal 0,5 ha voor een innovatieve vergister 38
Het digestaat is nat en heeft weinig structuur waardoor het slecht composteerbaar is. Door bijmenging van nog niet
vergiste biomassa kan alsnog voldoende structuur worden verkregen waardoor het digestaat beter composteert.
o o o o
Een bedrijventerrein met ruimte en de juiste milieucategorie (minimaal 3) Afstand tot woonbebouwing (minimaal 200 m i.v.m. geur) Bij warmteproductie: voldoende warmtevraag nabij Bij groengasproductie: injectiemogelijkheden nabij
Daarnaast kunnen er nog specifieke lokale randvoorwaarden zijn opgenomen in bestemmingsplannen (zoals maximale bouwhoogte of bebouwd oppervlak). Hier is geen nader onderzoek naar gedaan. Als uitgangspunt is gehanteerd dat de installatie (wanneer sprake is van een nieuwe locatie) op een bedrijventerrein met minimaal milieucategorie 3.2 gerealiseerd zal worden. Een andere optie is om de installatie te realiseren op een reeds bestaande locatie waar al activiteiten plaatsvinden en die qua milieuhinder vergelijkbaar zijn met de te realiseren vergister of BEC/BWI. Hierbij kan gedacht worden aan RWZI’s of locaties van afvalbedrijven. Beoogde locaties van de drie initiatiefnemers (Eneco/RSW, Van Vliet en Delta Milieu) Er zijn op dit moment drie potentiële locaties voor de verwerking van biomassa uit het Stadsgewest. Initiatiefnemers zijn voornemens om hun installatie op één van deze locaties te realiseren. Hieronder staat de afstand en tijd vanaf Den Haag centrum (ter vergelijking - de huidige locatie voor de verwerking van GFT van Den Haag door Van Gansewinkel ligt op 135 km of 2 uur en 15 minuten (Compostering Van Gansewinkel in Duiven): o BWI Eneco/RSW: 5 km of 15 minuten o Vergister Van Vliet: 25 km of 29 minuten o Vergister Delta Milieu: 30 km of 30 minuten Eneco/RSW en Van Vliet zijn momenteel bezig om een vergunning te verkrijgen voor hun initiatieven. Delta Milieu beschikt reeds over de benodigde vergunningen om hun vergister te realiseren. Op figuur 8.5 zijn de locaties van Eneco/RSW en die van Van Vliet weergegeven. Mogelijke nieuwe locaties voor een installatie In figuur 8.5 zijn de bedrijventerreinen waar nog ruimte is én die beschikken over een geschikte milieucategorie weergegeven. Eveneens zijn overige kansrijke locaties weergegeven (RWZI’s, DSM Delft en mogelijke locaties voor een valorisatiepark Westland). Groengasproductie Voor een vergister met groengasproductie is de locatie minder belangrijk dan bij warmteafzet. Het lage druk gasnet is in dit deel van de randstad namelijk dusdanig fijnmazig, dat er vrijwel altijd een geschikte gasleiding nabij zal zijn39. Daarnaast geldt ook dat een vergister met groengasproductie niet per se in het Stadsgewest zelf gevestigd hoeft te worden: middels certificaten kan dit groengas ook op afstand geproduceerd worden en vervolgens worden ingekocht (gelijk aan groene stroom). Ter vergelijking: ook aardgas wordt slechts op enkele locaties in Nederland in het hogedruk net geïnjecteerd en vervolgens getransporteerd door heel Nederland. Warmteproductie Bij installaties met warmteproductie luistert de locatie wel heel nauw. De warmte kan namelijk niet over een te grote afstand getransporteerd worden. Uitgegaan is van een maximale afstand van 2,5 km. In figuur 8.5 is weergegeven tot waar buiten een bedrijventerrein of andere productielocatie de warmte getransporteerd kan worden.
39
Voorwaarde is dat de gasvraag achter het invoedpunt ook in dalperioden hoog genoeg is.
Uit de figuur blijkt dat vrijwel alle beschouwde warmtevragers in het Stadsgewest (warmtenetten en ziekenhuizen) vanuit een warmteproducent op een bedrijventerrein bediend kunnen worden. De geproduceerde warmte of het (ruwe) biogas kan dan via een leiding vanaf de productielocatie naar de warmtevrager getransporteerd worden. Figuur 8.5
Mogelijkheden van locaties en aansluiting op warmtenetten
9
CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN
9.1
Conclusies Figuur 9.1
Beschikbaarheid biomassa in Haaglanden
Voldoende beschikbaarheid van biomassa in Haaglanden Het Stadsgewest Haaglanden kent een bruto biomassaproductie (reststromen) van ongeveer 876.000 ton op jaarbasis. De grootste stromen zijn mest (334.000 ton) en vergistbare stromen, met name afkomstig uit de tuinbouw en het beheer (afval, openbare ruimte en natuur) in opdracht van overheidsorganisaties (370.000 ton). Niet al deze biomassa wordt ingezameld. Netto is 78% hiervan daadwerkelijk beschikbaar. De verwerking van veel biomassa is voor een bepaalde periode contractueel vastgelegd. Met uitzondering van RWZIslib komen vrijwel al deze stromen, vanwege aflopende contracten, de komende jaren beschikbaar.
Inzetten op biomassastromen van overheden Er wordt ingezet op biomassastromen die vrijkomen bij overheden. Dit zijn de vergistbare en brandbare biomassastromen die ontstaan bij beheerwerkzaamheden (bermgras, snoeihout e.d.) en afvalinzameling (zoals GFT, tuinafval en hout). Voor GFT en andere afvalstromen worden vaak langjarige verwerkingscontracten gesloten. Vanaf 2015 zijn vrijwel alle huidige contracten van de vergistbare stromen verlopen en is een kleine 70.000 ton beschikbaar. Voor houtachtige stromen wordt minder vaak met langjarige contracten gewerkt. Na 2015 is hiervan een kleine 35.000 ton beschikbaar. Overcapaciteit op verwerkingsmarkt vergistbare biomassa Er is in Nederland sprake van overcapaciteit op de verwerkingsmarkt van GFT en andere groenstromen. Een gevolg hiervan is dat de verwerkingstarieven met name voor composteren onder druk staan en dat de markt voor deze stromen landelijk in plaats van regionaal is geworden. Op dit moment worden deze stromen nog vooral gecomposteerd (>80%). Een relatief klein deel (<20%) wordt nu al vergist. Naar verwachting zal de vergistingscapaciteit de komende jaren ongeveer vertwee- of driedubbelen.
Veel vraag naar houtachtige biomassa De vraag naar houtachtige biomassa (met hoge energetische waarde) is hoog in Nederland en omringende landen. Vooral de ca 25 bio-energiecentrales (BEC’s) in Nederland trekken hard aan houtachtige biomassa. Ook voor bijstook in kolencentrales zijn grote hoeveelheden nodig. Per BEC of kolencentrale kan het om resp. tienduizenden tot honderdduizenden tonnen gaan. Om aan deze vraag te voldoen wordt er in Nederland houtachtige biomassa geïmporteerd. De prijs van houtachtige biomassa vertoont een stijgende trend. Vanwege de hogere energiedichtheid van hout is de markt hiervoor internationaal. Ten aanzien van schoon hout met een lagere energetische waarde (bijv. snoei- en dunningshout) is de beschikbaarheid voor nieuwe initiatieven op dit moment beter. De lagere energetische waarde maken het namelijk niet aantrekkelijk om deze stromen over grotere afstanden te transporteren waardoor dit geen internationale handelsstroom is. Lokaal gebruik van deze biomassa ligt dan het meest voor de hand. Er zijn echter ook initiatieven gaande om deze stromen door droging en verkleining op te waarderen naar een hoge energetische waarde. Hierdoor zal de handel in deze stromen waarschijnlijk toenemen. Schaalgrootte installatie bovengemeentelijk De kleinste GFT vergister in Nederland heeft een capaciteit van 35.000 ton. Kleinere BEC’s (verbranding) hebben een capaciteit vanaf 20.000 ton. Binnen het Stadsgewest is dus voldoende biomassa beschikbaar. Geen enkele gemeente in het Stadsgewest beschikt zelf over voldoende biomassa om een installatie te realiseren. Gemeenten moeten daarom de krachten (biomassa) bundelen om binnen het Stadsgewest een installatie te realiseren. Vergisten geeft hoogste milieurendement Verwerking van de vergistbare stromen in een continue vergister levert het hoogste milieurendement op. Omzetting van het geproduceerde biogas in groengas levert de meeste duurzame energie op terwijl omzetting van het biogas via een WKK in elektriciteit en warmte de grootste CO2-reductie oplevert. Veelbelovende technieken met hoge omzettingsrendementen (zoals Serigas) kunnen zorgen voor nog veel betere scores op het milieurendement. Verwerking in innovatieve geavanceerde vergisters heeft milieutechnisch daarom de voorkeur (beloftes moeten nog worden waargemaakt op 70.000 ton schaal – bestaande innovatieve installaties hebben een kleinere schaalgrootte). Groengas en BEC superieur Proeven wijzen uit dat de ruwe biogasproductie bij veelbelovende innovatieve concepten 220% hoger ligt dan bij conventionele vergistingsconcepten. Uit een ton biomassa kan dus veel meer product worden gehaald bij een innovatief concept als bij een conventioneel concept. Ook het rendement of de benutting van het geproduceerde biogas is bij het innovatieve concept circa 10% hoger dan bij het conventionele concept. Vanwege de betere afzetbaarheid van groengas is het rendement van een vergister met groengasopwerking 8-9% hoger dan bij een vergister met WKK. Daarentegen zijn de risico’s van een innovatieve installatie groot. Innovatieve technologie als die van Serigas is nog maar op kleine schaal voor de beoogde biomassa beproefd, waardoor het risico van realisatie en exploitatie op een schaalgrootte van ca 70.000 ton GFT- en groenafval per jaar zeer groot is. De BEC (26,5 kton hout/jaar) produceert de meeste energie. De technologie is bewezen en heeft daardoor weinig risico’s. Voorwaarde is dat er voldoende hout is, wat nu nog niet het geval is.
Tabel 9.1
Rendementen verschillende energie concepten
Productie ruw biogas (in miljoen Nm3)
Techniek Conventioneel GG
6,7
Conventioneel WKK
6,7
Innovatief GG
14,5
Innovatief WKK
14,5
BWI
nvt
BEC
nvt
Afkortingen:
Eindproducten (soort en hoeveelheid) GG: 4,3 miljoen Nm3 E: 10.600 MWh W: 15.400 MWh GG: 9,4 miljoen Nm3 E: 42.500 MWh W: 24.100 MWh W: 48.000 MWh E: 32.000 MWh W: 20.000 MWh
Rendement biogasomzetting (%) 79% 68% 88% 80% nvt nvt
GG = groengas, WKK = warmtekrachtkoppeling, E = elektriciteit, W = warmte, MWh = Megawatt uur, BWI = bio-warmte installatie, BEC is bio-energiecentrale
Investeringen, exploitatiekosten en baten hoger bij innovatieve techniek De investering in een innovatief concept ligt circa 40 tot 50% hoger dan bij een conventioneel concept. Vooral de vergistingsreactoren zijn kostbaar bij het innovatieve concept. Vanwege het kleinere benodigde oppervlak liggen de grondkosten wel een stuk lager. De exploitatiekosten liggen zelfs 80 tot 110% hoger bij het innovatieve concept vergeleken met het conventionele. Daartegenover staat dat ook de opbrengsten een stuk hoger liggen (100 tot 160%). De ROI (return on investment) ligt op basis van door de leverancier aangeleverde kentallen bij het innovatieve concept ongeveer twee keer zo hoog als bij het conventionele concept. Tabel 9.2
Financieel overzicht verschillende energieconcepten
Techniek Conventioneel GG Conventioneel WKK Innovatief GG Innovatief WKK BWI BEC
Investering (miljoen €) 17 15,5 23,5 23 6,6 12,5
Exploitatiekosten (miljoen €) 2 1,5 3,6 3,2 1,7 2,9
Opbrengsten (miljoen €) 2,6 1,8 5,3 5 1,7 3,8
ROI (%) 5 3 8 9 <1 7
Businesscases zijn gevoelig Er zijn een aantal aspecten dat van grote invloed is op de businesscase. De berekende rendementen zijn eigenlijk te laag voor afvalbedrijven (die willen een ROI die rond de 15% ligt). Het rendement kan omhoog wanneer een hoger tarief kan worden verkregen voor de verwerking van de biomassastromen 40. Een € 10,- hoger tarief geeft bijvoorbeeld een extra opbrengst van € 700.000,-. De ROI’s nemen daardoor met 3 tot 6 % toe. Hiermee komen de door afvalbedrijven gewenste ROI’s in zicht. Een ander aspect zijn de kosten voor behandeling van afvalwater bij vergisting. In de berekeningen zijn we ervan uitgegaan dat dit noodzakelijk is. De kosten hiervoor bedragen ongeveer € 300 tot 400 duizend
40
Een hoger verwerkingstarief is niet waarschijnlijk gezien de dalende trend die al jaren gaande is.
per jaar. Als afvalwaterzuivering niet nodig is, kan dit bedrag worden bespaard en stijgen de ROI’s met 2 tot 4%. Voor de houtgestookte installaties is de inkoopprijs van hout van grote invloed. We zijn nu uitgegaan van een inkoopprijs die nihil is. Vanwege de sterk toenemende vraag naar hout, zal die prijs ongetwijfeld gaan stijgen. Dit heeft invloed op de ROI, die daardoor zal dalen. In alle gevallen is de afhankelijk van de SDE+ groot. Zonder SDE is de exploitatie niet rendabel. Er zijn partijen in en rond het Stadsgewest met initiatieven Er zijn drie partijen die op dit moment concrete plannen hebben om bio-energie in of vlakbij het Stadsgewest Haaglanden op te wekken. De locaties voor deze plannen liggen al min of meer vast. 1. Eneco wil samen met RSW een BWI (bio-warmte installatie) realiseren die warmte uit schone houtachtige biomassa produceert om het Haagse stadswarmtenet te vergroenen. 2. De gemeente Westland, deelgemeente Hoek van Holland, Van Vliet, HVC, Avalex, FresQ en het Hoogheemraadschap van Delfland hebben inmiddels een intentieverklaring getekend om een vergister te realiseren op het terrein van Van Vliet in Hoek van Holland. 3. Delta Milieu wil tenslotte haar bestaande tunnelcomposteerinstallatie in Alphen aan den Rijn uitbreiden met een vergistingsstap. De biomassa die voor deze initiatieven nodig is, moet ook deels van de gemeenten uit het Stadsgewest Haaglanden komen. Het anders bestemmen van deze biomassa is een bedreiging voor de bovenstaande initiatieven.
9.2
Aanbevelingen Faciliteren i.p.v. frustreren bestaande initiatieven De drie initiatieven die spelen in en rond het Stadsgewest zijn al behoorlijk ver gevorderd en zijn deels gebaseerd op biomassastromen die vrijkomen bij gemeenten in het Stadsgewest: ‐ Eneco/RSW zoekt voor haar BWI naar geschikte brandstof (natte houtsnippers, snoeihout of A-hout). Eneco wil decentraal en duurzaam met gemeenten in het Stadsgewest Haaglanden samenwerken (en dit vormgeven middels een PPS-constructie) om zodoende de geschikte lokaal aanwezige houtachtige biomassa voor de BWI te kunnen aantrekken gedurende een langere periode. ‐ Van Vliet: de bedoeling is dat de vergister gaat draaien op ondermeer ca 20.000 ton GFT, 5.000 groen afval en 15.000 ton kassenafval uit de gemeente Westland. Daarnaast heeft ook Avalex de intentieverklaring ondertekend. Avalex zamelt GFT in voor zes gemeenten in het Stadsgewest 41. Avalex zamelt circa 22.000 ton GFT en 2.000 ton grof tuinafval in. Mogelijk dat deze biomassa (ten dele) ook hier verwerkt gaat worden. ‐ Delta Milieu heeft 75.000 ton GFT nodig voor haar vergister met nacompostering in Alphen aan den Rijn. Hierbij gaat Delta ervan uit dat de stromen die nu gecontracteerd zijn, ook bij een nieuwe aanbesteding gecontracteerd kunnen worden. De stromen van de gemeenten uit het Stadsgewest Haaglanden zijn dus min of meer al toebedeeld of toegerekend aan de bovenstaande initiatiefnemers. Alleen de GFT- en grof tuinafval stromen van de gemeente Den Haag zijn niet direct genoemd (de stromen van Zoetermeer worden nu al verwerkt bij Delta Milieu in Alphen aan den Rijn). Ruimte voor een extra vergistingsinitiatief naast de initiatieven van Van Vliet en Delta Milieu is er niet in of nabij het Stadsgewest Haaglanden. Daarom lijkt op dit moment de beste manier om samen te werken met de partij(en) die haar biomassa het meest duurzaam verwerkt. Wij 41
De gemeenten Delft, Leidschendam-Voorburg, Midden-Delfland, Pijnacker-Nootdorp, Rijswijk en Wassenaar.
adviseren daarom de voornoemde afvalstromen daarop gericht aan te besteden, ofwel duurzaam aan te besteden. Duurzaam aanbesteden: rekening houden met contractduur Om de risico’s met betrekking tot voldoende aanvoer van feedstock (biomassa) voor initiatiefnemers van nieuw te bouwen installaties te beperken, adviseren wij om contracten voor ca 10 jaar aan te gaan. Overheden kunnen ook kiezen voor minder lange contractperiodes, maar daarmee wordt waarschijnlijk geen bijdrage geleverd aan het zekerstellen van de totstandkoming van een nieuwe installatie. Een voorbeeld hoe met duurzaam aanbesteden een nieuwe vergister, BEC of BWI gerealiseerd kan worden, is hoe AVU enkele jaren geleden GFT stromen uit Utrecht heeft aanbesteed 42. Duurzaam aanbesteden: opnemen in duurzame criteria Composteren is goedkoper dan vergisten en nacomposteren. Wanneer er (vooral) wordt gegund op laagste prijs, zal vergisting het af moeten leggen tegen compostering. Om vergisting een kans te geven bij aanbestedingen, zal duurzaamheid naast prijs een behoorlijke weging moeten hebben bij de gunning. Dit kan bijvoorbeeld door gunningscriteria op te nemen over: ‐ CO2-reductie ‐ Energieproductie ‐ Transportafstanden ‐ Ruimtebeslag ‐ Productie van biobased producten Voor groengasopwekking is de locatie minder relevant Geproduceerd groen gas wordt geïnjecteerd in het aardgasnet 43. Zo wordt bijgedragen aan de vergroening hiervan. Organisaties die hier graag gebruik willen maken, kunnen, net als bij groen stroom, groengas inkopen in plaats van fossiel aardgas. Dit kan via certificaten. Net als bij groene elektriciteit maakt het hierbij dus minder uit waar dit geproduceerd wordt. Gemeenten in het Stadsgewest kunnen dus het groengas inkopen dat is geproduceerd uit hun biomassa, ook al bevindt de productielocatie zich niet in de eigen gemeente of het Stadsgewest zelf. Aangezien de meeste vergistingsbedrijven momenteel kiezen voor de productie van groengas in plaats van elektriciteit en warmte (vanwege de SDE+ bedragen) is het belangrijk dat de locatie nabij een geschikt invoedpunt ligt. Alleen in verband met de transportafstand van de aan te voeren biomassa is een verre locatie minder gewenst. Bij warmteopwekking staat de installatie bij voorkeur wel in het Stadsgewest Geproduceerde warmte uit biomassa kan afhankelijk van de grootte van de installatie maar over een beperkte afstand worden getransporteerd (bij voorkeur zo kort mogelijk gezien de hoge kosten van een warmteleiding, maximaal ca 2,5 km). Om veel warmte nuttig af te zetten, is het daarom van belang dat er nabij de installatie voldoende warmtevraag is. Dit kan bijvoorbeeld een warmtevraag zijn van een stadswarmtenet. In het Stadsgewest Haaglanden zijn enkele warmtenetten aanwezig. Bij enkele hiervan zijn er mogelijkheden om deze voor een deel te laten draaien op warmte afkomstig van verbranding van biogas of hout. De installatie hiervoor dient dan wel nabij het warmtenet (dus binnen het Stadsgewest) te worden gerealiseerd.
42
Voor meer info zie: http://www.agentschapnl.nl/sites/default/files/bijlagen/Vergisting%20van%20gft-afval,%20bio-
energie%20voor%20gemeenten.pdf 43
Indien het groengas zou worden afgezet als transportbrandstof is het vanwege de transportafstand wel aantrekkelijk
om de vergister nabij het tankstation te hebben indien het tankstation gebruik maakt van per tankwagen aangevoerd groengas of vloeibaar groengas.
Hoe nu verder? Het lijkt erop dat zeven van de negen gemeenten (al dan niet via Avalex) in het Stadsgewest inzetten op het vergistingsinitiatief van Van Vliet en partners. Voor de haalbaarheid van dit initiatief maakt het dus in principe niet uit of Den Haag wel of geen GFT en andere biomassa aanlevert. De hoeveelheid biomassa die deze gemeenten kunnen leveren, zou voldoende moeten zijn om deze vergister met de beoogde capaciteit te laten draaien. De resterende hoeveelheid vergistbare biomassa van niet aangehaakte gemeenten is onvoldoende om een extra vergister in het Stadsgewest Haaglanden te realiseren. Daarom adviseren wij om na te gaan of met de biomassa een initiatief nabij Den Haag/ Stadsgewest Haaglanden(bijvoorbeeld van Delta Milieu) mede mogelijk gemaakt kan worden, of dat de beoogde capaciteit van het initiatief van Van Vliet kan worden vergroot. Duurzaam Europees aanbesteden als middel ligt hier het meest voor de hand. De contracten voor GFT en veel andere vergistbare stromen lopen veelal binnen drie jaar af. Deze stromen worden binnenkort opnieuw aanbesteed. Het tijdstip van aanbesteden zou ook naar voren worden gehaald om exploitanten van vergisters meer zekerheid te geven op kortere termijn over beschikbare stromen 44. Wat betreft de houtachtige stromen adviseren wij in te zetten op levering aan de te realiseren BWI in Den Haag dat het stadswarmtenet ten dele wil voorzien van warmte. Omdat de hoeveelheid snoeihout en geschikt A-hout in de gemeenten in het Stadsgewest relatief klein is (totaal ca 34.000 ton). De inzameling daarvan moet, boven een waarde van deze dienstverlening van meer dan € 200.000 per jaar, Europees aanbesteed worden. Wij adviseren daarom voor de verwerking een PPS-constructie op te zetten. Zo zou gemakkelijk sturing gegeven kunnen worden aan een wenselijke bestemming in het Stadsgewest.
44
Ook wanneer een contract per 31-12-2014 afloopt kan nu al met de aanbesteding van een nieuw contract per 2015
worden begonnen. Bij de verwerking van restafval gebeurt dat vanwege de huidige lage verwerkingstarieven bijvoorbeeld al bij een aanzienlijk aantal gemeenten.
10
COLOFON
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Opdrachtgever Project Dossier Omvang rapport Auteur Bijdrage Interne controle Projectleider Projectmanager Datum Naam/Paraaf
: : : : : : : : : : :
Gemeente Den Haag Haalbaarheid biomassacentrale Haaglanden BA7065-101-100 65pagina's Paul Mul Aldert van der Kooij, Wouter Lubberts, Ceciel Overgoor Klaas Koop Paul Mul Aldert van der Kooij 11 oktober 2012
DHV B.V. Environmental and Sustainability Laan 1914 nr. 35 3818 EX Amersfoort Postbus 1132 3800 BC Amersfoort T (033) 468 20 00 F (033) 468 28 01 E
[email protected] www.dhv.com
DHV B.V.
BIJLAGE 1
Details biomassa inventarisatie
Beheer openbare ruimte Tabel B1.1
Bruto beschikbaarheid biomassa sector beheer openbare ruimte
Gemeente Delft 's-Gravenhage Leidschendam-Voorburg Midden-Delfland Pijnacker-Nootdorp Rijswijk Wassenaar Westland Zoetermeer TOTAAL
Groenafval (ton) 2.334 4.589 1.200 1.447 1.010 1.907 2.120 895 4.000
Snoeihout (ton) 923 7.442 2.600 502 1.308 281 738 2.750 6.000
19.501
22.544
Groenafval ‐ Definitie: onder groenafval wordt de natte biomassa (zoals gras en bladeren) verstaan uit onderhoud van onder andere bermen, plantsoenen en parken. ‐ Gegevens: de gegevens zijn verzameld op basis van aangeleverde getallen door enkele gemeenten en aangevuld met gegevens uit eerdere inventarisaties in de regio. Ontbrekende gegevens zijn berekend op basis van het areaal van wegen, parken, plantsoenen enzovoort. Deze zijn vermenigvuldigd met een kental om tot de daadwerkelijke hoeveelheden te komen. Van Den Haag zijn de daadwerkelijke gegevens beschikbaar. ‐ Periode: het groenafval bestaan voor een groot deel uit bermgras en maaisel. Dit komt vooral vrij in de maanden april tot en met september. Het bladafval komt voortal vrij in de maanden oktober en november. ‐ Beschikbaarheid: niet al het bermgras en maaisel wordt afgevoerd: een behoorlijk deel blijft liggen. Wanneer het onderhoud is uitbesteed, wordt het groenafval afgevoerd door de aannemer (bijvoorbeeld hovenier of loonwerker). ‐ Bestemming: groenafval wordt hoofdzakelijk afgevoerd naar groencomposteerders waar het, eventueel na voorbewerking, doorgaans in de open lucht wordt gecomposteerd. ‐ Contracten: voor de verwerking van groenafval worden doorgaans contracten van één of enkele jaren gesloten. Snoeihout ‐ Definitie: onder snoeihout wordt de houtachtige biomassa (zoals takken en stronken) verstaan uit onderhoud van onder andere bossages, plantsoenen en parken. ‐ Gegevens: de gegevens zijn verzameld op basis van een kental voor de hoeveelheid afval per inwoner voor een gemeente met een bepaalde stedelijkheidsklasse. Vervolgens is dit kental vermenigvuldigd met het aantal inwoners in de desbetreffende gemeente. ‐ Periode: snoeihout komt vooral vrij in het vroege voorjaar en in het najaar. ‐ Beschikbaarheid: niet al het snoeihout wordt afgevoerd: een deel wordt (ter plaatse) versnipperd en blijft achter als bodembedekker. Wanneer het onderhoud is uitbesteed, wordt het snoeihout afgevoerd door de aannemer (bijvoorbeeld hovenier of loonwerker).
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 1 -1-
‐ ‐
Bestemming: snoeihout wordt deels afgevoerd naar groencomposteerders en deels verbrand in (bio-) energiecentrales. Contracten: voor de verwerking van snoeihout worden doorgaans contracten van één of enkele jaren gesloten.
Huishoudelijk afval Tabel B1.2
Bruto beschikbaarheid biomassa sector huishoudelijk afval
Gemeente Delft 's-Gravenhage Leidschendam-Voorburg Midden-Delfland Pijnacker-Nootdorp Rijswijk Wassenaar Westland Zoetermeer TOTAAL
GFT 4.536 5.301 4.798 2.288 4.223 1.777 3.705 9.148 6.769
grof tuinafval 193 482 582 0 275 234 622 1.989 846
A/B houtafval 1.351 2.409 1.018 0 643 701 415 2.386 1.934
42.545
5.222
10.857
C houtafval 0 0 0 0 0 47 0 398 242 686
GFT ‐ Definitie: onder GFT wordt het groente-, fruit- en tuinafval verstaan dat vrijkomt bij huishoudens dat gescheiden wordt ingezameld via de door de gemeente aangewezen inzamelaar. ‐ Gegevens: de gegevens betreffen de in 2009 gescheiden ingezamelde hoeveelheid GFT. ‐ Periode: groente- en fruitafval komt redelijk constant het hele jaar door vrij. Het tuinafval komt vooral vrij in het vroege voorjaar en in het najaar. In de winter komt er nagenoeg geen tuinafval vrij. ‐ Beschikbaarheid: al het gescheiden ingezamelde GFT is beschikbaar. ‐ Bestemming:. In Den Haag wordt het GFT ingezameld via HMS/AVR. Avalex verzorgt de GFTinzameling in Delft, Leidschendam-Voorburg, Midden-Delfland, Rijswijk en Wassenaar. Van Vliet Contrans doet dit in Westland en de gemeente Zoetermeer zamelt het GFT zelf in. De inzamelaar voert het af naar een GFT-verwerker. Daar wordt het gecomposteerd, in steeds meer gevallen voorafgegaan door een vergistingsstap. ‐ Contracten: voor de verwerking van GFT worden doorgaans langdurige contracten gesloten. Het Haagse verwerkingscontract loopt bijvoorbeeld tot februari 2015. Meestal wordt gedurende de contractduur gewerkt tegen een vast tarief. Het huidige markttarief bedraagt € 25 tot € 30,- per ton. Grof tuinafval ‐ Definitie: onder grof tuinafval wordt het tuinafval verstaan dat niet via de huis-aan-huis inzameling wordt opgehaald, maar via de milieustraat of zogenaamde takkenroutes door huishoudens aan de gemeente gescheiden wordt aangeboden. ‐ Gegevens: de gegevens betreffen de in 2009 gescheiden ingezamelde hoeveelheid grof tuinafval. ‐ Periode: Grof tuinafval komt vooral vrij in het vroege voorjaar en in het najaar. In de winter komt er nagenoeg geen grof tuinafval vrij. ‐ Beschikbaarheid: al het gescheiden ingezamelde grove tuinafval is beschikbaar. ‐ Bestemming: grof tuinafval wordt meestal afgevoerd naar een composteerbedrijf.
bijlage 1 -2-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
‐
Contracten: voor de verwerking van grof tuinafval worden contracten met een wisselende duur gesloten. De contractduur kan tussen de één en tien jaar liggen.
A/B houtafval ‐ Definitie: onder A/B houtafval vallen A-hout en B-hout. A-hout is onbehandeld hout. B-hout is geverfd, gelakt of verlijmd hout. A/B-hout wordt aangeleverd door huishoudens op de gemeentelijke milieustraat of ingezameld via grof vuil routes. ‐ Gegevens: de gegevens betreffen de in 2009 gescheiden ingezamelde hoeveelheid A/B-hout. ‐ Periode: A/B-hout komt redelijk constant het hele jaar door vrij. ‐ Beschikbaarheid: al het gescheiden ingezamelde A/B-hout is beschikbaar. ‐ Bestemming:. A/B hout kan gebruikt worden als grondstof voor de spaanplaatindustrie (meestal in België). Meestal wordt het verbrand in (bio-)energiecentrales. ‐ Contracten: voor de verwerking van A/B worden doorgaans kortdurende contracten gesloten. Dit omdat de marktprijs aan fluctuaties onderhevig is. Op dit moment levert A/B-hout geld op. C houtafval ‐ Definitie: onder C houtafval wordt verduurzaamd (bijvoorbeeld geïmpregneerd) hout verstaan aangeleverd door huishoudens op de gemeentelijke milieustraat of ingezameld via grof vuil routes. ‐ Gegevens: de gegevens betreffen de in 2009 gescheiden ingezamelde hoeveelheid C-hout. ‐ Periode: C-hout komt redelijk constant het hele jaar door vrij. ‐ Beschikbaarheid: al het gescheiden ingezamelde C-hout is beschikbaar. ‐ Bestemming:. C-hout wordt afgeleverd aan erkende verwerkingeninrichtingen en kan alleen als brandstof worden toegepast in bepaalde verbrandingsinstallaties. ‐ Contracten: voor de verwerking van C worden doorgaans kortdurende contracten gesloten. Dit omdat de marktprijs aan fluctuaties onderhevig is. Verwerking van C-hout kost enkele tientjes per ton.
RWZI’s Bij de biologische zuivering van afvalwater ontstaat zuiveringsslib, dat geschikt is voor vergisting. Wettelijk mag dit (vergiste) slib niet verder worden toegepast. Daarom wordt het ter verwerking aan gespecialiseerde slibverbrandingsinstallaties aangeboden. In het geval van de Zuid-Hollandse waterschappen is dat HVC in Dordrecht (voorheen DRSH). In het Stadsgewest Haaglanden staan drie RWZI’s: 1. RWZI Houtrust van HHD (15.971 ton) 2. RWZI Harnaschpolder van HHD (54.147 ton) 3. RWZI Stompwijk van HHvR (90 ton) Het zuiveringsslib van de twee grote RWZI’s wordt al ingezet voor energieopwekking, beide RWZI’s beschikken over vergisters, waarna het uitgegiste slib voor verbranding wordt afgevoerd naar HVC in Dordrecht. De RWZI Houtrust is sinds de ingebruikname van Harnaschpolder laagbelast, van de capaciteit van 1,7 miljoen vervuilingseenheden (ve) wordt ongeveer 340.000 ve benut. Ook van de vergistingsinstallatie wordt daardoor minder dan 25% van de capaciteit benut 45.
45
Bron: Partners for Innovation, 2010. Inventarisatie van biomassastromen in Den Haag.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 1 -3-
Natuurbeheer Tabel B1.3
Bruto beschikbaarheid biomassa sector natuurbeheer
Gemeente Delft 's-Gravenhage Leidschendam-Voorburg Midden-Delfland Pijnacker-Nootdorp Rijswijk Wassenaar Westland Zoetermeer TOTAAL
Natuurgras 1.805 10.279 471 2.282 2.037 0 31.322 5.494 23
Snoeihout 980 3.870 1.200 230 2.930 50 8.350 1.020 410
53.713
19.040
Natuurgras ‐ Definitie: onder natuurgras wordt de biomassa verstaan die ontstaat op (open droog) natuurlijk terrein en natuurlijk grasland. ‐ Gegevens: de gegevens zijn verkregen door het areaal van natuurlijk terrein en natuurlijk grasland te vermenigvuldigen met een kental voor de productie van natuurgras. ‐ Periode: het natuurgras komt vooral vrij in de maanden april tot en met september. ‐ Beschikbaarheid: natuurgras afkomstig van het natuurlijk terrein in beheer van Staatsbosbeheer (vooral in de gemeenten Westland, Den Haag en Wassenaar) wordt niet afgevoerd. De beschikbaarheid van deze stroom is daarmee klein. ‐ Bestemming: natuurgras wordt hoofdzakelijk afgevoerd naar groencomposteerders waar het, eventueel na voorbewerking, doorgaans in de open lucht wordt gecomposteerd. ‐ Contracten: voor de verwerking van natuurgras worden doorgaans contracten van één of enkele jaren gesloten. Snoeihout ‐ Definitie: onder snoeihout wordt de houtachtige biomassa (zoals takken en stronken) verstaan uit onderhoud van bossen. ‐ Gegevens: de gegevens zijn verkregen door het areaal van bos te vermenigvuldigen met een kental voor de jaarlijkse productie van biomassa. ‐ Periode: snoeihout komt vooral vrij in het vroege voorjaar en in het najaar. In het Haagse Bos (beheer Staatsbosbeheer) wordt slechts één keer per 4 jaar een dunning uitgevoerd. Snoeihout komt dus niet ieder jaar vrij. ‐ Beschikbaarheid: het grootste deel van het hout blijft in het gebied achter (wordt niet geoogst). ‐ Bestemming: stamhout (ca 80%) wordt verkocht aan de houtindustrie en de kleinere delen (ca 20%) worden verkocht als brandhout. ‐ Contracten: voor de verwerking van snoeihout worden doorgaans kortdurende contracten gesloten.
bijlage 1 -4-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Veeteelt Tabel B1.4
Bruto beschikbaarheid biomassa sector veeteelt
Gemeente Delft 's-Gravenhage Leidschendam-Voorburg Midden-Delfland Pijnacker-Nootdorp Rijswijk Wassenaar Westland Zoetermeer TOTAAL
Rundveemest 13.000 5.000 46.000 142.000 30.000 0 31.000 4.000 23.000 294.000
Varkensmest 0 0 1.000 0 2.000 0 0 0 0
Overige mest 3.000 4.000 5.000 8.000 5.000 2.000 3.000 4.000 3.000
Najaarsgras 2.537 1.711 9.644 24.654 6.206 362 6.571 2.633 4.335
3.000
37.000
58.652
Rundveemest ‐ Definitie: onder rundveemest wordt alle mest geproduceerd door rundvee verstaan. ‐ Gegevens: de gegevens betreffen de daadwerkelijke mestproductie in 2009. ‐ Periode: rundveemest komt gedurende het hele jaar door vrij. In de weidegang periode (meinovember) komt een deel van de mest niet in de stal naar op het land vrij. ‐ Beschikbaarheid: in de stalperiode 100% en in de weideperiode 70%. ‐ Bestemming: in Zuid-Holland is voldoende plaatsingsruimte voor mest. Het merendeel van de mest wordt daarom op het eigen bedrijf toegepast door dit over het eigen land uit te rijden. In het Stadsgewest wordt netto 1,4% van de mest naar buiten het Stadsgewest getransporteerd. ‐ Contracten: voor de verwerking van rundveemest worden in principe geen contracten gesloten. Rundveemest ‐ Definitie: onder varkensmest wordt alle mest geproduceerd door varkens verstaan. ‐ Gegevens: de gegevens betreffen de daadwerkelijke mestproductie in 2009. ‐ Periode: varkensmest komt gedurende het hele jaar door vrij. ‐ Beschikbaarheid: omdat varkens doorgaans altijd in een stal zijn, is de beschikbaarheid 100%. ‐ Bestemming: varkenshouders kunnen meestal hun eigen mest niet (helemaal) op het eigen bedrijf kwijt. Het wordt daarom meestal afgevoerd. Omdat er in het Stadsgewest voldoende plaatsingsruimte is voor mest én dit geld oplevert, wordt er jaarlijks ca 11.000 ton varkensmest van buiten het Stadsgewest ingevoerd. ‐ Contracten: voor de verwerking van varkensmest worden in principe geen of kortdurende contracten gesloten. Overige mest ‐ Definitie: onder overige mest wordt de mest geproduceerd door paarden en pony’s, schapen, geiten en andere dieren verstaan (geen pluimvee). ‐ Gegevens: de gegevens betreffen de daadwerkelijke mestproductie in 2009. ‐ Periode: overige mest komt gedurende het hele jaar door vrij. ‐ Beschikbaarheid: in de stalperiode is de beschikbaarheid 100% en in de weideperiode is de beschikbaarheid 50%.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 1 -5-
‐
‐
Bestemming: houders van deze beesten kunnen meestal hun eigen mest niet op het eigen bedrijf kwijt. Het wordt daarom meestal afgevoerd. Jaarlijks wordt er ca 17.000 ton overige mest het Stadsgewest uitgevoerd. Contracten: voor de verwerking van overige mest worden in principe geen of kortdurende contracten gesloten.
Najaarsgras ‐ Definitie: de grasbenutting in de periode augustus tot november is vaak slecht. Het gras uit deze periode wordt najaarsgras genoemd. De lage grasbenutting is het gevolg van een lage opname door het vee onder andere vanwege een slechte smakelijkheid. Dit resulteert in grote weideresten die verwijderd moeten worden om in het najaar alsnog schoon en smakelijk gras te verkrijgen. ‐ Gegevens: de gegevens zijn verkregen door het areaal grasland te vermenigvuldigen met een kental voor de productie van najaarsgras. ‐ Periode: augustus tot november ‐ Beschikbaarheid: Op het moment dat melkveebedrijven beschikken over voldoende gras, kan het najaarsgras worden beschouwd als “overschot” en worden afgevoerd. Niet ieder jaar is najaarsgras beschikbaar (o.a. afhankelijk van het weer). ‐ Bestemming: Afhankelijk van de vraag naar en het aanbod van gras kunnen melkveebedrijven hier nog maximaal enkele tientallen euro’s per ton voor krijgen. ‐ Contracten: voor de afzet van najaarsgras worden in principe geen contracten gesloten.
Reststromen akker- en tuinbouw Onderstaand hebben we de residuen van de open grondteelten geïnventariseerd. Tabel B1.5
Bruto beschikbaarheid biomassa sector akker- en tuinbouw
Gemeente Delft 's-Gravenhage LeidschendamVoorburg Midden-Delfland Pijnacker-Nootdorp Rijswijk Wassenaar Westland Zoetermeer TOTAAL
Aardappelen 0 0
Akkerbouwgroenten 0 0
0 671 361 0 0 228 203 1.463
Suikerbieten
Granen
tuinbouwgroenten
0 16
0 0
0 0
0 514 0 0 1 183 40
0 616 105 0 46 614 153
0 2.225 882 0 0 643 303
0 0 1 0 7 860 0
739
1.550
4.054
868
De hoeveelheid reststromen die vrijkomen bij akker- en tuinbouw in open grond in het Stadsgewest is beperkt. Het gaat vooral om reststromen die ontstaan bij de teelt van aardappelen (loof – 1.463 ton) en suikerbieten (loof – 4054 ton). Ongeveer de helft van de reststromen uit de akker- en tuinbouw komt vrij in de gemeente Midden-Delfland.
bijlage 1 -6-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
‐
‐ ‐ ‐ ‐ ‐
Definitie: onder reststromen van akker- en tuinbouw gaat het om de plantenresten die vrijkomen bij de teelt en oogst van gewassen op het land zelf. Het gaat in deze regio voornamelijk om aardappel- en suikerbietenloof. Gegevens: de gegevens zijn verkregen door het areaal akker- en tuinbouwgrond te vermenigvuldigen met een kental voor de hoeveelheid reststroom per hectare. Periode: de periode van vrijkomen van de reststromen is afhankelijk van het gewas. Aardappelloof komt voornamelijk vrij in en rond september en suikerbietenloof in en rond november. Beschikbaarheid: meestal blijven de reststromen achter op het land. Deze zijn dus niet zondermeer beschikbaar. Hiervoor zal een nieuwe/alternatieve oogstmethode moeten worden toegepast. Bestemming: de reststromen worden meestal ondergeploegd op het land zelf. Contracten: voor de afzet van de reststromen worden over het algemeen kortdurende (jaar) contracten gesloten.
Reststromen glastuinbouw Tabel B1.6
Bruto beschikbaarheid biomassa sector glastuinbouw
Gemeente
Delft 's-Gravenhage Leidschendam-Voorburg Midden-Delfland Pijnacker-Nootdorp Rijswijk Wassenaar Westland Zoetermeer
0 830 1.099 3.550 6.590 725 199 50.048 5
Boomkwekerijgewassen en vaste planten (glas) 23 143 0 90 117 35 0 1.371 0
TOTAAL
63.048
1.777
bloemkwekerijgewassen (glas)
groenten (glas) 0 546 328 7.395 9.877 83 0 49.252 0 67.480
Bloemen en sierplanten onder glas ‐ Definitie: onder reststromen van bloemkwekerijgewassen worden de groenstromen verstaan die vrijkomen bij de teelt van snijbloemen (zoals rozen, gerbera, orchideeën). Hierbij horen ook de reststromen die ontstaan bij de periodieke teeltwissel. ‐ Gegevens: de gegevens zijn verkregen door het areaal bloemkwekerijgewassen (snijbloemen) te vermenigvuldigen met een kental voor de hoeveelheid reststroom per hectare. ‐ Periode: bij rozen komt gedurende het jaar ca 12 ton/ha vrij en één keer per vijf jaar bij de teeltwissel 120 ton/ha. ‐ Beschikbaarheid: vrijwel alle reststromen worden momenteel afgevoerd naar composteerbedrijven. Deze stromen zijn (na afloop van de contractperiode) vrijwel volledig beschikbaar. ‐ Bestemming: de inzamelaar krijgt het materiaal los, geperst of versnipperd en schoon of vervuilt. Een paar grote glastuinbouwbedrijven persen en ontwateren maar de meeste bedrijven leveren los gestort aan. Circa 75% van het afval wordt door Van Vliet Contrans ingezameld. Hiervan wordt bijna 60% verwerkt in de composteringsinstallatie in Hoek van Holland. De rest wordt buiten het Stadsgewest gecomposteerd.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 1 -7-
‐
Contracten: voor de afzet van de reststromen worden over het algemeen kortdurende (jaar) contracten gesloten.
Glasgroenten ‐ Definitie: onder reststromen van glasgroenten worden de plantenresten die vrijkomen bij de kweek van glasgroenten (zoals tomaten, komkommers en paprika’s) verstaan. ‐ Gegevens: de gegevens zijn verkregen door het areaal glasgroenten te vermenigvuldigen met een kental voor de hoeveelheid reststroom per hectare. ‐ Periode: 40% komt vrij bij de teeltwissel in en rond november. De rest komt verspreid door het jaar heen vrij. ‐ Beschikbaarheid: vrijwel alle reststromen worden momenteel afgevoerd naar composteerbedrijven. Deze stromen zijn (na afloop van de contractperiode) volledig beschikbaar. ‐ Bestemming: de inzamelaar krijgt het materiaal los, geperst of versnipperd en schoon of vervuilt. Een paar grote glastuinbouwbedrijven persen en ontwateren maar de meeste bedrijven leveren los gestort aan. Circa 75% van het afval wordt door Van Vliet Contrans ingezameld. Hiervan wordt bijna 60% verwerkt in de composteringsinstallatie in Hoek van Holland. De rest wordt buiten het Stadsgewest gecomposteerd. ‐ Contracten: voor de afzet van de reststromen worden over het algemeen kortdurende (jaar) contracten gesloten.
Bedrijven Tabel B1.7
Bruto beschikbaarheid biomassa sector bedrijven
Gemeente Delft 's-Gravenhage Leidschendam-Voorburg Midden-Delfland Pijnacker-Nootdorp Rijswijk Wassenaar Westland Zoetermeer TOTAAL
830 2.435 859 964 544 1 569 4.240 614
644 6.117 11.551 11.238 15.278 5.812 3.838 6.726 3.194
Handels- en distributiecentra 0 0 0 0 6.000 0 0 9.000 0
11.056
64.398
15.000
Hoveniers
Loonwerkers
Bollensector 0 0 20 224 132 6 574 5.964 0 6.920
Hoveniers ‐ Definitie: onder reststromen van hoveniers worden groenstromen (zoals gras en plantafval) en houtachtige stromen (zoals snoeihout en stronken) die vrijkomen bij de werkzaamheden van hoveniers. ‐ Gegevens: de gegevens zijn verkregen op basis kentallen (die samen met branchevereniging VHG in Nederland zijn verzameld) voor de afzet van biomassa door hoveniers. ‐ Periode: de groene stromen komen vooral vanaf april tot oktober vrij. ‐ Beschikbaarheid: de stromen zijn beschikbaar. NB. Er is sprake van een gedeeltelijke dubbeltelling tussen de reststromen die hoveniers afvoeren en de productie van reststromen in andere sectoren (met name beheer openbare ruimte).
bijlage 1 -8-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
‐ ‐
Bestemming: vrijwel alle reststromen worden momenteel afgevoerd naar composteerbedrijven. Enkele grotere hoveniersbedrjven beschikken over een eigen verwerkingsinstallatie. Contracten: voor de afzet van de reststromen worden over het algemeen kortdurende (jaar) contracten gesloten.
Loonwerkers ‐ Definitie: onder reststromen van loonwerkers worden groenstromen (zoals gras en oogstafval) en houtachtige stromen (zoals snoeihout en stronken) die vrijkomen bij de werkzaamheden van loonwerkers. ‐ Gegevens: de gegevens zijn verkregen op basis kentallen (die samen met branchevereniging CUMELA in Zuid-Holland zijn verzameld) voor de afzet van biomassa door loonwerkers. ‐ Periode: de groene stromen komen vooral vanaf april tot oktober vrij. ‐ Beschikbaarheid: de stromen zijn beschikbaar. NB. Er is sprake van een gedeeltelijke dubbeltelling tussen de reststromen die loonwerkers afvoeren en de productie van reststromen in andere sectoren (met name de akker- en tuinbouw). ‐ Bestemming: vrijwel alle reststromen worden momenteel afgevoerd naar composteerbedrijven. Enkele grotere loonwerkbedrjven beschikken over een eigen verwerkingsinstallatie. ‐ Contracten: voor de afzet van de reststromen worden over het algemeen kortdurende (jaar) contracten gesloten. Handels- en distributiecentra ‐ Definitie: In het Westland bevinden zich 3 handelscentra (Greenery en Flora Holland) waar gezamenlijk circa 9.000 ton plantaardig restmateriaal per jaar vrijkomt. Daarnaast komt in het Middelencentrum van Ahold in Pijnacker ongeveer 8.000 ton categorie 3 (organisch) afval vrij van supermarkten. ‐ Gegevens: de gegevens zijn verkregen via Xplorelab en Ahold. ‐ Periode: de stromen komen het hele jaar door vrij. ‐ Beschikbaarheid: de stromen worden afgevoerd en zijn voor 100% beschikbaar (na afloop van de contractperiode). ‐ Bestemming: de reststromen van de Greenery worden indien mogelijk geschonken aan de voedselbank of gebruikt als veevoer. Ahold voert haar categorie 3 afval af naar Ahold naar Orgaworld in Lelystad. ‐ Contracten: voor de afzet van de reststromen worden over het algemeen kortdurende (jaar) contracten gesloten (die vaak wel langdurig verlengd worden). Bollensector ‐ Definitie: In de stadsregio bevinden zich een kleine 100 bedrijven in de bloembollensector (met name in het Westland). Bijna tweederde van het afval bestaat uit afgebroeide bollen. ‐ Gegevens: de gegevens zijn verkregen op basis van een bestand met bollenbedrijven in het Stadsgewest waar op basis van kentallen de reststromen met type bedrijf zijn bepaald. ‐ Periode: de afgebroeide bollen komen vooral in het vroege voorjaar (februari/maart) vrij. ‐ Beschikbaarheid: de reststromen uit schuren/kassen worden vrijwel altijd afgevoerd en zijn voor 100% beschikbaar (na afloop van de eventuele contractperiode). Reststromen die ontstaan op het land (bijvoorbeeld de gekopte bloem of het loof in geval van tulpenbollenteelt) zijn niet beschikbaar. blijven ‐ Bestemming: de reststromen van die ontstaan in schuren/kassen worden afgevoerd door een extern bedrijf en vervolgens gecomposteerd. Reststromen die ontstaan op het land blijven achter en worden na de oogst ondergeploegd. ‐ Contracten: voor de afzet van de reststromen worden over het algemeen kortdurende (jaar) contracten gesloten.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 1 -9-
VGI-sector Uit verschillende onderzoeken blijkt dat het overgrote deel (ca. 90%) van de reststromen in de voedingsen genotmiddelenindustrie (VGI) momenteel wordt toegepast als grondstof voor de veevoerindustrie. Slechts ongeveer 5% van de reststromen van de VGI wordt momenteel als afval aangeboden. Per bedrijfssector kan met kentallen een indicatie worden gekregen van de omvang en de soort vrijkomende biomassa, maar vanwege het vaak sterk verschillende karakter van de bedrijven moeten de bedrijven één op één benaderd worden om een goede indruk te krijgen van de kenmerken van de vrijkomende biomassastromen (omvang, soort, beschikbaarheid, waarde etc). In de regio Haaglanden bevinden zich ca 20 bedrijven met minimaal 10 werknemers waarvan we op basis van de bedrijfsactiviteiten (o.b.v. SBI-code) vermoeden dat hier reststromen vrijkomen in enige omvang. Het gaat vooral om bedrijven in de vleesverwerking (6 stuks) en de vervaardiging van brood- en banketbakkerswerk (6 stuks). De meeste bedrijven zijn gevestigd in Zoetermeer (9 stuks) en Den Haag (5 stuks). Qua grootte, gemeten naar aantal werknemers, springen er vijf bedrijven uit 46: ‐ J.F. Vleeswaren BV (Vleesverwerking) in Den Haag met 100-200 werknemers Geen gegevens. ‐ Nutricia (vervaardiging van zuivelwaren) in Zoetermeer met 500+ werknemers Bij Nutricia komt op jaarbasis ruim 10.000 ton aan organische reststromen vrij. Dit zijn zogenaamde start- en afdraaiverliezen van productielijnen en producten die mislukt zijn. De huidige situatie worden deze stromen afgezet als diervoeder. Er zijn ook al proeven gedaan voor vergisting. ‐ Bakkersland (brood- en banketwaren) te Wateringen met 100-200 werknemers Bakkerland heeft een ca 750 ton grote organische reststroom bestaande uit brood en deegwaren op jaarbasis. Dit wordt toegepast als veevoer en heeft een waarde van ca € 45,- per ton.. De afnemer is Profarm Veghel (in 2009). ‐ Delfts Brood BV (brood- en banketwaren) te Delft met ca 100 werknemers Dit bedrijf heeft op jaarbasis een ca 1.500 ton grote organische reststroom bestaande uit brood en deegwaren. Dit wordt in eerste instantie zoveel mogelijk herverwerkt in producten geschikt voor menselijke consumptie. Het restant wordt toegepast als veevoer en heeft een waarde van ca € 50,per ton. De afnemer is Robi droge diervoerders BV te Doetinchem (in 2009) en is vastgelegd in een 4jarig contract. ‐ Avandis (vervaardiging van frisdranken en gebotteld water) in Zoetermeer met 100-200 werknemers Dit bedrijf heeft op jaarbasis een organische reststroom van ca 200 ton genaamd “gestort gedistilleerd” en bestaat uit 20-25% alcohol en suikers. Dit gaat momenteel retour naar de alcoholproducent. De waarde van de stroom dekt de transportkosten. Houtverwerkende industrie Bij de houtindustrie komt schoon resthout vrij, met name in de vorm van zaagsel, krul en afkorthout (zaagresten). Deze reststroom wordt al voor een groot deel ingezet voor energieproductie (ca. 47%), het restant wordt onder andere ingezet als strooisel voor maneges (ca. 30%) of gaat naar de spaanplaatindustrie (ca. 12%). Gezien de hoge prijs van strooisel en houtvezel voor de spaanplaatindustrie kan worden geconcludeerd dat deze laatste stromen niet beschikbaar zullen komen voor energieproductie. Van het deel dat nu al wordt ingezet voor energieproductie wordt ca. 30% ingezet in het eigen bedrijf, het overige deel wordt verhandeld, meestal in de vorm van pellets en in mindere mate haardblokken 47.
46
Deze bedrijven zijn telefonisch geënquêteerd in het kader van de provinciale kansenkaart in 2009.
47
Bron: Partners for Innovation, 2010. Inventarisatie van biomassastromen in de gemeente Den Haag.
bijlage 1 - 10 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Swill uit keukens van instellingen Tabel B1.8
Bruto beschikbaarheid swill in sector overheid/bedrijven
Gemeente Delft s-Gravenhage Leidschendam-Voorburg Midden-Delfland Pijnacker-Nootdorp Rijswijk Wassenaar Westland Zoetermeer
Verzorgingshuizen 30 229 20 0 0 23 9 23 24
TOTAAL ‐ ‐
‐ ‐ ‐ ‐
359
Ziekenhuizen
Dienstverlening
Overheid
68 151 19 0 0 0 0 0 19
6 138 3 1 1 8 1 1 11
31 169 9 2 4 35 3 36 33
257
171
322
Definitie: Onder swill worden het gekookt keukenafval en etensresten verstaan. Swill komt vrij bij instellingen met een keuken. Swill afkomstig uit reguliere restaurants is niet meegenomen. Gegevens: de gegevens zijn verkregen op basis van kengetallen. Bij ziekenhuizen en verzorgingshuizen is de hoeveelheid swill berekend op basis van een hoeveelheid van 77 kg per bed. De hoeveelheid swill bij overheden en bij dienstverlenende bedrijven is bepaald op basis van 9 kg swill per werknemer. Hierbij is ervan uitgegaan dat 50% van de werknemers op kantoor aanwezig is en dat bij 50% van de kantoren het swill gescheiden wordt ingezameld. Periode: swill komt gedurende het hele jaar in min of meer constante hoeveelheden vrij. Beschikbaarheid: gescheiden swill wordt vrijwel altijd afgevoerd en is voor 100% beschikbaar (na afloop van de eventuele contractperiode). Bestemming: swill wordt ingezameld door (private) afvalinzamelaars en vervolgens gecomposteerd ,eventueel voorafgegaan door een vergistingstap. Contracten: voor het inzamelen van afvalstromen gaan instellingen doorgaans een contract van een jaar aan.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 1 - 11 -
DHV B.V.
BIJLAGE 2
Verwerkingstechnologieen
Micro mestvergisting Figuur 1
Microferm van HOST
Sinds 2010 zijn kleinschalige vergistingsconcepten ontwikkeld voor boeren die hun eigen mest willen verwerken: micro mestvergisting. Voorbeelden zijn Piccolo (van BioVoltak) en Microferm van HOST (pure mestvergisting). De eerste verkeert nog in de proeffase. De laatste is al in bedrijf. De installaties werken op eigen mest waardoor de aan- en afvoer van grote hoeveelheden co-stromen niet nodig is. Het rendement van de installatie is daarmee onafhankelijk van de prijzen van de co-stromen. De Microferm werkt op pure mest. Door de mest snel (binnen drie dagen) te vergisten, kan een hogere biogasopbrengst worden gerealiseerd. De biogasopbrengst is dan circa 35 m3 per kuub drijfmest. De biogasopbrengst van mest van vier weken oud is bijvoorbeeld 30% lager. Eventueel kunnen ook co-stromen worden toegevoegd mits deze verpompbaar zijn en verkleind zijn tot maximaal twee cm. De Microferm installatie bestaat uit: • Vergistingsinstallatie • WKK-container of gasopwerkingsinstallatie • Verzamelput en mestpomp • Mestbassin voor digestaatopslag en gasbuffer Eindproducten Het ontstane biogas (methaan) kan in een gasmotor (WKK) worden omgezet in elektriciteit en warmte. Afhankelijk van de bedrijfsgrootte kan het boerenbedrijf daarmee geheel in de eigen energiebehoefte voorzien en groene stroom toeleveren aan het elektriciteitsnet. Ongeveer 30% van de geproduceerde warmte en 8% van de geproduceerde elektriciteit is nodig voor het vergistingsproces zelf Een andere mogelijkheid is het biogas op te werken naar aardgaskwaliteit en dit gas te injecteren in het aardgasnet of te gebruiken als transportbrandstof. Het opwerken kan gebeuren bij het boerenbedrijf zelf (met eigen opwerkinstallatie) of centraal. In het laatste geval is de aanleg van een biogasnet noodzakelijk. Voor het verwarmen van de vergister is warmte noodzakelijk. Dit kan door het verbranden van aardgas of houtpallets in een houtgestookte ketel. De houtpallets kunnen eventueel worden geproduceerd met resthout (snoeihout of houtafval) afkomstig uit de regio Holland Rijnland zelf. Daarnaast is ook elektriciteit nodig voor de vergister en de opwerkinstallatie. Schaal Het concept is geschikt voor boerenbedrijven waar voldoende drijfmest vrijkomt, zoals rundveebedrijven, varkenshouderijen en kalvermesterijen. De installatie is gedimensioneerd op een biogasproductie van ongeveer 200.000 m3 op jaarbasis. De minimale hoeveelheid drijfmest op jaarbasis voor Microferm Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 2 -1-
DHV B.V.
concept bijeen optimale bedrijfsgrootte bedraagt ongeveer 4.000 m3 en de maximale hoeveelheid bedraagt 5.600 m3 per installatie. Dit betekent dat de installatie vanaf circa 180 koeien op pure mest kan draaien. Minder koeien kan ook, maar dan moet andere biomassa worden bijgevoegd. Bij 120 koeien dient bijvoorbeeld circa 350 ton biomassa (bijv. snijmaïs) te worden toegevoegd. Inpassing Het concept kan zowel bij nieuwbouw als bij bestaande stallen worden toegepast. In geval van bestaande stallen moet de stal wel worden aangepast (o.a. dichte vloeren + schuifsysteem mest). Omdat alleen mest van het eigen bedrijf wordt gebruikt zijn er geen transportbewegingen, is er een flinke vermindering van broeikasgassen en is er geen ‘food for fuel’ discussie, zoals er bij veel andere biobrandstoffen wel sprake is.
Mest(co)vergisting In Nederland stonden er in 2010 meer dan 130 co-vergisters in bedrijf waarvan circa 90 bij agrarische bedrijven. Momenteel komt bijna 60% van het in Nederland geproduceerde biogas van agrarische Vergisters 48. Een co-vergistingsinstallatie is aanmerkelijk complexer dan de microvergister beschreven in paragraaf 3.1.1. Bij co-vergistingsinstallaties wordt vaak onderscheid gemaakt tussen vergisters op boerderijschaal en centrale (industriële) vergisters. De belangrijkste onderdelen van een mestvergistingsinstallatie zijn 49: • Vooropslag (van mest en co-stromen); • Mestvergister (bestaande uit een vergistingstank, mengsysteem, verwarmingssysteem, mestpompen en gasbehandeling); • Biogasopvang (opvang van geproduceerd biogas, bevindt zich boven vergister of separaat); • Navergistingsinstallatie (bij grote vergisters); • overdrukbeveiliging (overdrukventiel en/of fakkelinstallatie); • Warmtekrachtinstallatie (WKK voor omzetten biogas in elektriciteit en warmte); • Naopslag (opslag van vergiste mest ofwel digestaat); • Extra voorzieningen t.b.v. verdere mestverwerking (optioneel). Eindproducten De eindproducten zijn dezelfde als bij kleinschalige vergisting. Afhankelijk van de keuze tussen een WKK of opwerkingsinstallatie zijn de eindproducten warmte en elektriciteit (WKK) of gas van aardgaskwaliteit (opwerkingsinstallatie). Meer hierover zie paragraaf 3.1.1. Schaal De capaciteit van vergisters met WKK die op dit moment in bedrijf zijn, variëren in capaciteit tussen de 100kWe (kleine boerderijvergister) en 4MWe (grote centrale vergister). Per kWe is, afhankelijk van de te gebruiken biomassa, ongeveer 40 ton biomassa nodig. Vaak wordt ervoor gekozen om de hoeveelheid biomassa te beperken tot 36.500 ton in verband met de MER-beoordelingsplicht (zie kopje vergunningen en regelgeving).
48
Bron: Rabobank, 2010. Duurzame energie uit mest, wind of zon?
49
Voor meer informatie zie: http://www.senternovem.nl/duurzameenergie/DE-technieken/mestvergisting/Index.asp
bijlage 2 -2-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Figuur 2
Voorbeeld vergisting op boerderijschaal (HOST) Rondveebedrijf Hartlief te Donderen 1 MWe WKK
Inpassing Qua ruimtebeslag moet voor een biogasinstallatie inclusief opslag van co-substraten en digestaat gerekend worden op een oppervlakte van enkele duizenden vierkante meters. De grotere (na-) vergistingstanks hebben een hoogte tot 10 meter en een doorsnede van 35 meter. De afmetingen van de tanks en de aantallen tanks variëren afhankelijk van de grootte van de installatie en de voeding. Het gaat dus om bouwwerken met een behoorlijke omvang en uitstraling op het omliggende gebied.
Droge vergisting Bij droge vergisting is sprake van een droge stof gehalte van de biomassa van 20 - 45%. De installaties werken vaak volgens het Biocell procédé (batch) of het Dranco-procédé (continu). Er is vrijwel geen voorbewerking van het gft nodig. De nabewerking bestaat uit de nacompostering en het zeven van de compost. Reststromen die als vergistingsgrondstof voor de productie van biogas in aanmerking komen, zijn schone, harde en zachte groene chlorofyl houdende biomassa (zoals gras, bladeren, snelgroeiende planten, onkruid, wier, kroos, twijgen enz.). Deze kunnen als co-substraat (na voorbewerking) in het natte vergistingsproces worden toegepast of als zelfstandige vergisting in het droge vergistingsproces. In Nederland zijn op dit moment enkele droogvergistingsinstallaties operationeel, waarbij die van Orgaworld in Lelystad de oudste is. Andere installaties, van iets recentere datum en/of nog in een pilot fase, zijn bijvoorbeeld die van de VAR in Wilp, van Attero in Venlo en van Delta in Well. Om een idee te geven van de omvang van de ontwikkelingen bij droogvergisting: in Nederland werd in 2004 ca. 1500 kton GFT per jaar aeroob verwerkt tot compost en ca. 35 kton anaeroob tot biogas voornamelijk bij Orgaworld [12]. Volgens het blad Afvalforum was er in maart 2010 al een vergistingscapaciteit van 185 kton/jaar in Nederland en is er tot 2012 bijna 700 kton/jr capaciteit in aanbouw [24]. Dit impliceert dat binnen afzienbare tijd anaerobe vergisting van GFT als voorstap van compostering bijna standaard praktijk in Nederland gaat worden. Er zijn inmiddels diverse droogvergistingsprocessen ontwikkeld, waarbij onderscheid gemaakt kan worden tussen continu en batchgewijze vergisting (zie [1] voor een uitgebreide beschrijving van allerlei ontwikkelde processen).
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 2 -3-
DHV B.V.
Continue droogvergisting Een continu droogvergistingsproces dat in de jaren 80 van de vorige eeuw in België door het bedrijf Organic Waste Systems is ontwikkeld, is het DRANCO proces (DRoge ANaerobe COmpostering). De eerste grootschalige installatie volgens deze technologie werd in 1992 in Brecht in België in werking gesteld. Momenteel werken ten minste 16 grootschalige installaties in acht verschillende landen volgens het DRANCO proces [8, 10, 20]. Bij het DRANCO vergistingsproces (zie figuur) wordt GFT verkleind (<40 mm) , gemengd met uitgegist materiaal (om voldoende micro-organismen in de verse biomassa te kunnen inbrengen), op temperatuur gebracht door stoominjectie en vervolgens met een (beton -)pomp boven in een silo gepompt. In de silo ontwikkelt zich biogas, dat vervolgens in gasmotoren in elektriciteit (en warmte) omgezet wordt. Doordat bovenin steeds nieuwe organische massa ingevoerd wordt en onderuit de silo uitgegist materiaal wordt afgevoerd zakt de massa naar beneden. Het uitgegiste materiaal wordt voor twee-derde gemengd met vers organisch materiaal en voor één derde verwijderd en is (desgewenst na een aerobe nacompostering om bijvoorbeeld zwavelwaterstof en ammoniak te verwijderen) geschikt als compost, c.q. bodemverbeteraar. In Nüstedt (Duitsland) is in 2006 een DRANCO installatie gebouwd met een capaciteit van 12.5 kton/jaar die bedoeld is om energiegewassen samen met vaste mest droog te vegisten. De gewassen (mais, zonnebloemen, gerst, gras) worden daartoe eerst gehakseld (<1 cm) en vervolgens ingekuild. Deze installatie heeft een vergister met een volume van 1200 m3 (diameter 7 m, hoogte 25 m). Kenmerken van het DRANCO proces zijn: • Gemiddelde verblijftijd organische massa is 15-30 dagen. • Installatie wordt meestal thermofiel bedreven (50570C) (O.a. vanwege efficiency, maar ook vanwege hygienisatie (onkruidzaden en pathogenen worden voor een groot deel vernietigd bij thermofiele vergisting) maar kan evt. ook mesofiel (35-40 0C) . • Biologische belasting van de vergister: 10-20 kg CZV/m3 reactor per dag. • Beperkte hoeveelheid toegevoegd water resulteert in relatief klein digestorvolume bij eenzelfde verblijftijd en een relatief droog uitgegist residu (tot 40% DS). • Transport vergistingsmateriaal door vergister via gravitatie spaart energie. • Opbrengst biomethaan is ca 60 - 100 m3 per ton GFT (100-150 m3 biogas / ton afval. • Elektriciteitsproductie 220 - 440 kWh per ton afval. • Operationele installaties van ca. 12 - 50 kton GFT/jaar. • Weinig geurhinder, omdat digestor luchtdicht is. bijlage 2 -4-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
• Relatief hoge vergistingsinstallatie nodig (ca. 25 m) maar kleine landoppervlakte. • Risico van kanaalformatie bij deze verticale propstroom. Een andere uitvoering van een continue droogvergisting is het horizontale propstroom proces, zoals dat bijvoorbeeld door het Zwitserse bedrijf Kompogas ontwikkeld is [21, 22, 23]. Dit proces is vergelijkbaar met het DRANCO proces, behalve dat het transport van de vergistingsmassa niet onder invloed van de zwaartekracht van boven naar beneden plaatsvindt maar mechanisch horizontaal getransporteerd wordt (zie figuur).
Een schema van de totale procesvoering is weergegeven in onderstaand schema: De organische (GFT) grondstofstroom wordt eerst van ongerechtigheden ontdaan, verkleind, opgeslagen en vervolgens in de vergistingsinstallatie ingevoerd. Een transportmechanisme, gevoed door energie afkomstig uit de vergister stuwt de biomassa in 15-20 dagen door de thermofiele vergister, waarna het uitgegiste materiaal als compost kan dienen. Het uit de tank afgevoerde drainage water is geschikt als vloeibare meststof. Het vrijkomende biogas kan gebruikt worden om een WKK aan te drijven of als transportbrandstof opgewerkt te worden. In Nederland wordt het Kompogas proces gebruikt bij de installatie van VAR in het Gelderse Wilp. Deze installatie is ontworpen op de verwerking van 60 kton GFT (droog) per jaar en produceert biogas voor het opwekken van groene stroom [4]. Volgens [19] bedroeg de investering in deze installatie 12 miljoen euro. De VAR zelf heeft het voornemen om na succesvolle demonstratie de vergistingscapaciteit te verdubbelen. HVC te Middenmeer bouwt ook een dergelijke installatie. Kenmerken van het Kompogasproces zijn: • Horizontale propstroom vergistingstank, van beton of staal. • Modulaire capaciteit van 10 - 100 kton/jaar; voor een 20 kton installatie wordt een foot print van 2500 m2 opgegeven. Inclusief kantoor-, opslag- en verkeerruimte moet men voor een dergelijke faciliteit uitgaan van een ruimtebeslag van 5000 m2. • Thermofiele vergisting (55 - 60 0C) • Feedstock is o.a. GFT (ook ervaring met gras en snoeiafval) met een droge stof gehalte van > 30% en afmetingen < 40 mm. • Vergister input is (bij een 20 kton/jr faciliteit) 54.7 ton/dag. Dit levert 2.1 miljoen m3 biogas/jr, 9 kton /jr compost van 45% DS, en 9 kton/jr vloeibare meststof.[23] • Verblijftijd 15-20 dagen. • Productie 105 - 130 m3 biogas (60-75 m3 biomethaan) per ton GFT. • In 2007 meer dan 50 vergistingsinstallaties operationeel wereldwijd.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 2 -5-
DHV B.V.
Batchgewijze droogvergisting Orgaworld in Lelystad gebruikt sinds 1996 een droge GFT vergistingsinstallatie volgens het Biocel proces (zie schema hieronder). In dit proces wordt de GFT biomassa samen met een deel van het digestaat (uitgegiste massa) in gasdichte cellen ("garages") gereden. Daar blijft het GFT gedurende 3 weken afgesloten liggen en vergist dan (deels) tot biogas. Het biogas wordt uit de installatie afgezogen en verbrand in een WKK. De hieruit resulterende warmte wordt op het terrein van Orgaworld gebruikt voor het proces en voor verwarming. De geproduceerde elektriciteit wordt aan het net geleverd (genoeg voor plm. 700 huishoudens [9, 11, 12]. De uitgegiste massa wordt deels gebruikt om verse GFT met voldoende micro-organismen te "enten" en deels (aeroob) nabehandeld in een tunnelcomposteerder, waarna het al compost afgezet kan worden.
bijlage 2 -6-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Het voordeel van het Biocel proces is dat het zeer eenvoudig en robuust is en aansluit bij de bestaande composteringspraktijk (tunnelcomposteerinstallaties). Ook is de installatie modulair in te richten en uit te breiden naar elke gewenste schaalgrootte, terwijl de financiële investering door het ontbreken van geavanceerde hardware en procesapparatuur relatief laag kan blijven, hetgeen de terugverdientijd positief beïnvloedt. Ook de onderhoudskosten zijn lager dan bij continuprocessen (hoewel de handling van het materiaal door het in en uit de boxen rijden waarschijnlijk meer kost dan bij continu processen). Echter, doordat deze installatie mesofiel (bij lage temperatuur) opereert en ook niet gemengd wordt, is de productiviteit qua biogas per ton GFT per reactorvolume relatief laag.
Kenmerken van het Biocel proces zijn: • Modulaire opbouw, eenvoudig proces; daardoor relatief goedkoop. • Capaciteit installatie Orgaworld Lelystad: 35 kton GFT/jr; elektrisch vermogen 650 kWe; totale elektriciteitsopbrengst 2070 MWh/jr. Thermisch vermogen: 11600 GJ warmte wordt gebruikt voor proces en verwarming van kantoor. • mesophyl proces (30-35 0C), waardoor iets lagere gasopbrengst. • Verblijftijd ca. dagen. Daarna 5-6 dagen aeroob nacomposteren/pasteuriseren. • Biogasopbrengst is 60-90 m3 biogas/ton GFT. • Installatie heeft 9 miljoen euro gekost; terugverdientijd was 10 jaar [12]. • Relatief veel landoppervlakte nodig. Ook het Duitse BEKON proces is een batchgewijs droogvergistingsproces [15]. Dit proces lijkt sterk op het Biocel proces: GFT wordt in een gasdichte betonnen bunker met roostervloer gestort, waarna het besproeid wordt met opgewarmd water, waardoor een mesofiele vergisting bij 35-37 0 C plaatsvindt (zie schema hieronder). Het geproduceerde biogas (lichte overdruk in de bunker van 20 hPa) wordt via een WKK omgezet in warmte voor o.a. het opwarmen van het terug te voeren percolaatwater (alsook de wanden en vloer van de betonnen bunkers) en in elektriciteit, welke in het elektriciteitsnet gevoerd kan worden. Dit proces heeft dezelfde voor- en nadelen als het Biocel proces, met dat verschil dat de temperatuur van de vergistingsmassa beter geregeld is. Bekon claimt een biogasopbrengst op basis van GFT van ca. 100 m3/ton substraat bij een verblijftijd van 4 weken [15].
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 2 -7-
DHV B.V.
Een wat afwijkend -hybride nat en droog - batchproces voor de productie van biogas uit GFT wordt sinds 2010 in de installatie van Attero in Venlo gebruikt. Bij dit proces wordt GFT in batches van 150 ton in een betonnen bunker van 30 x 5 x 5 m, voorzien van een roostervloer gestort. Vervolgens wordt het GFT met water besproeit waardoor het gedeeltelijk hydrolyseert tot laagmoleculaire verbindingen. Dit met suikers, aminozuren en alcoholen verrijkte water percoleert door de roostervloer, wordt opgevangen en in een natte vergistingsreactor gepompt. Daar levert het biogas op. Het water wordt vervolgens teruggevoerd naar de GFT bunker. Het uitgegiste materiaal uit de bunker wordt aeroob nagecomposteerd en is geschikt als bodemverbeteraar voor de landbouw [6].
bijlage 2 -8-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
BIJLAGE 3
Beschouwde verwerkingstechnologieën en hun milieurendement
Tunnelcompostering Techniek Bij tunnelcompostering wordt het organisch afval, zoals GFT, in gesloten ruimten (tunnels) gecomposteerd. De tunnel afmetingen variëren in de praktijk van 15 tot 50 meter in lengte, en van 4 tot 8,5 meter in breedte. Hierin gaat tussen de 60 en 600 ton afval per tunnel, dat daar 2-3 weken blijft. Omdat het een modulair systeem is, bestaan installaties uit een verschillend aantal tunnels. Vanwege de gesloten ruimte is de geuroverlast en de stofemissie aanzienlijk verminderd ten opzichte van de open compostering, zoals voorheen gebruikelijk was. Een conventionele composteerinstallatie blaast of zuigt lucht door het gft-afval, al dan niet in combinatie met het omzetten van het materiaal. Beluchting versnelt het afbraakproces door bacteriën. Zuurstof, vocht en temperatuur zijn belangrijk voor een goed verloop van het proces. Tijdens het proces ontstaat warmte ofwel broei. In een paar dagen kan de temperatuur oplopen tot zo’n 70 graden Celsius. Daarna zakt de temperatuur en blijft het ongeveer 50 graden Celsius. De broei zorgt ervoor dat onkruidzaden en ziektekiemen worden gedood. Na 2 tot 8 weken is het gft-afval omgezet tot compost. Het proces is dus discontinu (batch). Van de oorspronkelijke hoeveelheid gft-afval blijft ongeveer 40% tot 50% in de vorm van compost over. Na het composteren wordt het materiaal gezeefd met als resultaat de compost 50. Ruimtebeslag De oppervlakte van de composteringsinstallatie Boeldershoek bedraagt circa 11.000 m2. De totale jaarlijkse doorzet aan groenafval bedraagt circa 24.000 ton. Het ruimte beslag per ton groenafval is dan 0,46 m2/jaar51. Broeikasgasbalans De voornaamste bron van de getallen voor vergisting en compostering is de ‘CO2 tool gft verwerking 1.0’, welke is te vinden op de www.gft-afval.nl. Dit model is gebaseerd op de studie ‘Milieuanalyse vergisten GFT-afval’ opgesteld door het IVAM52 in 2008, in opdracht van de Vereniging van Afvalbedrijven. Deze studie bevat een zeer gedegen analyse van de verschillende, bestaande verwerkingsopties voor GFT53. Netto zorgt tunnelcompostering voor een vermeden CO2-emissie van 55 kg per ton GFT. Negatief in de broeikasgasbalans staan transport, elektriciteitsgebruik van de installatie en de emissie van methaan en lachgas. Positief op de balans staan de koolstofvastlegging in compost, kunstmest- en veenvervanging. Hinder omgeving Bij tunnelcomposering is sprake van een besloten ruimte zodat de geuroverlast en stofemissie aanzienlijk verminderd ten opzichte van de open compostering, zoals voorheen gebruikelijk was. Tunnelcompostering 50
51
Bron: http://www.gft-afval.nl/html/feitencijfers_verwerkingsprocessen.html#vergisting Bron: http://www.lap2.nl/sn_documents/files/04%20LCA-
LAP2/LCA_groenafval_achtergronddocument_ontwerpversie.pdf 52
IVAM: IVAM is een onderzoeks- en adviesbureau op het terrein van duurzaamheid, voortgekomen uit de
Interfacultaire Vakgroep Milieukunde (IVAM) van de Universiteit van Amsterdam en de Chemiewinkel Amsterdam. Sinds 1993 maakt IVAM als zelfstandige instelling deel uit van UvA Holding BV. 53
http://www.gft-afval.nl/download/publicaties/milieu_analyse_vergisten_GFT-afval_IVAM.pdf
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 3 -1-
is niet specifiek genoemd in de VNG uitgave Bedrijven en milieuzonering. Wel is genoemd GFT compostering in een gesloten gebouw. Ingevolge de VNG uitgave Bedrijven en milieuzonering bedragen de richtafstanden die bij voorkeur dienen te worden aangehouden tussen de terreingrens en een milieugevoelige functie (zoals wonen) bij GFT compostering: Tabel B3.1
Richtafstanden per milieuaspect bij compostering
Aspect hinder
Tunnelcompostering (capaciteit ca 60.000 ton)
Open compostering (capaciteit vanaf 20.000 ton)
Geur: Stof (luchtkwaliteit): Geluid: Gevaar (veiligheid):
200 meter 50 meter 100 meter 100 meter *
200 meter 200 meter 100 meter 30 meter
* mogelijk is het Bevi van toepassing
Geur In bijvoorbeeld de tunnelcomposteerinstallaties van Attero in Venlo, Maastricht en Deurne wordt gft- en groenafval verwerkt. Het materiaal wordt eventueel na bevochtiging, in de gesloten tunnels gebracht en belucht. Het proces in de tunnels duurt enkele weken. De vrijkomende proceslucht uit de tunnels wordt afgezogen en door biofilters geleid. Deze minimaliseren de uitstoot van ammoniak, geur en microorganismen. Externe veiligheid Door broei in afvalhopen met organisch materiaal kan brand ontstaan. Dit risico is met name aanwezig bij hopen vers afval, aangezien de temperatuur in dergelijke hopen door de biologische afbraakprocessen van organisch materiaal kan oplopen. Hoge hopen hebben daarbij een groot warmtebergend vermogen, en dus een groter risico dat brand ontstaat. Verschijnselen van broei kunnen visueel worden waargenomen. Bijvoorbeeld de tunnelcomposering van Orgaworld in Lelystad valt niet onder het Besluit externe veiligheid inrichtingen (Bevi) en niet onder het Besluit Risico’s zware ongevallen (BRZO ’99). Producten Voor compostering is er geen sprake van energieproductie, maar van vermeden energiegebruik: er hoeft geen veen/turf geïmporteerd te worden uit landen in Oost-Europa. Daardoor wordt een besparing bereikt van ca 42 MJ/ton energie 54. Bij compostering van het GFT wordt 40 tot 50% omgezet in compost. Deze worden verbrand of gestort. Daarnaast blijft er ongeveer 5% aan residuen over. De overige massa is tijdens de compostering omgezet in CO2 en H2O en is als broeiverlies uit het compost verdwenen55.
54
Bron: http://www.lap2.nl/sn_documents/files/04%20LCA-
LAP2/LCA_groenafval_achtergronddocument_ontwerpversie.pdf 55
SenterNovem, 2008. LCA Studie Landelijk Afvalbeheerplan 2. Achtergronddocument. Uitwerking “Gescheiden
ingezameld groenafval”. Ontwerpversie. bijlage 3 -2-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Tabel B3.2
Broeikasgasbalans compostering van 1 ton GFT
Bronnen CO2 emissies
Aannames
Transport van GFT Elektriciteitsgebruik installatie Methaanemissie Lachgasemissie Transport (afvoer compost)
75 km 32 kWh 170 gram 69 gram 35 km
Vermeden CO2 emissies Uitgespaarde missies verwerking residuen * Koolstofvastlegging Kunstmestvervanging Veen vervanging
CO2-emissies in kg CO2-eq
Aannames
9,75 23,36 3,91 20,42 1,82 Vermeden CO2-emissies in kg CO2-eq.
22 kg naar AVI, 30 kg naar stort
1,44
0,144 kg C/ kg nat compost -
21,12 44,45 46,9
Broeikasgasbalans
-55
* Een deel van het GFT (ca 5%) resteert na het composteringsproces. Een deel hiervan is brandbaar en gaat naar een AVI (aanname 22 kg per ton GFT) en een deel hiervan is niet brandbaar (aanname 30 kg per ton GFT) en wordt gestort. Bij het laatste gaat bijvoorbeeld om een steen in het GFT.
Financiële aspecten De investering voor een tunnelcomposteringsinstallatie bedraagt ca € 25 per ton verwerkingscapaciteit (investering ca € 750.000,- doorzet 30.000 ton/jaar). De huidige marktprijs voor de verwerking van GFT en andere groenstromen ligt momenteel ongeveer tussen de € 25,- en € 30,- per ton.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 3 -3-
Batch vergisting GFT Techniek Batch vergisting wordt voornamelijk toegepast in droge vergistingsprocessen, zoals voor GFT-afval. Bij batch vergisting wordt na afloop het uitgegiste materiaal verwijderd, waarna de vergister gevuld wordt met vers materiaal. Een deel van het uitgegiste materiaal blijft achter als ent. Een voorbeeld van batch vergisting is het Biocel-procédé van Orgaworld in Lelystad. Het proces van batch vergisting lijkt veel op tunnelcompostering. Alleen is compostering een aëroob en vergisting een anaëroob proces. Een belangrijk energetisch voordeel is dat er geen lucht toegevoerd hoeft te worden. De anaërobe bacteriën zetten het organische materiaal om in biogas. Per ton te vergisten materiaal wordt ongeveer 100 m3 biogas verkregen. Doorgaans is dit een mesofiel proces, soms thermofiel56. Batch vergisting wordt vooral toegepast bij niet verpompbare biomassa, zoals groenstromen (droge vergisting). Het voordeel van het Biocel proces is dat het zeer eenvoudig en robuust is en aansluit bij de bestaande composteringspraktijk (tunnelcomposteerinstallaties). Doordat de installatie mesofiel (bij lage temperatuur) opereert en ook niet gemengd wordt, is de productiviteit qua biogas per ton GFT per reactorvolume relatief laag. De biogasopbrengst bedraagt ca 90 m3 per ton voor het Biocel proces 57. Er zijn twee mogelijkheden om het geproduceerde biogas te benutten: 1. Elektriciteit en warmte: Via een WKK wordt het biogas omgezet in groene stroom en warmte. Groene stroom wordt in het elektriciteitsnet gebracht. Warmte wordt indien mogelijk door lokale warmtevragers afgenomen. 2. Groengas: Het biogas wordt gezuiverd tot aardgaskwaliteit (= groengas), op compressie gebracht en daarna in het aardgasnet gebracht. Meer informatie over het batch vergisting staat in bijlage 2. Ruimtebeslag De installatie van Biocel is modulair in te richten en uit te breiden naar elke gewenste schaalgrootte. Het ruimtebeslag per ton groenafval is op basis van twee installaties (10.000 m2 voor 35 kton en 15.000 m2 voor 30 kton) 0,38 m2 per ton verwerkingscapaciteit. Broeikasgasbalans De voornaamste bron van de getallen voor vergisting en compostering is de ‘CO2 tool gft verwerking 1.0’ (zie vorige paragraaf). Gerekend is met een biogasproductie van 90 Nm3 per ton groenafval. De CO2reductie van batchvergisting met WKK is 232 kg CO2 per ton GFT en bij batchvergisting met groengasopwerkinstallatie is dat 137 kg CO2 per ton GFT. Zie de tabellen op de volgende pagina.
56
Een mesofiel proces heeft een reactortemperatuur van 30 tot 40°C. De processen zijn vrij stabiel en de gasopbrengst
is hoog. Hiervoor wordt vooral bij kleinschalige vergisters, omdat mesofiele vergisters eenvoudiger te bouwen en te bedrijven zijn. Bij een thermofiel proces is de reactortemperatuur doorgaans 50 tot 60°C. Het thermofiel vergistingsproces is beduidend sneller en efficiënter dan de mesofiele vergisting, maar het proces is gevoelig en raakt snel verstoord. Thermofiele vergisting wordt in het algemeen alleen toegepast in het geval van grotere vergistingsinstallaties. 57
Zie: http://www.mestverwerken.wur.nl/info/bibliotheek/pdf/LelystadGFTvergisting.pdf
bijlage 3 -4-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Tabel B3.3
Broeikasbalans batch vergisting met WKK van 1 ton GFT
Bronnen CO2 emissies
Aannames
Transport van GFT Elektriciteitsgebruik installatie Methaanemissie Lachgasemissie Transport (afvoer compost)
75 km 25 kWh 170 gram 69 gram 35 km
Vermeden CO2 emissies
Aannames
Vermeden emissies verwerking residu Elektriciteitsproductie wkk Warmteproductie wkk Koolstofvastlegging Kunstmestvervanging Veenvervanging
22 kg naar AVI, 30 kg naar stort Opbrengst biogas: 90 Nm3 Opbrengst biogas: 90 Nm3 0,144 kg C/ kg nat compost * *
CO2-emissies in kg CO2-eq 9,75 18,25 3,91 20,42 1,82 Vermeden CO2-emissies in kg CO2-eq. 1,44 120,00 52,00 21,12 44,45 46,90
Broeikasgasbalans Tabel B3.4
-232
Broeikasbalans batch vergisting met opwerking van biogas tot groengas van 1 ton GFT
Bronnen CO2 emissies
Aannames
Transport van GFT Elektriciteitsgebruik installatie Methaanemissie Lachgasemissie Transport (afvoer compost)
75 km 25 kWh 170 gram 69 gram 35 km
Vermeden CO2 emissies
Aannames
Vermeden emissies verwerking residu Biogas Koolstofvastlegging Kunstmestvervanging Veenvervanging
22 kg naar AVI, 30 kg naar stort opbrengst 90 Nm3 0,144 kg C/ kg nat compost * *
CO2-emissies in kg CO2-eq 9,75 18,25 3,91 20,42 1,82 Vermeden CO2-emissies in kg CO2-eq. 1,44 77,00 21,12 44,45 46,9
Broeikasgasbalans
-137
Hinder omgeving Ingevolge de VNG uitgave Bedrijven en milieuzonering bedragen de richtafstanden die bij voorkeur dienen te worden aangehouden tussen de terreingrens en een milieugevoelige functie (zoals wonen) bij bio-energieinstallaties58 met een elektrisch vermogen < 50 MWe:
58
Installaties voor covergisting, verbranding en vergassing van mest, slib, GFT en reststromen voedingsindustrie:
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 3 -5-
Tabel B3.5
Richtafstanden per milieuaspect bij vergisting
Aspect hinder
Vergisting met WKK (capaciteit ca 60.000 ton)
Vergisting met groengas (capaciteit ca 60.000 ton)
Geur: Stof (luchtkwaliteit): Geluid: Gevaar (veiligheid):
100 meter 50 meter 100 meter 30 meter *
100 meter 50 meter 100 meter 30 meter
* mogelijk is het Bevi van toepassing
Voor het beoordelen van een biogas warmte-krachtinstallatie (WKK) is gebruik gemaakt van publicaties van Tauw BV59, Agentschap NL60, Infomil61 en het RIVM62. Voor de beoordeling van de milieuaspecten van groengasopwerking is gebruik gemaakt van de aanvraag milieuneutraal veranderen ingevolge de Wabo van Attero te Wijster63. Geur De geuremissie is bij vergisting lager dan bij compostering. De procesonderdelen waarin biogas aanwezig is, dienen gesloten te zijn uitgevoerd. Dit geldt voor de vooropslag, de vergister 64, de biogasopslag, de warmtekrachtinstallatie en de naopslag. Voorzover emissies niet voorkomen kunnen worden, zullen die vooral optreden via de overdrukbeveiliging of de fakkelinstallatie. Een overdrukbeveiligingsinstallatie dient om een eventuele overproductie aan biogas af te blazen. Bij het afblazen komt methaan vrij, met daarbij zwavelwaterstof, ammoniak en diverse geurcomponenten. Om emissies bij het afblazen te verminderen kan de installatie met een fakkel worden uitgevoerd 65. De rookgassen van de warmtekrachtinstallatie zijn ook een geurbron. Dit is een ander soort geur dan de andere mogelijke bronnen. Als er geurproblemen ontstaan door rookgassen ligt dat vaak aan slechte verspreiding van de "natte pluim" uit de afvoerleiding. De filtertechnieken die kunnen worden toegepast voor de geur van de mengruimte en de hygiënisatie zijn niet geschikt voor deze geurbron. Een oplossing
59
Tauw B.V., 2007. Onderzoek bepalen kentallen methaan en lachgas bij composteerbedrijven.
60
Agentschap NL, 2011. Handboek vergunningverlening co-vergisting van mest.
61
Infomil, 2005. Handreiking (co-) vergisting van mest.
62
RIVM, 2010. Veiligheid grootschalige productie van biogas.
63
Voor de uitbreiding van de vergunde vergistingscapaciteit van 30.000 ton/jaar GFT-afval naar 150.000 ton/jaar en na
een opwerkingsstap het biogas inzetten als aardgas in het aardgasnet of als vloeibaar gas op de markt brengen ten behoeve van transportdoeleinden, d.d. 27 april 2011. 64
Het dak van een vergister kan bestaan uit 2 lagen, waarvan de tussenruimte op overdruk wordt gehouden. De
verdringingslucht die hierbij vrij komt kan geur bevatten en moet afgezogen en eventueel gereinigd worden om geuremissie te voorkomen. Omdat de installatie gesloten is zal er bij een normale bedrijfsvoering verder geen geuremissie plaatsvinden. Om geuremissie te voorkomen is het een aandachtspunt dat bij onderhoud gecontroleerd wordt of de aanwezige watersloten bijgevuld moeten worden. 65
De keuze om een fakkel toe te passen is gerelateerd aan veiligheid, milieubescherming en economische factoren. Bij
grotere installaties wordt geadviseerd wel de plaatsing van een fakkel te eisen, tenzij de aanvrager een andere deugdelijke oplossing kan aandragen voor het opvangen van een eventuele overproductie van biogas (bijvoorbeeld een tweede warmtekrachtinstallatie of een uitgebreide bufferopslag). bijlage 3 -6-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
voor geurproblemen door rookgassen kan eerder zijn het verplaatsen of hoger afvoeren van de afvoerleiding. Bij groengasopwerking is er geen geuremissie. Bij Attero wordt het biogas met behulp van een ventilator uit de fermentor gezogen. Hiermee wordt de fermentor op een zeer lichte onderdruk gehouden, waarmee wordt bereikt dat er geen gas (en geur) naar de omgeving kan ontsnappen. Luchtkwaliteit De emissies van NH3, lachgas en CxHy zijn volgens Attero bij vergisting lager dan bij compostering. Onderzoek van Tauw wijst echter uit dat de methaanemissie juist hoger is en de emissie van lachgas vergelijkbaar is aan compostering. Een vergisting met WKK geeft extra emissies naar de lucht ten opzichte van vergisting met groengasproductie. Het Besluit emissie-eisen middelgrote stookinstallaties (Bems) stelt eisen aan de uitstoot van onder andere stikstofoxiden (NOx), fijn stof en CO van warmtekrachtinstallaties, werkend met een zuigermotor gestookt op gasvormige brandstoffen zoals biogas. Het Besluit verbranden afvalstoffen (Bva) is niet van toepassing. Geluid Bij een installatie met WKK is de richtafstand voor geluid groter dan bij compostering. Ingevolge de VNGhandreiking zou een WKK op een geluidgezoneerd industrieterrein moeten liggen. Bij een vergistingsinstallatie met groengas opwerking is de richtafstand voor geluid overeenkomstig met de richtafstand voor compostering 66. Veiligheid Grootschalige biogasinstallaties kunnen een risico vormen voor de externe veiligheid. Dit risico wordt met name bepaald door de totale hoeveelheid biogas die aanwezig is in de opslag en de samenstelling van het biogas. De afstand tot de plaatsgebonden risicocontour van 10-6 per jaar voor een grootschalige installatie is maximaal 50 meter gemeten vanaf het midden van de gasopslag/vergister. Deze (beperkte) afstand geldt voor grootschalige installaties met biogas waarvan het H2S-gehalte maximaal 1 vol% is 67. Uit het RIVM-rapport blijkt dat externe veiligheidsaspecten een rol spelen bij vergistingsinstallaties. De externe veiligheid is bij een vergister met WKK lager dan bij een composteringsinstallatie. Bovendien moet rekening worden gehouden met een separate gasopslag bij een WKK. Volgens de VNG-handreiking is mogelijk het Bevi van toepassing bij een WKK-installatie.
66
Uit de aanvraag van Attero blijkt dat de vergistinginstallatie en de schroefpersen voor de ontwatering beperkte,
verwaarloosbare geluidsbronnen vormen. Door de nieuw te bouwen biogasopwerkinstallatie (inclusief de (biogasgestookte) stookinstallatie) zou mogelijk een kleine bijdrage aan de geluidsemissie kunnen worden veroorzaakt, maar deze installatie komt in de plaats van 2 WKK-installaties. met een bronvermogen van elk 98,7 dB(A). De biogasopwerking heeft een lager geluidsvermogenniveau dan de beide geamoveerde WKK-motoren. De bijdrage van de (biogasgestookte) stookinstallatie (450 kW) bij de gasopwerking is verwaarloosbaar. 67
Voor een aantal fictieve grootschalige inrichtingen zijn berekeningen uitgevoerd met het rekenpakket SAFETI-NL.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 3 -7-
Het Bems stelt eisen aan onderhoud en keuring van stookinstallaties, waaronder een biogas WKK. Het Besluit brandveilig gebruik bouwwerken (Gebruiksbesluit) stelt een aantal algemene eisen om brandveiligheid te bevorderen 68. Belangrijk zijn de eisen aan de ruimte waar de WKK staat opgesteld. Producten In geval van vergisting, wordt biomassa omgezet in digistaat en biogas. Eén ton digistaat (residu na vergisting) levert dan ca 0,45 ton compost op69. Bij vergisting ontstaat biogas/groengas, digistaat en water. Het digistaat wordt nagecomposteerd, het water gezuiverd en geloosd. Eén ton biomassa levert dan op: ‐ 0,40 ton compost ‐ 0,10 ton residu ‐ 0,07 ton biogas (in geval van een WKK is dit 0, omdat het gas wordt verbrand) ‐ 0,40 ton water Compost en biogas worden dan beschouwd als de groene grondstoffen. Er zijn technologieën in ontwikkeling om mineralen en nutriënten uit het digistaat/water af te scheiden. Het gaat dan om maximaal enkele massaprocenten. Bij een installatie met een WKK wordt elektriciteit en warmte geproduceerd. Per ton groenafval komt dit neer op een energieproductie van 1.492 MJ. Voorheen werden vrijwel alle vergister voorzien van een WKK. Tegenwoordig is het (vanwege de SDE+ subsidiebedragen) andersom: de meerste installaties produceren groengas. Het biogas wordt dan gezuiverd tot aardgaskwaliteit. Per ton komt dit neer op een energieproductie van 1.899 MJ per ton groenafval. Financiële aspecten De investering is door het ontbreken van geavanceerde hardware en procesapparatuur relatief laag. De beoogde uitbreiding van de Biocel installatie in Lelystad kost € 4 miljoen en heeft een verwerkingscapaciteit van 50.000 ton (€ 80,- per ton verwerkingscapaciteit). In het model is gerekend met een investering van € 108,- per ton verwerkingscapaciteit. Voor de opwerking van groengas komt daar nog € 20,- per ton verwerkingscapaciteit bovenop. De onderhoudskosten bij een batch vergister zijn lager dan bij continue processen. De handling kosten van het materiaal zijn wel hoger, omdat het in en uit de boxen rijden waarschijnlijk meer kost dan bij continu processen. Gerekend is met een prijs voor de vergisting van GFT van ongeveer € 45,- per ton. Er zijn ook lagere tarieven bekend: de AVU gemeenten (Utrecht) betalen bijvoorbeeld € 34,- per ton bij de VAR. Dit lagere tarief is mogelijk omdat een groot deel van het GFT nog wordt gecomposteerd.
68
Biogas bestaat voor 55-60% uit het gas methaan. In een mengverhouding van 5-10% methaan en 90-95% lucht
ontstaat een explosief mengsel. Als dit mengsel vervolgens ontstoken wordt, is een ontploffing het resultaat. Het is van belang na te gaan in welke gevallen deze situatie zich kan voordoen, en welke maatregelen moeten worden opgelegd om een ontploffing te voorkomen. Aan de hand van de ATEX 137 richtlijn en de Nederlandse praktijkrichtlijn 7910-1, is een gevarenzone-indeling te maken met betrekking tot ontploffingsgevaar. De gevarenzonering hangt in de praktijk vooral af van de uitvoering van de biogasopvang. De Arbeidsinspectie ziet toe op de naleving van ATEX 137. 69
Bron: Milieueffectrapportage Landelijk Afvalbeheerplan 2002-2012, januari 2002, Afval Overleg Orgaan, Utrecht
bijlage 3 -8-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Continue vergisting Techniek Continue vergisting is een constant proces. Continue vergisting vindt plaats bij de meeste vergisters waarvan de input verpompbaar is. De techniek kan ook voor droge stromen, zoals GFT, worden toegepast. Het GFT wordt dan eerst verkleind en in mengbakken “nat” gemaakt. Dit vindt bijvoorbeeld plaats bij de GFT-vergisters van de VAR en Meerlanden. In dit vergistingsproces wordt het te vergisten materiaal horizontaal (propstroom vb Kompogas, o.a. VAR) of vertikaal (gemengde vergister vb Dranco) door de reactor verplaatst. De verblijftijd is 15-30 dagen. Per ton te vergisten materiaal wordt 100 à 150 m3 biogas verkregen. Doorgaans is dit een thermofiel proces, soms mesofiel. Meer informatie over het Kompogas en Drancoproces staat in bijlage 2. Er is vrijwel geen voorbewerking van het GFT nodig. De nabewerking bestaat uit de nacompostering en het zeven van de compost. Er zijn twee mogelijkheden om het geproduceerde biogas te benutten: 1. Elektriciteit en warmte: Via een WKK wordt het biogas omgezet in groene stroom en warmte. Groene stroom wordt in het elektriciteitsnet gebracht. Warmte wordt indien mogelijk door lokale warmtevragers afgenomen. 2. Groengas: Het biogas wordt gezuiverd tot aardgaskwaliteit (= groengas), op compressie gebracht en daarna in het aardgasnet gebracht. Ruimtebeslag Het ruimtebeslag per ton groenafval is op basis van het gemiddelde van zes installaties berekend en komt uit op 0,17 m2 per ton verwerkingscapaciteit. Broeikasgasbalans De voornaamste bron van de getallen voor vergisting en compostering is de ‘CO2 tool gft verwerking 1.0’ (zie vorige paragraaf). Gerekend is met een biogasproductie van 125 Nm3 per ton groenafval. Tabel B3.6
Broeikasbalans continue vergisting met WKK van 1 ton GFT
Bronnen CO2 emissies
Aannames
Transport van GFT Elektriciteitsgebruik installatie Methaanemissie Lachgasemissie Transport (afvoer compost)
75 km 40 kWh 170 gram 69 gram 35 km
Vermeden CO2 emissies
Aannames
Vermeden emissies verwerking residu Elektriciteitsproductie wkk Warmteproductie wkk Koolstofvastlegging Kunstmestvervanging Veenvervanging
22 kg naar AVI, 30 kg naar stort Opbrengst biogas: 125 Nm3 Opbrengst biogas: 125 Nm3 0,144 kg C/ kg nat compost * *
Broeikasgasbalans
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
CO2-emissies in kg CO2-eq 9,75 29,2 3,91 20,42 1,82 Vermeden CO2-emissies in kg CO2-eq. 1,44 167 72 21,12 44,45 46,9 -288
bijlage 3 -9-
De CO2-reductie van continue vergisting met WKK is 288 kg CO2 per ton GFT (zie tabel B3.6) en bij continue vergisting met groengasopwerkinstallatie is dat 156 kg CO2 per ton GFT (zie tabel 3.7). Tabel B3.7
Broeikasbalans continue vergisting met opwerking van biogas tot groengas van 1 ton GFT
Bronnen CO2 emissies
Aannames
Transport van GFT Elektriciteitsgebruik installatie Methaanemissie Lachgasemissie Transport (afvoer compost)
75 km 40 kWh 170 gram 69 gram 35 km
CO2-emissies in kg CO2-eq
Vermeden CO2 emissies
Aannames
Vermeden emissies verwerking residu Biogas Koolstofvastlegging Kunstmestvervanging Veenvervanging
22 kg naar AVI, 30 kg naar stort opbrengst 125 Nm3 0,144 kg C/ kg nat compost * *
9,75 29 3,91 20,42 1,82 Vermeden CO2-emissies in kg CO2-eq. 1,44 107,00 21,12 44,45 46,9
Broeikasgasbalans
-156
Hinder omgeving Zie batch vergisting. Producten In geval van vergisting, wordt biomassa omgezet in digistaat en biogas. Eén ton digistaat (residu na vergisting) levert dan ca 0,45 ton compost op70. Bij vergisting ontstaat biogas/groengas, digistaat en water. Het digistaat wordt nagecomposteerd, het water gezuiverd en geloosd. Eén ton biomassa levert dan op: ‐ 0,40 ton compost ‐ 0,10 ton residu ‐ 0,10 ton biogas (in geval van een WKK is dit 0, omdat het gas wordt verbrand) ‐ 0,40 ton water Compost en biogas worden dan beschouwd als de groene grondstoffen. Er zijn technologieën in ontwikkeling om mineralen en nutriënten uit het digistaat/water af te scheiden. Het gaat dan om maximaal enkele massaprocenten. Bij een installatie met WKK wordt elektriciteit en warmte geproduceerd. Per ton komt dit neer op een energieproductie van 2.073 MJ per ton groenafval. Bij een installatie met groengasopwerking wordt groengas geproduceerd (qua samenstelling gelijk aan aardgas). Per ton komt dit neer op een energieproductie van 2.659 MJ per ton groenafval.
70
Bron: Milieueffectrapportage Landelijk Afvalbeheerplan 2002-2012, januari 2002, Afval Overleg Orgaan, Utrecht
bijlage 3 - 10 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Financiële aspecten Vergeleken met batch vergisting is de investering relatief hoog door de meer geavanceerde hardware en procesapparatuur. De installatie van de Kompogas installatie van de VAR met WKK kost € 9,5 miljoen en heeft een verwerkingscapaciteit van 70.000 ton (€ 136,- per ton verwerkingscapaciteit). De vergister van HVC met groengas opwerkinstallatie in Middenmeer kost € 20 miljoen en heeft een verwerkingscapaciteit van 80.000 ton (€ 250,- per ton verwerkingscapaciteit). In het model is gerekend met een investering van € 140,- per ton verwerkingscapaciteit. Voor de opwerking van groengas komt daar nog € 20,- per ton verwerkingscapaciteit bovenop. Gerekend is met een prijs voor de vergisting van GFT van ongeveer € 45,- per ton. Er zijn ook lagere tarieven bekend: de AVU gemeenten (Utrecht) betalen bijvoorbeeld € 34,- per ton bij de VAR.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 3 - 11 -
Verbranding GFT/groenafval AVI AVR Rijnmond Techniek In een AVI wordt gemengd afval verbrand. Aangezien circa 37%71 van het huishoudelijk restafval uit GFT bestaat, wordt er ook in de huidige situatie veel GFT in AVI’s verbrand. Gescheiden GFT zou eventueel ook in een AVI verwerkt kunnen worden. Bij de bestaande AVI’s bijvoorbeeld worden tot nu toe voornamelijk luchtgekoelde roosters toegepast vanwege de bescheiden stookwaarde van de verwerkte mix (± 10 MJ/kg). De stookwaarde van GFT is met 3,2 MJ/kg een stuk lager. Vanwege het hoge chloorgehalte van het afval en om economische redenen worden bescheiden stoomparameters aangehouden (40 bar, 400°C). Bijna alle elf AVI's in Nederland zetten de verbrandingswarmte om in elektriciteit, en leveren deze aan energiebedrijven. Omdat een groot deel uit biomassa ontstaat, verkopen zij dat deel van de elektriciteit als 'groene stroom'. Restwarmte wordt bij sommige installaties eveneens benut. De rendementen van de verschillende AVI’s in Nederland lopen sterk uiteen. Het elektrisch rendement van een moderne AVI ligt op 24%, het thermisch rendement op ca 6%. Het is echter mogelijk om door het hanteren van een hogere stoomdruk voor verse stoom en herverhitting van geëxpandeerde stoom ook bij verbranding van huishoudelijk afval op een rooster een elektrisch rendement van 25% tot 30% te realiseren. De HR-AVI van AEB haalt 30% 72. Dit vergt wel een duurdere ketel. Het is daarnaast ook mogelijk om bestaande AVI's aan te passen voor stromen met hogere stookwaarde (12-14 MJ/kg) dan de gangbare 9-10 MJ/kg. Dit vraagt aanpassing van de oven. In onze berekeningen is rekening gehouden met de rendementen van de AVI van AVR in Rotterdam met een elektrisch en thermisch rendement van resp. 15% en 17% 73. Ruimtebeslag Het netto ruimtebeslag van de HVC te Alkmaar met een totale verwerkingscapaciteit van ongeveer 450.000 ton afval per jaar bedraagt circa 20.000 m2. Het ruimtebeslag van de AVI zelf per ton afval is derhalve 0,044 m2 per ton verwerkingscapaciteit. Hier komt het ruimtebeslag voor verwerking van de reststoffen uit de AVI bovenop. Voor het ruimtebeslag per ton groenafval wordt in totaal 0,2 m2 per ton verwerkingscapaciteit aangehouden. Broeikasgasbalans Op basis van het rendement van de AVI van AVR in Rotterdam is de broeikasgasbalans berekend. Hierbij wordt aangenomen dat 100% van de warmte kan worden afgezet. Door de opwekking van energie uit de verbranding van afval kan zo 119 kg CO2 per ton groenafval/GFT worden vermeden vergeleken met de conventionele opwekking van elektriciteit en warmte (zie de tabel op de volgende pagina).
71
Bron: Samenstelling van het huishoudelijk restafval, resultaten sorteeranalyses 2010. Agentschap NL, 2011.
72
KOSTEN DUURZAME ELEKTRICITEIT Afvalverbrandingsinstallaties. A.E. Pfeiffer, KEMA; T.J. de Lange, ECN.
Augustus 2003, ECN-C--03-074/E 73
Bron: Beter één AVI met een hoog rendement dan één dichtbij. CE Delft, Oktober 2010. Publ. Nr. 10.8176.73
bijlage 3 - 12 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Tabel B3.8
Broeikasgasbalans verbranding in AVI van 1 ton GFT/groenafval
AVI AVR Rijnmond Brandstofinput: Verbrandingswaarde biomassa vast * Verbrandingsenergie: Elektrisch rendement: Thermisch rendement: Opwekking elektriciteit: Opwekking warmte: Factor fossiele hulpenergie: Benodigde hoeveelheid hulpenergie:
Waarde 1 4,8 4,8 15% 17% 200 0,82 0,02 0,10
Eenheid ton MJ/kg GJ percentage percentage kWh GJ GJ hulp/GJ input GJ
Referentie emissie elektriciteit: Referentie emissie warmte: Emissiefactor fossiele hulpenergie:
427 59,7 56,7
gram CO2/kWh kg CO2/GJ kg CO2/GJ
Transportemissies (75 km)
9,75
kg CO2
Broeikasgasbalans
-119
kg CO2
* Aanname: brandstofmix is 2/3 GFT (3,2 MJ/kg) en 1/3 groenafval (8 MJ/kg)
Hinder omgeving Ingevolge de VNG uitgave Bedrijven en milieuzonering bedragen de richtafstanden die bij voorkeur dienen te worden aangehouden tussen de terreingrens en een milieugevoelige functie (zoals wonen) bij een afvalverbrandingsinstallatie, thermisch vermogen > 75 MW: Geur: 300 meter Stof (luchtkwaliteit): 200 meter Geluid: 300 meter, de inrichting dient op een geluidgezoneerd industrieterrein te liggen Gevaar (veiligheid): 50 meter Voor de beoordeling van de milieuaspecten is gebruik gemaakt van de (ontwerp) revisievergunning Wet milieubeheer voor verbranding van huishoudelijk afval en daarmee vergelijkbaar bedrijfsafval en hoogcalorisch afval voor Afvalverwerking Rijnmond te Rotterdam-Botlek uit 2004 74. Geur (Geur)emissie kan met name optreden bij de aan~ en afvoer en op- en overslag van de afval- en reststoffen (zoals slakken) en bij het uittreden van afgassen uit de schoorstenen bij de verbrandingsprocessen. De richtafstand is groter dan die van een composteringsinstallatie. Uit de milieuvergunning aanvraag van AVR en de hierbij behorende MER blijkt dat de contour van 1ge/m3 als 98-percentielwaarde reikt tot op een maximale afstand van ca. 2.750 m. Verder blijkt, dat de contour van 1 ge/m3 als 95-percentielwaarde reikt tot op een maximale afstand van ca. 800 m.
74
Uitgangspunt voor verbranden in een AVI is een verwerkingscapaciteit van minimaal 500.000 ton per jaar.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 3 - 13 -
Luchtkwaliteit Naast de emissies naar de lucht afkomstig van de verbrandingsprocessen van de roosterovens en draaitrommelovens zijn er binnen de inrichting nog andere emissies naar de lucht zoals stofvormige emissies afkomstig van de op- en overslag van grondstoffen (A-cokes, ongebluste kalk) en afval- en reststoffen (slakken/bodemas, schroot, vliegas, beladen A-cokes, diverse afvalstoffen binnen de bedrijfshal van de ASI). Een AVI scoort veel slechter dan een composteerinstallatie, vanwege er emissie van extreem risicovolle stoffen in de zin van de NeR kan plaatsvinden 75. Geluid De AVI van AVR is gevestigd op een geluidgezoneerd industrieterrein. De richtafstand voor geluid is groter dan bij compostering. Veiligheid De score op externe veiligheid is veel lager dan die van een composteerinstallatie, vanwege de opslag van gevaarlijke stoffen en categorieën van gevaarlijke stoffen 76. De installatie voor de verwerking van hoogcalorisch afval (EHA) heeft een beperkte bijdrage aan de risicocontouren die grotendeels worden bepaald door de ammoniak-installatie ter plaatse van de roosterovens. Producten Uit de verbranding van afval wordt elektriciteit en warmte gewonnen. Daarnaast worden op beperkte schaal materialen uit de bodemassen gehaald (vooral metalen). Bij groenafval/GFT gaat het alleen om energie. Per ton wordt 1.536 MJ aan energieopgewekt waarvan 720 MJ elektriciteit (ofwel 200 kWh) en 816 MJ warmte. Financiële aspecten De investering in een AVI is hoog. Afgeleid uit de kosten van enkele AVI’s bedraagt de investering ongeveer € 600,- per ton verwerkingscapaciteit. De tarieven van de verbranding van restafval staan momenteel onder druk vanwege overcapaciteit in de verbrandingsmarkt. Algemeen wordt een kostprijs aangehouden van ca € 75,- voor het verbranden van een ton afval. De huidige verwerkingstarieven voor huishoudelijk afval liggen momenteel echter rond de € 40 tot 50,- per ton. Er is gerekend met de kostprijs.
75
Een specifieke groep van stoffen wordt hierbij gevormd door vliegas en beladen A-cokes, omdat deze groep stoffen
vanwege verontreiniging met ondermeer dioxines en furanen tot de categorie "extreem risicovolle stoffen" in de zin van de NeR moeten worden gerekend. Dat betekent dat hierop ook de zogenaamde minimalisatieverplichting van toepassing is. Dat houdt in, dat indien deze stoffen niet kunnen worden vermeden - en dat is gezien het proces waar het zich hier om handelt het geval - de emissie als gevolg van intern transport en op- en overslag tot een zo laag mogelijk niveau dient te worden gereduceerd. 76
De hoeveelheden die vrijkomen zijn groter dan de drempelwaarden uit het BRZO. Daardoor is BRZO ’99 op de
inrichting van toepassing en is het Bevi is op de inrichting van toepassing vanwege het feit dat de inrichting onder het BRZO'99 valt. BRZO staat voor Besluit Risico’s Zware Ongevallen. bijlage 3 - 14 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Verbranding snoeihout/houtafval in BEC Techniek Een thermisch gestookte bio-energiecentrale (BEC) verbrandt hout of materialen met een soortgelijke energetische waarde. Het hout bestaat doorgaans uit dunningshout, snoeihout, grof vuil en schoon resthout van de houtverwerkende industrie. Het hout is doorgaans nog vochtig (ca 50% vocht) en wordt met restwarmte gedroogd tot ca 20% vocht. De capaciteit van een BEC varieert sterk: van enkele kilotonnen tot enkele honderden kilotonnen. Er worden doorgaans 2 soorten verbrandingsovens gebruikt, een roosteroven of een wervelbedoven. Net zo als bij een energiecentrale wordt met de warmte warm water of stoom opgewekt, die gebruikt wordt voor een warmtenet of voor de opwekking van elektriciteit. De stoom wordt dan in een stoomturbine omgezet in elektrische energie. De restwarmte wordt gebruikt voor wijk-/gebouwverwarming. Het elektrische rendement kan oplopen tot 45%. Het rendement neemt toe naarmate de installatie groter wordt 77. Ruimtebeslag Het ruimtebeslag verschilt met de capaciteit van de installatie. Voor een kleine installatie is het ruimtebeslag relatief groot in vergelijking met een grote installatie. Zo heeft de BES in Sittard een capaciteit van 25 kton en een ruimtebeslag van 10.000 m2. Per ton verwerkingscapaciteit is dit 0,4 m2. De BEC in Cuijk heeft een capaciteit van 210 kton en een ruimtebeslag van 32.000 m2. Per ton verwerkingscapaciteit is dit 0,15 m2. Bovenop het ruimtebeslag voor de installatie zelf is ruimte nodig voor de stort van de assen. De hoeveelheid assen is ook afhankelijk van het type installatie. Voor de BEC in Cuijk is dit omgerekend 0,35 m2 per ton. Het totale ruimteverbruik van een BEC komt zo uit op 0,51 m2. Broeikasgasbalans Met een BEC wordt elektriciteit en warmte opgewekt. Door de opwekking van energie uit de verbranding van houtafval kan zo 722 kg CO2 per ton houtafval worden vermeden vergeleken met de conventionele opwekking van elektriciteit en warmte. Deze gegevens zijn gebaseerd op de BEC Meerhoven 78. Hinder omgeving Ingevolge de VNG uitgave Bedrijven en milieuzonering bedragen de richtafstanden die bij voorkeur dienen te worden aangehouden tussen de terreingrens en een milieugevoelige functie (zoals wonen) bij bioenergieinstallaties electrisch vermogen < 50 MWe: covergisting, verbranding en vergassing van mest, slib, GFT en reststromen voedingsindustrie: Geur: 100 meter Stof (luchtkwaliteit): 50 meter Geluid: 100 meter Gevaar (veiligheid): 30 m, mogelijk is het Bevi van toepassing Voor de beoordeling van de milieuaspecten is gebruik gemaakt van de aanvraag omgevingsvergunning voor biowarmtecentrale Purmerend 79.
77
Bij lage vermogens kan ook gekozen worden voor een bio-warmte installatie (BWI). Bij kleine installaties kan het
onrendabel zijn om ook elektriciteit te produceren. Essent kiest hier bijvoorbeeld voor indien een bio installatie wordt gebouwd voor het Haagse stadswarmtenet. 78
De BEC Meerlanden heeft een elektrisch rendement van 17% en een thermisch rendement van 79,5%.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 3 - 15 -
Tabel B3.9
Broeikasgasbalans verbranding in BEC van 1 ton snoeihout/houtafval
Bio-energiecentrale Meerhoven (gerealiseerd) waarde Branstofinput: 1 Verbrandingswaarde biomassa vast: 15,1 Verbrandingsenergie: 15,1 Elektrisch rendement: 17% Thermisch rendement: 79,5% Opwekking elektriciteit: 511 Opwekking warmte: 9
eenheid ton MJ/kg GJ percentage percentage kWh GJ
Referentie emissie elektriciteit: Referentie emissie warmte: Emissiefactor fossiele hulpenergie:
427 59,7 56,7
gram CO2/kWh kg CO2/GJ kg CO2/GJ
Transportemissies
9,75
kg CO2
Broeikasgasbalans
-722
kg CO2
Geur Uit het geurrapport voor de biowarmtecentrale Purmerend blijkt dat een richtafstand van 100 m voldoende is. Dit is lager dan bij een composteerinstallatie. Uit geurrapport blijkt dat er geen geurhinder naar de omgeving is te verwachten. Wanneer de grondstoffen inpandig worden opgeslagen, worden de emissies van geur en ook van stof tot een minimum beperkt 80. Luchtkwaliteit Uit het luchtkwaliteitonderzoek blijkt dat de volgende activiteiten emissies naar de lucht veroorzaken: het stoken van productielijnen op biomassa; vervoersbewegingen van vrachtwagens en personenauto’s; het testen van een noodstroomaggregaat Van belang is met name dat schone brandstoffen worden gebruikt, zoals hout dat vrij is van verduurzaamheidsmiddelen (zogenaamd A en B hout). Daarnaast zijn er allerlei technische aspecten van belang gerelateerd aan rendement en emissiebeperkende maatregelen. Er bestaan veel technieken om de rookgassen uit procesinstallaties te reinigen. Meestal worden BEC’s/BWI’s voorzien van een rookgasreinigingssysteem ten behoeve van de reductie van NOx. In het reinigingssysteem wordt een DeNOx voor de reductie van NOx opgenomen en een doekenfilter voor de reductie van stof om aan de emissiegrenswaarde van stof te voldoen. 79
De omgevingsvergunning is opgesteld door DHV B.V. d.d. 22 december 2011. De capaciteit van de inrichting
bedraagt 44 MWth als alle lijnen in bedrijf zijn. Wanneer de inrichting volledig in bedrijf is dan verbruiken de verbrandingslijnen samen 406 ton houtsnippers per dag. 80
De immissieconcentratie van 0,5 OUe/m3 als 98-percentiel wordt niet bereikt bij milieugevoelige functies in de
omgeving van het plangebied. Hiermee wordt voldaan aan het toetsingskader het aspect geur voor een planherziening uit de VNG-handreiking en bedraagt de aan te houden richtafstand tot milieugevoelige functies 100 m. Enkel bij het opstarten, waarbij de verbrandingslucht uit de hal niet verbrand wordt, zal meer geur voor kunnen komen en via de schoorsteen naar de buitenlucht worden geëmitteerd. bijlage 3 - 16 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Geluid De richtafstand voor geluid is aanmerkelijk groter dan bij compostering. Uit het geluidonderzoek voor de biowarmtecentrale Purmerend blijkt dat de benodigde richtafstand 300 m bedraagt. Dit is vergelijkbaar met de richtafstand uit de VNG-handreiking voor een AVI. De belangrijkste geluidsbronnen zijn: de transportbewegingen op het terrein, de aanwezigheid / het periodiek testen van een noodstroomaggregaat en de ventilator van de schoorsteen. Alle geluidproducerende apparaten staan “binnen” in (semi) gesloten ruimten. Uit het geluidrapport blijkt dat de geluidbelasting op ca. 300 meter van de terreingrens 45 dB(A) etmaalwaarde bedraagt. Hiermee bedraagt de richtafstand voor het aspect geluid 300 meter. Veiligheid Met betrekking tot de externe veiligheid valt voor deze inrichting in hoofdzaak te denken aan de opslag van gevaarlijke stoffen in tanks en emballage (o.a. ammonia, natronloog en diesel). Een verbrandingsinstallaties vormt geen bedreiging voor de veiligheid in de omgeving van de inrichting 81. Vanwege de relatief hoge vochtigheid van de biomassa is de kans op (stof)explosie en spontane ontbranding verwaarloosbaar. Broei en smeulen is als gevolg van de hoge doorzet en geautomatiseerde verwerking nagenoeg onmogelijk. Producten Afhankelijk van de primaire toepassing van een BEC kan gekozen worden voor maximale opwekking van elektriciteit (maximale rendement ca 45%) of voor de maximale opwekking van warmte (maximaal rendement richting 100%). Wanneer er alleen warmte wordt opgewekt, wordt overigens gesproken van een BWI (bio-warmte installatie). De geplande BEC Eindhoven wekt 12.080 MJ energie op uit één ton houtafval waarvan 6.644 MJ elektriciteit (ofwel 1.845 kWh) en 5.436 MJ warmte. De BEC Meerhoven wekt zelfs 14.571 MJ energie op uit één ton houtafval waarvan 2.567 MJ elektriciteit (ofwel 713 kWh) en 12.005 MJ warmte. Hierbij wordt er vanuit gegaan dat alle warmte kan worden afgezet (in de praktijk niet haalbaar). Financiële aspecten De investering in een BEC is relatief hoog. Afgeleid uit de kosten van enkele BEC’s bedraagt de investering ongeveer € 300,- per ton verwerkingscapaciteit 82. Deze investeringen zijn gebaseerd op de installaties van Lelystad (€ 480/ton), Cuijk (€ 185/ton) en Schijndel (€ 214/ton). Er is gerekend met € 0,- per ton voor het aanleveren van snoeihout en A/B-hout. Dit is bijvoorbeeld het tarief voor de bij HVC aangesloten gemeenten. Voor op de juiste manier voorbewerkt houtafval kan enkele tientjes per ton meer worden gekregen.
81
De biowarmtecentrale Purmerend niet onder het BRZO ’99 valt. De drempelwaarde voor ammonia, bedraagt 100 ton.
Deze waarde wordt niet overschreden. Ook het Bevi is niet van toepassing. 82
Bron: Bio-energie van eigen bodem. SenterNovem, 2005
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 3 - 17 -
Bijstook snoeihout/houtafval in kolencentrale Techniek Om de 2020 doelstellingen voor de opwekking van duurzame energie te halen (14%), moeten kolencentrales verplicht biomassa gaan bij- of meestoken. Zeven van de 25 Nederlandse kolen- en gascentrales gebruiken naast fossiele brandstoffen ook verschillende soorten biomassa. Het aandeel elektriciteit dat daaruit voorkomt, heet groene elektriciteit. De kolenstokers gebruiken binnenlandse biomassa zoals houtsnippers, gedroogde kippenmest en rioolslib. Daarnaast importeren ze ook cacaobonen, olijfpulp en houtpellets. Gasgestookte centrales gebruiken voornamelijk geïmporteerde oliën en vetten. Die biomassa is niet meteen bruikbaar: ze wordt eerst vergast. Als gas belandt de biomassa uiteindelijk in de gasverbranding. Zonder al te veel aanpassingen kunnen bestaande kolencentrales zo’n 10-20% naast de gebruikelijke steenkool bijstoken. De biomassa wordt meegevoerd met vergruisde kolen in de verbrandingsketel. Voor toekomstige poederkoolgestookte centrales wordt in het technische ontwerp rekening gehouden met een bijstookniveau tot ca. 40%-60% op energiebasis, terwijl bij multi-fuel ontwerpen zelfs tot 100% biomassa mogelijk is. Steenkool heeft met ca 30MJ/kg een hogere verbrandingswaarde dan gedroogd hout (ca 18 MJ/kg), waardoor het rendement van een energiecentrale door bijstook met biomassa terugloopt. Momenteel wordt ruim 1 Mton (ca. 20 PJ) per jaar aan biomassa bij- en meegestookt in kolengestookte centrales. De verwachting is dat dit kan gaan toenemen naar 5 83 tot 12 84Mton in 2020. Voor de twee nieuwe kolencentrales van E.On en Electrabel in de Rotterdamse haven is bijvoorbeeld al 3 Mton biomassa nodig. Grootschalige bijstook gaat gepaard met significante investeringen en technische aanpassingen aan het ontwerp van de installatie. Dit leidt tot kostenverhogingen. Onderstaande tabel geeft weer wat het effect is op de energieprijs (€/kWhe). Tabel 4.4
Effect bijstook op de energieprijs
Het elektrisch rendement van een moderne kolencentrale kan 46% bedragen. In geval van een STEGcentrale is dit 61%. In een STEG-centrale wordt ook de restwarmte voor stadsverwarming, de verwarming van kassen, etc. gebruikt. Het rendement is dan ca 80%. Ruimtebeslag Het ruimtebeslag van de EPZ biomassavergasser te Geertruidenberg, inclusief houtopslag, bedraagt circa 5.200 m2. De totale jaarlijkse doorzet aan houtfractie is 220.000 ton, zodat het ruimtebeslag per ton verwerkingscapaciteit 0,023 per ton houtafval bedraagt. Het ruimtebeslag van de kolencentrale zelf is hierbij niet inbegrepen. Indien de reststoffen na verbranding (assen) worden gestort, moet ook rekening gehouden worden met een ruimtebeslag van 0,42 m2 per ton houtafval. Het totale ruimtebeslag komt zo uit op 0,44 m2 per ton. 83
http://www.agentschapnl.nl/content/ontwikkelingen-de-beschikbaarheid-van-biomassa-voor-bij-en-meestook-
nederlandse-kolencentral 84
RCI, 2010. Biomassa in de Rotterdamse Haven – Position paper.
bijlage 3 - 18 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
DHV B.V.
Broeikasgasbalans Het verbranden van kolen zorgt bij een conventionele centrale voor een grote CO2-uitstoot: de CO2uitstoot per eenheid opgewekte energie is één van de hoogste van alle mogelijkheden om energie op te wekken. Het gebruik van houtafval vervangt het gebruik van kolen. Zo kan veel CO2-uitstoot worden vermeden. Het gaat om 1.411 kg CO2 per ton houtafval. Tabel B3.10
Broeikasgasbalans bijstook in kolencentrale van 1 ton snoeihout/houtafval
Bijstook in kolencentrale Branstofinput: Verbrandingswaarde biomassa vast: Verbrandingsenergie: Substitutiefactor: Emissiefactor kolen: Transportemissies Broeikasgasbalans
waarde 1 15,1 15,1 100% 94,10
eenheid ton MJ/kg GJ percentage ton CO2/TJ
9,75
kg CO2
-1.411
kg CO2
Hinder omgeving Uitgangspunt voor bijstook in een kolencentrale is een capaciteit van 1000 MWth per jaar. Ingevolge de VNG uitgave Bedrijven en milieuzonering bedragen de richtafstanden die bij voorkeur dienen te worden aangehouden tussen de terreingrens en een milieugevoelige functie (zoals wonen) bij elektriciteitsproduktiebedrijven (electrisch vermogen >= 50 MWe), kolengestookt (incl. meestook biomassa), thermisch vermogen > 75 MWth: Geur: 100 meter Stof (luchtkwaliteit): 700 meter Geluid: 700 m, de inrichting dient op een geluidgezoneerd industrieterrein te liggen Gevaar (veiligheid): 200 meter Voor de beoordeling van de milieuaspecten is gebruik gemaakt van de deelrevisievergunning Wet milieubeheer voor E.ON voor productie van elektriciteit in een nieuw te bouwen kolengestookte eenheid met een bruto elektrisch vermogen van 1100 MW, d.d 26 oktober 2007. Tevens is gebruik gemaakt van de oprichtingsvergunning Wet milieubeheer voor RWE voor een elektriciteitscentrale ( 2 x 800 MWe) op poederkool en biomassa, d.d. 11 december 2007. Geur Uit de VNG-handreiking blijkt dat een richtafstand van 100 m voldoende is en bij twee kolencentrales geen geuroverlast buiten de terreingrens wordt verwacht. Bij de kolencentrale van E.ON op de Maasvlakte wordt geen buiten de terreingrens waarneembare geur verwacht. Ook RWE verwacht geen geurhinder. Hierdoor zijn geen (aanvullende) maatregelen in de vergunning opgenomen. Wel zijn een tweetal algemene geurvoorschriften opgenomen dat bij de op- en overslag van biomassa geen geuroverlast mag optreden buiten de inrichting.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 3 - 19 -
Luchtkwaliteit De uitstoot van fijnstof, NOx, SOx en CO2 is bij kolencentrales erlatief hoog. Daarom worden kolencentrales als de meest milieuschadelijke vorm van energieopwekking beschouwd. Door de nageschakelde technieken SCR, E-filter en ROI volgens de huidige stand der techniek wordt de emissie van luchtverontreinigende stoffen door de op poederkool en biomassa gestookte centrale zodanig gereduceerd dat milieuhygiënisch een alleszins acceptabele situatie blijft bestaan 85. Geluid Uit de VNG-handreiking blijkt dat een grote richtafstand voor geluid moet worden aangehouden en de inrichting op een geluidgezoneerd industrieterrein dient te liggen 86. Veiligheid De score is bij een kolencentrale lager dan bij een composteerinstallati,e omdat het BRZO ’99 en het Bevi van toepassing kunnen zijn 87. Producten Door de bijstook van houtafval wordt energie opgewekt. Het gaat hierbij vooral om elektriciteit. Per ton houtafval wordt bijna 7.000 MJ energie opgewekt. Financiële aspecten Volgens ECN bedraagt de investering voor de extra voorzieningen voor het meestoken € 220,- per kWth. Dit komt neer op een investering van ca € 130,- per ton houtafval88. Er is gerekend met € 0,- per ton voor het aanleveren van snoeihout en A/B-hout. Dit is bijvoorbeeld het tarief voor de bij HVC aangesloten gemeenten. Voor op de juiste manier voorbewerkt houtafval kan enkele tientjes per ton meer worden gekregen.
85
De aangevraagde jaargemiddelde emissie door E.On is 3 mg/m3. In de milieuvergunning is een daggemiddelde
emissie-eis opgenomen van 8 mg/m3. Het Besluit emissie-eisen Stookinstallaties milieubeheer A (Bees- A) is van directe toepassing op de centrale van RWE. Door de bijdrage van de centrale aan de jaargemiddelde concentratie van NO2, PM10 en SO2 worden de heersende jaargemiddelde achtergrondconcentraties nauwelijks verhoogd. 86
E.On: E.ON is gelegen op een gezoneerd industrieterrein. Er worden koeltorens toegepast. De hulpketels worden
alleen gebruikt tijdens het opstarten of ten behoeve van de gebouwverwarming en vindt slechts 10 maal per jaar plaats. De geluidbelasting moet voldoen aan BBT. RWE: De inrichting ligt op een gezoneerd industrieterrein. Uit het akoestisch onderzoek blijkt dat de maximale geluidsniveaus
enkel
voorkomen
tijdens
de
bijzondere
bedrijfsomstandigheden.
Onder
deze
bijzondere
bedrijfsomstandigheden wordt het opstarten van beide eenheden verstaan (bypassbedrijf) en het afblazen van stoomveiligheden. 87
E.ON: E.ON is een BRZO '99 inrichting en valt daardoor onder de werking van het Bevi. E.ON is een BRZO '99
inrichting en valt daardoor onder de werking van het Bevi. Bij E.ON worden geen licht ontvlambare en/of toxische stoffen in voor de externe veiligheid relevante hoeveelheden opgeslagen. Volgens de selectiemethodiek uit PGS 3 wordt dan ook geen installatie of opslagvoorziening geselecteerd voor het opstellen van een QRA. Hieruit kan worden afgeleid dat de risicocontouren PR 10
-5
-6
en PR 10 , als gevolg van de aangevraagde activiteiten, binnen de
inrichtingsgrens vallen. Het PR vormt geen belemmering voor vergunningverlening. RWE: De hoeveelheid gevaarlijke stoffen, die binnen de inrichting aanwezig is dan wel kan worden gevormd, overschrijdt niet de in het BRZO ’99 aangegeven drempelwaarde. Het Bevi is eveneens niet van toepassing op de centrale van RWE. 88
Bij 7000 vollasturen en een verbrandingswaarde van 15,1 MJ/kg.
bijlage 3 - 20 -
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
BIJLAGE 4
Subsidiemogelijkheden
SDE+ Sinds 2011 wordt (ieder jaar) voor subsidie toegekend in het kader van de Stimuleringsregeling Duurzame Energie plus (SDE+). De SDE+ dekt de onrendabele top van de productie van duurzame energie ten opzichte van fossiele energie. De subsidie wordt aan een bepaalde installatie uitgekeerd gedurende een periode van 12 jaar. In 2012 is de SDE+ ook weer toegekend, waarvoor € 1,5 miljard gereserveerd is. Per 31 januari is de SDE+ 2012 gefaseerd open gegaan. De SDE+ kent vier fasen met basisbedragen. De subsidiebedragen lopen op van fase I naar fase V. In de eerste fase konden projecten met een basisbedrag dat lager is dan of gelijk is aan 7 ct/kWh (groengas 48,2 ct/Nm3 en warmte € 19,4/GJ) subsidie aanvragen. Het subsidiebudget is eerst beschikbaar voor ingediende projecten in fase I. Het resterende budget gaat naar de volgende fasen. Het maximum basisbedrag voor fase V is 15 ct/kWh (groengas 103,5 ct/Nm3 en warmte € 41,7/GJ). De € 1,5 miljard werd in de eerste fase al volledig vastgelegd. Voor de daarop volgende fasen was geen budget meer. In 2012Dit houdt in dat voor nieuwe projecten op de SDE+ 2012 gewacht moet worden. We hebben daarom gerekend met de laagste bijdragen uit de SDE+ (uit fase I). In onze berekeningen houden we rekening met de SDE+ subsidie. Andere subsidiemogelijkheden Naast de SDE-plus regeling zijn er ook belastingmaatregelen die in aanmerking komen, de MIA, EIA en de VAMIL: ¾ MIA: Via de MIA (milieu investeringsaftrek) kan tot 36 % van de investeringskosten voor een milieuvriendelijke investering worden afgetrokken van de fiscale winst. Op de Milieulijst 89 staat voor welke investeringen MIA, Vamil of MIA én Vamil kan worden aangevraagd. In 2011 kan de MIA alleen worden toegepast voor (micro)vergisters met een capaciteit tot 7.000 m3 mest op jaarbasis. Via de MIA mag dan 27% van de investering van de fiscale winst worden afgetrokken. ¾ Vamil: Met Vamil kunnen ondernemers zelf bepalen wanneer investeringskosten worden afgeschreven. Dit levert een liquiditeits- en rentevoordeel op. Zo worden investeringen in bedrijfsmiddelen die in het belang zijn van de bescherming van het Nederlandse milieu fiscaal gestimuleerd. ¾ EIA: Ondernemers die investeren in energiebesparende technieken, komen in aanmerking voor de Energie-investeringsaftrek (EIA). Dat betekent dat deze investeringen aftrekbaar (41,5%) zijn van de inkomsten- of vennootschapsbelasting. Voor de vergistingsinstallatie zelf is de EIA afgeschaft. De EIA is nog wel geldig voor: WKK (tot 1 MWe) plus de aansluiting naar het elektriciteitsnet; opwaardeerinstallatie naar groengas plus de aansluiting op leidingennet inclusief de bijbehorende leidingen en compressoren; ketels gestookt met biomassa (waaronder houtgestookte ketels). De MIA en de Vamil mogen uitgesmeerd worden over de fiscale winst meerdere jaren: volgens Agentschap NL tot 3 jaar voorafgaand aan de investering en tot 8 jaar na de investering. In onze berekeningen hebben we geen rekening gehouden met deze subsidiemogelijkheden.
89
De milieulijst staat op http://regelingen.agentschapnl.nl/content/milieulijst.
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 4 -1-
BIJLAGE 5appendix \* MERGEFORMAT |5} Verslagen gesprekken met initiatiefnemers biomassacentrales VERSLAG BWI ENECO DEN HAAG DHV B.V. Vergadering Datum vergadering Plaats Opdrachtgever Project Dossier Datum Classificatie Aanwezig
: : : : : : : :
Afstemming BWI Eneco Den Haag 1-6-2012 Rotterdam gemeente Den Haag Bio Warmte Installatie Den Haag BA7065-101-100 6 juni 2012 Alleen voor intern gebruik
: Eneco: Chris Feijen en Michiel Drijgers DHV B.V.: Aldert van der Kooij en Paul Mul
Stand van zaken BWI Den Haag Procedures: o 1 juni concept vergunning indienen bij provincie o Half juni feedback op concept aanvraag o Eind juni definitief vergunning indienen o 26 weken beoordelingstermijn doorlooptijd vergunningsprocedure o Midden december herroepelijke Omgevingsvergunning o Januari 2013 SDE+ aanvraag Biomassa: o Nog geen biomassa (houtachtig) gecontracteerd o RSW en Eneco regelen aanvoer houtachtige biomassa o Houtachtige biomassa kan op specificatie (natte houtsnipper van ca 8-9 MJ/kg) of ruw worden aangeleverd o In totaal is ca 26,5 kton houtachtige biomassa op specificatie nodig o Om tot deze hoeveelheden te komen is houtachtige biomassa van overheden in Haaglanden nodig Installatie: o Vermogen is 8 MWth o Installatie levert vrijwel volledig de “baseload” van het Haagse warmtenet (incl. geothermie initiatief) o Benodigde ruimte is ca 30 x 40 m waarvan 12 x 30 m opslagbunker o De BWI is een “eenvoudig gebouw” esthetisch passend in de omgeving o Michiel stuurt enkele impressies en specificaties van de BWI toe
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 5 -1-
DHV B.V.
VERSLAG WARMTENETTEN ENECO HAAGLANDEN DHV B.V. Vergadering Datum vergadering Plaats Opdrachtgever Project Dossier Datum Classificatie Aanwezig
: : : : : : : :
Afstemming BWI Eneco Den Haag 1-6-2012 Rotterdam gemeente Den Haag Bio Warmte Installatie Den Haag BA7065-101-100 6 juni 2012 Alleen voor intern gebruik
: Eneco: Chris Feijen en Michiel Drijgers DHV B.V.: Aldert van der Kooij en Paul Mul
Vergisting en mogelijkheden warmtenetten Eneco in Haaglanden Vanwege de benodigde locatie, vervoersbewegingen en milieuhinder (o.a. geur en geluid) zet Eneco in de regio Haaglanden in op een BWI i.p.v. een vergister: o Houtachtige stromen hebben een hogere energiedichtheid (dus minder vervoersbewegingen en opslagruimte) o Het benodigde directe (terrein installatie) en indirecte (milieuhinder) oppervlak is kleiner Eneco ziet op korte termijn niet heel veel kansen voor biogaslevering aan WKC’s en warmtenetten in Haaglanden: o WKC Harnaschpolder: Woonwijk wordt minder snel gebouwd dan gepland (nu 300 woningen i.p.v. 1.600) WKC is nieuw en niet geschikt voor biogas (moet dan eerste worden opgewaardeerd) Er wordt ook al gebruik gemaakt van restwarmte uit de effluentleiding van de RWZI naar de Noordzee (lozing warmte) o Poptahof Delft: Hier zoekt Eneco naar een plek voor een nieuwe WKC Geschikte locatie is lastig te vinden Geen ruimte voor een vergister Biogas zou met een biogasleiding aangevoerd moeten worden o Warmtenet Ypenburg: De huidige WKC wordt binnenkort uitgebreid In de huidige situatie wordt ca 30-35 mln m3 aardgas gebruikt Piekvermogen is 100 MWth De huidige WKC draait minimaal 8-9 uur/dag De uitbreiding kan mogelijk draaien op biogas Het biogas moet dan via een biogasleiding worden aangevoerd Over ¾ jaar is meer zekerheid omtrent de uitbreiding o Warmtenet Den Haag: De huidige baseload is al (vrijwel) volledig benut Pas wanneer extra aansluitingen gerealiseerd worden kan warmte van een vergister gebruikt worden
bijlage 5 -2-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
VERSLAG VERGISTER ALPHEN AAN DEN RIJN DELTA MILIEU DHV B.V. Vergadering Datum vergadering Plaats Opdrachtgever Project Dossier Datum Classificatie Aanwezig
-
-
-
-
-
: : : : : : : :
Afstemming vergistingsinitiatief Delta en biomassacentrale Haaglanden 22-6-2012 Dordrecht gemeente Den Haag Biomassacentrale Haaglanden BA7065-101-100 26 juni 2012 Alleen voor intern gebruik
: Delta: Wim Schmitz en Jacob Vermeulen DHV B.V.: Lars van Doremalen en Paul Mul
Planning: o SDE+ 2011 is al binnen (62 ct/Nm3) o Vergunningsprocedure is afgerond o Besluit investering najaar 2012 (kans >50%), hangt op: Financiën (voldoende rendement) Risico’s (voldoende biomassa tegen goede prijzen) o Ingebruikname per 2014 Biomassa: o 75.000 ton input, waarvan 55.000 ton voor vergister en 20.000 ton voor digestaatverwerking o Bij vergister is nauwelijks opslag van biomasssa (GFT) o Bij weinig GFT wordt biomassa van andere locaties van Delta aangevoerd o GFT zal in hoofdzaak afkomstig zijn van Zuid-Hollandse gemeenten, o.a. uit Haaglanden Installatie: o Vergistingscapaciteit: 55.000 ton o Biogasopbrengst: 80-90 Nm3/ton o Producten: groengas, CO2, mogelijk houtsnipper (zeefoverloop) en compost (bestaand) o Vergister: Stabach (propstroomvergister) o Digestaatverwerking in bestaande (aan te passen) composteerinstallatie o Waterzuivering: geen zuivering, netto is juist water nodig voor combi vergisten en nacomposteren o Benodigd oppervlak: 1 – 2 ha Investering en kosten: o Investering totaal: € 14- 15 miljoen o Investering vergister: € 8 miljoen o Investering berekening DHV: bedrag voor vergister is te laag o Benodigd verwerkingstarief: ca € 45,-/ton, huidige composteertarieven te laag voor vergister Vergisters en Zuid-Holland en Haaglanden o Totale hoeveelheid GFT in provincie Zuid-Holland is ca 180 kton per jaar o Een deel van dit GFT wordt nu al vergist of zal worden vergist bij bestaande operationele vergisters (buiten de provincie). Deze tonnen liggen langjarig vast en zijn niet beschikbaar. o Niet alle gemeenten in Zuid-Holland zijn al ‘groen’ genoeg. Dit GFT is dan economisch niet beschikbaar voor het duurzamere vergistingconcept (tov composteren). o Delta concludeert dat er in dit stadium weinig meer marktruimte is in PZH dan de realisatie van één vergister. Afhankelijk van toekomstige markt- en beleidsontwikkelingen zal moeten blijken of extra vergistingcapaciteit in deze regio een verantwoorde investering is
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 5 -3-
DHV B.V.
Schaalgrootte is belangrijk (regionale functie en congestie/transport) Er is overcapaciteit in GFT verwerkingsmarkt: daarom is markt nationaal i.p.v. regionaal. Delta beschouwt de markt van composteren en vergisten als een (inter) regionale markt. o Ook kan de keuze van vervoersmodaliteit van invloed zijn. Zo is organisch afval uit de Randstad decennia lang per trein vervoerd naar Wyster Committent o Gemeenten in PZH en Haaglanden kunnen helpen om het Delta initiatief van de grond te krijgen: Niet alleen kijken naar laagste prijs, EMVI Duurzaam aanbesteden, bijv. door rekening te houden met: • transportafstanden via gunningscriteria • duurzaamheid verwerkingsmethode via gunningscriteria • CO2 als meetbaar criterium om duurzaamheid tot uiting te brengen in een aanbestedingsbestek. Hierdoor kan vergisten tov composteren een gelijk speelveld bereiken Zekerheid van aanvoer stromen geven (bijv. contracten van 10 jaar) o o
-
bijlage 5 -4-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
VERSLAG VERGISTER VAN VLIET DHV B.V. Vergadering Datum vergadering Plaats Opdrachtgever Project Dossier Datum Classificatie Aanwezig
-
-
-
-
-
: Afstemming vergistingsinitiatief Van Vliet en biomassacentrale Haaglanden : 25-6-2012 : Wateringen : gemeente Den Haag : Biomassacentrale Haaglanden : BA7065-101-100 : 26 juni 2012 : Alleen voor intern gebruik : Van Vliet: Nathalie Donkers DHV B.V.: Lars van Doremalen en Paul Mul
Planning: o Inschrijven voor SDE+ 2013 o Procedures vergunning/BP/MER zijn net gestart (november hopelijk afgerond) o Vijf vergistingsconcepten (o.a. Serigas, Strabag, Kompogas en OWS) worden momenteel op een rij gezet. Hieruit wordt het best passende concept gekozen. o 28-6 intentieovereenkomst sluiten tussen participerende partijen (Westland/HVC, deelgemeente Hoek van Holland, Van Vliet, Avalex) o Besluit investering najaar 2012 (kans >50%), hangt op: o Ingebruikname per 2014 Biomassa: o 40.000 ton input, modulair uitbreidbaar o GFT zal in hoofdzaak afkomstig zijn van HVC regio Dordrecht en gemeente Westland o Daarnaast zal ook tuindersafval en bermgras uit/rond het Westland worden vergist Installatie: o Vergistingscapaciteit: 40.000 ton o Biogasopbrengst: nog onbekend (hangt af van de gekozen installatie) o Producten: groengas of LBG, CO2, mogelijk houtsnipper (zeefoverloop) en compost (bestaand) o Vergister: n.t.b. o Digestaatverwerking in bestaande (aan te passen) tunnelcomposteerinstallatie o Waterzuivering: Van Vliet heeft al een waterzuivering op de locatie, maar normaal gesproken wordt het percolaat water tegen € 30-35 per Nm3 afgevoerd o Benodigd oppervlak: 2 – 3 ha o Locatie: Van Vliet Hoek van Holland (locatie is 26 ha) Investering en kosten: o Investering vergister: ca € 5,5 miljoen o Bijkomende investeringen: hal/gebouw, voorbewerking, biofilters, persen digestaat, groengas compressor en groengas “gatekeeper” o Investering berekening DHV: bedrag voor vergister is te laag o Benodigd verwerkingstarief: n.t.b. o Benodigd IRR: minimaal ca 15% Committent o Soort aandeelhouders constructie met HVC/Westland en Van Vliet (constructie nog onbekend) om voldoende aanvoer te garanderen
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk
bijlage 5 -5-
DHV B.V.
Extra GFT uit Haaglanden is welkom, maar niet per se nodig. Bij meer GFT wordt de installatie modulair uitgebreid. Knelpunten o Verkrijgen vergunningen door Rotterdam, deelgemeente HvH (duurde 5 jaar voor tunnelcompostering) o Bij Serigas techniek: biomassa moet enorm verkleind worden (hoge kosten en veel energie) o Afvalsector/Van Vliet zit onvoldoende of te laat aan tafel bij biobased/biomassa initiatieven o Overheden nemen duurzaamheid onvoldoende mee in weging bij aanbestedingen o
-
bijlage 5 -6-
Gemeente Den Haag/Biomassacentrale Haaglanden MD-AF20120387 Klant vertrouwelijk