GROENE WARMTE DOOR VERBRANDING VAN HOUTSNIPPERS INFOBROCHURE
Wat is het? Houtsnippers worden gemaakt van afvalhout, meer bepaald van snoeihout. Snoeihout is een vorm van biomassa-afval. Biomassa is een verzamelnaam voor diverse stoffen en materialen van dierlijke en plantaardige (bio-organische) oorsprong, die gebruikt worden voor energieopwekking (warmte, elektriciteit en motorbrandstof).
Als voorbehandeling gaat men snoeihout verkleinen en drogen. De vorm, stukgrootte én de dichtheid van de houtsnippers bepalen het ontwerp van de verbrandingsinstallatie. Dit heeft uiteraard ook gevolgen voor de wijze van transport en voeding van de installatie.
Snoeihout moet worden verkleind tot houtsnippers, bijvoorbeeld aan de hand van een trommelhakselaar. Vers geoogste houtsnippers kan men eenvoudig en goedkoop drogen via natuurlijk convectie. In drie à vijf maanden daalt het vochtgehalte van 55% tot amper 15%. De ruimte nodig voor opslag is relatief beperkt en stelt weinig eisen. Goed gedroogde houtsnippers hebben een calorische waarde van 4.1 kWh/kg. Houtsnippers hebben een volume van 300 kg/m³. Houtsnippers verliezen 25% van hun gewicht tijdens het droogproces.
Hoe werkt het? Houtverbrandingsketer Houtsnippers worden verbrand in een verbrandingsinstallatie. De brandstof wordt automatisch van de opslag naar de kachel gevoerd. De assen worden automatisch uit de installatie geschroefd.
De brander zal net zoals in klassieke systemen water verwarmen. Dit warm water tussen 40°C en 70°C kan dan radiatoren verwarmen of andere watervolumes, zoals sanitair warm water, op- of voorverwarmen: ideaal voor ruimteverwarming of voorverwarming in het kader van productieprocessen.
Verbrandingsintallatie toepassingen met een vermogen > 100kW en tientallen kleinere modellen. Een verbrandingsinstallatie bestaat uit: • Een een houtverbrandingsketel die de verbrandingswarmte van het hout overdraagt op een warmwatersysteem; • een systeem voor de opslag- en toevoerdosering van houtsnippers; • een vuurhaard waarin de houtsnippers op een rooster of een onderschroefsysteem worden verbrand (met verschillende getrapte beluchtingsystemen); • een systeem van voorraadvaten, pompen en leidingen voor de distributie van het warme water; • een systeem voor de reiniging van rookgassen.
Randvoorwaarden •
De Snoeihout moet voldoende voorhanden zijn en van een eenvormige kwaliteit. De beschikbaarheid moet worden gegarandeerd voor een lange termijn.
•
De Om een goede verbranding te hebben, is de kwaliteit van de houtsnippers zeer belangrijk. Deze kwaliteit wordt hoofdzakelijk bepaald door het watergehalte, de stukgrootte, de variabiliteit en het asgehalte na verbranding. De keuze voor een goede hakselaar is zeer belangrijk.
•
De brander moet afgestemd zijn op de kwaliteit van de houtsnippers. Houtsnippers zijn echter niet gestandaardiseerd.
•
Voor het verbranden van biomassa-afval heeft men altijd een milieuvergunning nodig. Deze vergunning voor installaties met een nominaal thermisch vermogen tot en met 5 MWth wordt afgeleverd door de gemeente (klasse 2).
CO2-uitstoot Door op olie en gas te stoken komt er CO2 in de atmosfeer die miljoenen jaren geleden is opgeslagen. Bomen echter nemen tijdens hun groei net zo veel CO2 op als er bij verbranding weer vrijkomt.
Als hout verbrandt, komt er net zo veel CO2 vrij als bij wegrotten in de natuur. Er komt dus niet meer CO2 in ons milieu terecht. Dat maakt verwarmen op houtsnippers 100% CO2-neutraal. De verwerking van snoeihout tot houtsnippers vraagt een zeer beperkte hoeveelheid energie (mechanisch verhakselen en natuurlijk drogen).
Kosten Investeringskosten omvatten de kosten voor de installatie, de bouwkosten voor de bouw van de ruimte waar de installatie komt en de opslagruimte voor de biomassa. Daarnaast moet men ook rekening houden met leverings- en montagekosten en kosten die gepaard gaan bij de opstart van de installatie. •
• •
De Een verbrandingsketel voor droge houtsnippers kost tussen de 150 en 250 € per kW. Naarmate de grootte van het vermogen toeneemt, neemt de relatieve kostprijs af. Dit bedrag moet verdubbeld worden voor de bouw van de constructie inclusief de opslag. Daarbovenop moet 12% van de ketelkosten worden voorzien voor de levering, de montage en de opstart van de installatie.
Onderhouds- en werkingskosten hebben te maken met het beheer van de installatie. Zo zijn er personeelskosten voor het afvoeren van de as en het verhelpen van storingen. • De onderhoudskosten voor de ketel worden op 1,5% van de investering geraamd, • de onderhoudskosten voor het gebouw op 1%. Brandstofkosten zijn afhankelijk van de brandstofprijs en het verbruik van de installatie. Het verbruik wordt bepaald door de energie-inhoud van de brandstof en het rendement van de installatie. Het thermische rendement van de installatie ligt tussen 80% en 90%. Houtsnippers kunnen zéér voordelig zijn ten opzichte van andere brandstoffen, wanneer snoeihout bijvoorbeeld op een bedrijventerrein zelf wordt verzameld. Normaliter heeft de verwerking van snoeihout een kostprijs.
Premies en subsidies De ecologiepremie Met de ecologiepremie wil de Vlaamse overheid ondernemingen stimuleren om hun productieproces milieuvriendelijk en energiezuinig te organiseren. Zij neemt daarbij een gedeelte van de extra investeringskosten die een dergelijke investering met zich brengt, voor haar rekening. Voor een investering als een biomassaverbranding is de meerkost bepaald op 80%, exclusief btw. Hiervan wordt 35% als steun verleend. Meer info: www.agentschapondernemen.be
De verhoogde investeringsaftrek Een onderneming, die bij de oprichting of uitbreiding een energiebesparende investering uitvoert, kan onder bepaalde voorwaarden een investeringsaftrek bekomen. De federale overheid wil op deze manier het gebruik van hernieuwbare energiebronnen bevorderen en stimuleren. De investeringsaftrek bedraagt momenteel (2013) 15,5% van de investering in de installatie, exclusief btw. Dit bedrag mag men aftrekken van de bedrijfswinst. Zo hoeft men geen winstbelasting te betalen over dit bedrag. De winstbelasting bedraagt 33,99%. Investeringen in gebouwen die specifiek en alleen noodzakelijk zijn voor het gebruik van de installatie komen eveneens in aanmerking, vb. opslag van houtsnippers. Hiermee zijn 70% van de constructiekosten gemoeid. Meer info: www.energiesparen.be
Vergelijking met installaties op fossiele brandstoffen Investeringskost Een gasketel is op het vlak van investering vele malen goedkoper (tot acht keer). Voor een stookolieketel is dit iets minder. Voor stookolie heeft men namelijk ook een tank nodig voor de opslag. Onderhouds en werkingskosten De werkingskosten waaronder de onderhoudskosten liggen drie keer lager. Voor een houtverbrandingsinstallatie moet men ook transport van houtsnippers en het verwijderen van assen incalculeren, ondanks het feit dat deze installaties geautomatiseerd zijn. Brandstofkosten De brandstofprijs is in het geval van houtsnippers veel goedkoper dan de prijs voor fossiele brandstoffen zoals gas of stookolie. Houtsnippers zijn afkomstig van een afvalproduct dat voorradig is op het bedrijventerrein en waarvoor de gemeente betaald om het te vervoeren en te laten verwerken. De negatieve kostprijs voor houtsnippers maakt het zéér voordelig om te werken met deze vorm van biomassa. Op een levensduur van twintig jaar is het namelijk vooral de kostprijs van de brandstof die doorslaggevend is!
Opmerking: De prijs van fossiele brandstoffen is ook zeer volatiel en moeilijk in te schatten naar de toekomst toe. Met gas- of stookolieketels is men afhankelijk van de leveranciers van fossiele brandstoffen.
Individueel of collectief Houtsnipperverbranders met een groot vermogen zijn sneller terugverdiend dan installaties met een klein vermogen. Indien een aantal grote warmteverbruikers op aangrenzende kavels zijn gelegen, kan worden geopteerd voor een grote installatie met een warmtenet. Dit warmtenet kan de warmte naar verschillende afnameplaatsen transporteren.
Richtprijs voor het transportnet is 550€/m (dubbel: heen en terug) in een nieuw te verkavelen terrein.
Voorwaarden voor een grote installatie en transport van de warmte aan de hand van een warmtenet: een voldoende grote warmtevraag. Belangrijk is wel om de warmtevraag te bundelen op aanpalende kavels. Het warmtenet blijft hierdoor beperkt in lengte.
Rekenvoorbeeld
kleinschalig
Op grote schaal*
geïnstalleerd vermogen (kWth)
100
1.300
jaarlijks netto productie thermisch (MWh)
150
5.870
volume droge houtsnippers (ton)
43
1.684
ketel
€ 25.000
€ 195.000
levering, montage, opstart
€ 3.000
€ 25.000
constructie inclusief opslag
€ 25.000
€ 200.000
INVESTERING
PREMIES en VERMEDEN KOSTEN vermeden investering gas
€ 6.625
investeringsaftrek
€ 2.239
€ 17.649
ecologiepremie
€ 7.000
€ 54.600
€ 6.000
€ 211.320
service contract
€ 850
€ 11.050
onderhoud gebouw
€ 250
€ 2.000
11,6
4,9
5,91%
19,72%
BATEN - jaarlijks vermeden gasverbruik KOSTEN - jaarlijks
TVT (terugverdientijd) IRR (internal rate of return) ! deze prijzen zijn indicatief
Op grote schaal: in functie van de totale warmtevraag van het nieuwe bedrijventerrein (inschatting). Een gasbrander is bijkomend nodig om de pieken in de warmtevraag (zeer koude dagen) op te vangen.
Indien men kiest voor een collectieve warmtevoorziening is een warmtenet nodig. Dit is een bijkomende kost.
Voordelen +
CO2 neutraal: meest ecologische keuze voor verwarming
+
Kostprijs van houtsnippers is zeer laag in vergelijking met fossiele brandstoffen
+
Zeer kwalitatieve houtsnipperverbranders beschikbaar
+
Een biomassa-installatie waar snoeihout wordt verbrand, veroorzaakt hoogstens een zeer beperkte geurhinder, die hoofdzakelijk bestaat uit de geur van vers snoeihout.
+
Houtsnippers zijn goedkoper dan pellets en lokaal beschikbaar
Nadelen −
Investeringskost is vier tot vijf keer hoger dan voor een installatie op fossiele brandstoffen
−
Opslagcapaciteit voor houtsnippers
−
De emissie van fijnstof, NOx en organische verbindingen zijn beperkt, maar worden beduidend hoger als de ketel regelmatig wordt opgestart.
−
Een extra brander op gas is aangeraden voor het opvangen van pieken of storingen. Ketels behalen hun hoogste rendement als deze op hun maximale capaciteit draaien.
IN SAMENWERKING MET: Deze opdracht werd geïnitieerd door de POM Oost-Vlaanderen en werd mogelijk gemaakt met middelen beschikbaar via het project ECO2PROFIT. Dit valt onder de uitvoering van het INTERREG IVA-programma Vlaanderen-Nederland met co-financiering van de Provincie Oost-Vlaanderen.
Tekst en opmaak: Zero Emission Solutions
