Haalbaarheid Groen Gas

Haalbaarheid Groen Gas Casus Sint-Oedenrode

ir. J.R.M.M. de Veth i.s.m. ing. J.H. Uenk MAB, Dofco BV

December 2008

Uitgevoerd in opdracht van SenterNovem

Ubbergseveldweg 61 6522 HC Nijmegen telefoon: 024-3245454 email: [email protected] internet: www.jdv-ensys.nl

2

Haalbaarheid Groen Gas – casus Sint-Oedenrode

Samenvatting In deze haarbaarheidsstudie staat een biogasproject in Sint-Oedenrode centraal waarbij het de vraag is of, en zo ja op welke wijze en in welke mate de opwaardering van biogas tot Groen Gas toegevoegde waarde heeft in termen van financieel rendement en CO2-reductie. Het gaat om een veehouder die op eigen grond en pal aan de A50 gelegen een biogasinstallatie wil realiseren met een capaciteit van 36.000 ton biomassa per jaar, samen met andere veehouders in een straal van 3 km en een glastuinbouwbedrijf met warmtebehoefte op nog geen 300 meter afstand. Zowel de initiatiefnemende veehouder als de tuinder hebben in 2008 subsidies voor het project aangevraagd en toegewezen gekregen (SDE en MEI). Het initiatief is aangemerkt als één van in totaal drie pilots voor de NZO en LTO in een streven naar een energieneutrale zuivelketen. De studie zet drie investeringsvarianten naast elkaar en geeft inzicht in de haalbaarheid van deze varianten voor twee biomassamenu’s. De basisvariant bestaat uit een situatie waarbij zowel bij de biogasinstallatie als bij de tuinder een WKK wordt opgesteld, waarvan de warmte respectievelijk wordt benut voor droging van de dikke fractie van het digestaat en voor verwarming van de kassen. Deze variant is vergeleken met twee alternatieve investeringsvarianten waarbij het biogas is opgewerkt tot Groen Gas. Het eerste alternatief gaat uit van invoeding van Groen Gas in het lokale aardgasnet van gasnetbeheerder Obragas Net. De tweede gaat uit van opwerking tot 98% methaan en benutting in de mobiliteit als Groen CNG, zonder tussenkomst van het aardgasnet. Het eerste biomassamenu waarvoor de analyse van de haalbaarheid is uitgevoerd betreft een menu dat is voorgesteld door een leverancier van biogasinstallaties met als doel een gasproductie van 7,2 miljoen kubieke meter biogas per jaar, voldoende voor een elektrisch vermogen van 2 MW. Dit is het hoog energetisch menu genoemd. Het tweede menu is bepaald vanuit de gedachte van een energieneutrale rundveehouderij en bestaat daarom voornamelijk uit rundveemest en reststromen van Campina, aangevuld met een beperkte hoeveelheid snijmaïs en glycerine. Voor elke investeringsvariant is in combinatie met beide biomassamenu’s de terugverdientijd bepaald onder de huidige financiële randvoorwaarden en enkele beredeneerde aannamen. Terugverdientijden investeringsvarianten (in jaren) 1. WKK Kas Hoog energetisch menu 6,0 Op basis van Campina-mix 18,1 / 8,6*

2. Groen Gas 9,0 > 30

3. Mobiliteit 7,4 >30

* Inclusief 40% MEI-subsidie op investering

Op basis van het hoog energetisch menu kan geconcludeerd worden dat alle varianten kans van slagen hebben. De terugverdientijd ligt daar onder de subsidietermijn van 12 jaar zoals die gold voor co-vergistingsprojecten in de SDE-regeling van 2008. Dit biomassamenu is echter beperkt realistisch, omdat genoemde producten niet onbeperkt verkrijgbaar of over langere termijn gegarandeerd contracteerbaar zijn. Het biomassamenu op basis van Campina-mix geeft veel betere garanties op langdurige beschikbaarheid tegen stabiele prijzen en past volgens betrokken partijen goed bij het beeld van de rundveehouderijsector, maar is in de investeringsvaranten niet of nauwelijks haalbaar te maken. Uitzondering hierop is de variant WKK Kas indien benutting van de MEI-subsidie geen gevolgen zou hebben voor de hoogte of duur van de SDE-subsidie. Op basis van het Milieusteunkader is dit niet waarschijnlijk. De Groen Gas varianten scoren in deze casus vooral minder hoog door hogere exploitatiekosten en de kosten voor externe infrastructuur. In de tweede investeringsvariant moet bijvoorbeeld geïnvesteerd worden in de koppeling van regionale gasnetten, omdat het lokale gasnet in Sint-Oedenrode in de zomerperiode minder gas kan afvoeren dan er volgens planning aan Groen Gas wordt aangeboden. De terugverdientijd van de variant Groen Gas wordt in combinatie met het hoog energetisch biomassamenu 1,6 jaar lager indien de investering in

3

extra netcapaciteit (780.000 euro) niet nodig is of niet door de initiatiefnemer hoeft te worden gefinancierd. In de variant Mobiliteit zijn tenopzichte van de basisvariant extra investeringen nodig in compressie en opslag. Ondanks de verschillen is in deze fase geen van de investeringsvarianten volledig uitgesloten. Belangrijkste variabelen zijn het biomassamenu en de financiële randvoorwaarden. In combinatie met een realistisch biomassamenu wordt de variant Groen Gas haalbaar indien het SDE-tarief 15 tot 30% hoger zou zijn dan het niveau in 2008.

4


Inhoudsopgave 1. Inleiding ________________________________________________________________ 7 1.1 Aanleiding en achtergrond _______________________________________________ 7 1.2 Probleemstelling _______________________________________________________ 7 1.3 Aanpak ______________________________________________________________ 8 2. Casus beschrijving_______________________________________________________ 9 2.1 Initiatiefnemers ________________________________________________________ 9 2.2 Biogasinstallatie ______________________________________________________ 10 2.3 Biomassamenu en biogasproductie _______________________________________ 11 3. Investeringsvaranten Groen Gas __________________________________________ 15 3.1 Definitie van Groen Gas ________________________________________________ 15 3.2 Opwerking van biogas _________________________________________________ 15 3.3 Benutting Groen Gas via het gasnet_______________________________________ 17 3.4 Benutting Groen Gas voor mobiliteit _______________________________________ 18 3.5 Relevante stimuleringsinstrumenten_______________________________________ 20 3.6 Investeringsvarianten haalbaarheidsstudie _________________________________ 21 3.7 Broeikasgasbalans ____________________________________________________ 22 4. Mineralenmanagement___________________________________________________ 23 4.1 Inleiding_____________________________________________________________ 23 4.2 Algemene uitgangspunten voor mineralenmanagement en kosten _______________ 23 4.3 Co-vergisting van ongescheiden rundveemest_______________________________ 23 4.4 Scheiden van rundveemest vooraf en aanvoer rundveemest van derden __________ 25 4.5 Eigen dikke fractie vergisten met co-producten ______________________________ 26 4.6 Conclusies mineralenmanagement _______________________________________ 27 5. Financiële haalbaarheid__________________________________________________ 29 5.1 Opzet en methode ____________________________________________________ 29 5.2 Investeringen_________________________________________________________ 29 5.3 Aanvoer co-producten__________________________________________________ 30 5.4 Financiële vergoeding energielevering _____________________________________ 31 5.5 Berekeningsresultaten TVT _____________________________________________ 31 5.6 Opmerkingen bij de TVT ________________________________________________ 34 6. Conclusies en aanbevelingen _____________________________________________ 35 Bijlage 1: Berekeningsschema’s haalbaarheid____________________________________ 37 Bijlage 2: Biogasproductie Campina-mix ________________________________________ 39 Bijlage 3: Positieve lijst co-vergisting per juli 2008_________________________________ 40

5

6


1. Inleiding 1.1 Aanleiding en achtergrond De Nederlandse overheid heeft een doelstelling voor duurzame energie geformuleerd van 20% in 2020. In het rapport van de energietransitiewerkgroep Groen Gas: "Vol gas vooruit!" wordt een ambitie neergelegd voor 2020 van aardgasvervanging door Groen Gas tussen de 8% en 12%. Hiermee zou 25% van de overheidsdoelstelling voor duurzame energie in 2020 ingevuld kunnen worden. Onder Groen Gas wordt in deze studie verstaan opgewerkt en geconditioneerd biogas uit co-vergisting dat gebruikt kan worden als alternatief voor aardgas, zowel voor wat betreft de verbrandingseigenschappen als de wijze van transport en distributie. In Sint-Oedenrode is een ambitieus collectief gevormd tussen een 10-tal veehouders en een glastuinder die een biogasproject hebben ontwikkeld op basis van co-vergisting. Via dit project zou op korte termijn Groen Gas geproduceerd kunnen worden voor invoeding in het lokale gasdistributienet. Met het betreffende netwerkbedrijf in de regio, Obragas Net, zijn de mogelijkheden verkend voor invoeding van opgewerkt biogas in de nabijgelegen 8 bar distributieleiding waarop het glastuinbouwbedrijf is aangesloten. Op basis daarvan ontstond de behoefte om, daartoe gefaciliteerd door SenterNovem, de optie van Groen Gas levering beter in beeld te brengen voor wat betreft de technische en financiële consequenties voor het biogasproject. Daarnaast zou een nadere analyse van de plannen aanleiding kunnen zijn voor vervolgacties om de ontwikkeling van Groen Gas te versnellen door knelpunten effectief aan te pakken in samenspraak met betrokken partijen. 1.2 Probleemstelling Het biogasinitiatief in Sint-Oedenrode is een concrete casus met een hoog representatief gehalte, omdat het voor wat betreft aard en omvang veel gelijkenis vertoont met andere biogasprojecten in Nederland. Het gaat om een veehouder die op eigen grond een biogasinstallatie wil realiseren samen met andere veehouders en een glastuinbouwbedrijf in de buurt. Een deel van de biomassa (mest, gras en snijmaïs) is afkomstig van de deelnemende veehouders in een straal van ongeveer 3 km. Campina is bij het project betrokken vanwege de mogelijkheid bijproducten uit de verwerking van zuivel te kunnen benutten voor energieopwekking. Het tuindersbedrijf is gelegen op een afstand van 300 meter en ziet mogelijkheden voor de benutting van warmte uit WKK. De benodigde biomassastromen zijn deels in kaart gebracht. Het gaat onder andere om mest van een 10-tal veehouders, reststromen van Campina (positieve lijst), maïs en gras. De milieu- en bouwvergunning zijn verleend voor een installatie met een aanvoer van maximaal 36.000 ton biomassa per jaar. De vraag is of, en zo ja op welke wijze en in welke mate de opwaardering van biogas tot Groen Gas toegevoegde waarde heeft voor het biogasproject in Sint-Oedenrode in termen van financieel rendement en CO2-reductie en zo nee, wat de belemmerende factoren zijn. Om deze vraag te kunnen beantwoorden zijn de volgende onderliggende onderzoeksvragen relevant: • Wat zijn de technische mogelijkheden voor Groen Gas? • Welke investeringsvarianten zijn in deze casus perspectiefrijk en waarom? • Hoe scoren de investeringsvarianten in termen van financieel rendement en CO2reductie? • Welke organisatorische aspecten zijn van belang voor de haalbaarheid van Groen Gas en welke rol spelen de diverse stakeholders daarbij? • Welke knelpunten zijn er voor de benutting van Groen Gas in deze casus? Op voorhand is bij de uitwerking van deze vragen de rol van de gasnetwerkbeheerder van groot belang. Obragas Net heeft intern studie verricht naar de mogelijkheden van invoeding van Groen Gas op locatie en de resultaten daarvan zijn deels gebruikt voor deze haalbaarheidsstudie. Daarnaast is er al langer een discussie over het gebruik van Groen Gas in de

7

mobiliteit, zowel in het personenals beroepsvervoer. Ook deze optie is nadrukkelijk in de haalbaarheidsstudie betrokken. 1.3 Aanpak Voor de benutting van het biogas zijn diverse scenario’s denkbaar. Om dat in beeld te brengen wordt eerst een probleemanalyse gemaakt waarin de belangen van de betrokken partijen en hun rol in vraag en aanbod van energie centraal staan. Vervolgens is een inventarisatie gemaakt van de toepassingsmogelijkheden van Groen Gas die passen bij de aard en omvang van het initiatief. Op basis hiervan is een aantal investeringsvarianten opgesteld die integraal worden beoordeeld op financieel rendement en reductie van de directe CO2-emissie. Het 0alternatief, biogas met behulp van WKK direct omzetten in elektriciteit en warmte, wordt daarbij meegenomen als referentie. Met integraal wordt bedoeld dat ook het mineralenmanagement bij de analyse van de haalbaarheid wordt betrokken. De aard van de gebruikte mest en de afzetmogelijkheden van het digestaat (vergiste biomassa) zijn in hoge mate bepalend voor de exploitatiekosten en kunnen voor een integrale beoordeling van de haalbaarheid niet buiten beschouwing worden gelaten. Dit geldt te meer omdat de beschikbaarheid van voldoende warmte extra opties geeft voor de afzet of verwerking van het digestaat. De financieringsconstructie is in deze fase van het project niet nader uitgewerkt. Daar waar financieringsaspecten van belang zijn voor de slaagkans van een investeringsvariant, zijn deze in meer kwalitatieve zin nadrukkelijk wel meegenomen. Omdat het begrip haalbaarheid altijd een bandbreedte heeft, is voor alle investeringsvarianten een gevoeligheidsanalyse gemaakt door variatie van de belangrijkste variabelen. Tot slot is voor alle varianten integraal aandacht besteed aan de organisatorische aspecten en is hieraan vooral in de conclusies en aanbevelingen veel aandacht geschonken.

8


2. Casus beschrijving 2.1 Initiatiefnemers Het biogasproject is een initiatief van Mts Van Genugten, een veehouderijbedrijf in SintOedenrode aan de Wolvensteeg bij de aansluiting met de Veghelseweg. De Veghelseweg loopt parallel naast de A50 richting Eindhoven. Het melkveebedrijf van Van Genugten telt ongeveer 60 melkkoeien en levert jaarlijks 535.000 liter melk aan Campina. Naast de melkveestal is op eigen grond ruimte voor een biogasinstallatie met een maximale capaciteit van 36.000 ton biomassa per jaar, waarvoor inmiddels vergunning is afgegeven. Deze maximale capaciteit is gekozen omdat een hogere capaciteit een aanzienlijke verzwaring van de vergunningprocedure zou inhouden. Buiten het bedrijf van Van Genugten zijn er nog 9 andere veehouderijbedrijven betrokken bij dit initiatief via de levering van mest. Deze bedrijven liggen in een straal van maximaal 3 km van de beoogde locatie. De deelnemende melkveebedrijven beschikken zelf over 360 ha grond voor de afzet van het digestaat. Het initiatief is aangemerkt als één van in totaal drie pilots voor de NZO en LTO als een con1 crete invulling van het streven naar een energieneutrale zuivelketen. In dat verband wordt ook gestreefd naar energetisch hergebruik van restproducten uit de zuivelindustrie. Het initiatief zoekt voor de verwerving van energierijke coproducten nadrukkelijk de samenwerking met Campina, waaraan de 10 deelnemende melkveehouders tevens hun melk leveren. Ongeveer 300 meter van het bedrijf van Van Genugten aan de Fitselsteeg liggen de kassen van Handelskwekerij Van der Velden. De omvang van de kassen op deze lokatie is ongeveer 3,4 hectare en het bedrijf heeft een gasketel op aardgas om in de warmte te voorzien. De 3 afgelopen jaren bedroeg het gasgebruik gemiddeld 800.000 Nm per jaar. Hierin wordt voor2 zien door een 8 bar gasdistributieleiding van netbeheerder Obragas Net. Met het oog op benutting van restwarmte heeft Van Genugten de samenwerking gezocht met Van der Velden. Het veehouderijbedrijf heeft zelf een relatief laag energieverbruik, waardoor eigen benutting van de energieproductie nauwelijks aan de orde is. Wel wordt overwogen een deel van de warmteproductie in te zetten voor droging van (een deel van) het digestaat. In de navolgende grafiek is het aardgasverbruik van Van der Velden over 2007 weergegeven 3 in Nm per dag. De rode lijn geeft aan welk deel van het huidige aardgasverbruik voor verwarming van de kassen zou kunnen worden vervangen bij toepassing van een WKKinstallatie met een thermisch vermogen van 800 kW. In 2007 had een dergelijk WKK de warmtevraag van april t/m medio oktober volledig kunnen afdekken en zou over het gehele jaar gezien ongeveer 55% van de warmtevraag zijn afgedekt. In periodes dat de warmtevraag groter is dan 800 kW zou een pieklastvoorziening moeten worden bijgeschakeld. In het geval van Van der Velden zou dat de bestaande gasketel zijn, die dan tevens dienst doet als backup. Het jaarlijkse aandeel van de WKK in de warmtevoorziening zal verschillen vertonen, afhankelijk van de weersomstandigheden in het betreffende jaar.

1

Zie voor meer informatie: www.courage2025.nl Obragas Net beheert en onderhoudt het gasnetwerk in Asten, Deurne, Gemert/Bakel, Helmond, Laarbeek, Mierlo, Someren, Son en Breugel, Bernheze, Boekel, Boxmeer, Cuijk, Grave, Landerd, Mill c.a., Schijndel, Sint-Oedenrode, St. Anthonis, Uden, Veghel en Vught. 2

9

Aardgasverbruik Van der Velden 2007 7.000 6.000

Nm3/dag

5.000 4.000 3.000 Pth = 800 kW

2.000 1.000 jan-07

feb-07 mrt-07

apr-07

mei-07

jun-07

jul-07

aug-07

sep-07

okt-07

nov-07

dec-07

Van Genugten en Van der Velden gaan vooralsnog uit van een investeringsvariant waarbij een deel van het biogas via een eigen transportleiding van de biogasinstallatie naar de kassen wordt gebracht om daar via een WKK de kassen te voorzien van warmte en eventueel 3 CO2. De rest van het biogas wordt bij de biogasinstallatie omgezet via een tweede WKK, waarvan de restwarmte benut zou kunnen worden voor nabehandeling van het digestaat in de vorm van hygiënisering of droging. Deze variant is in de haalbaarheidsstudie beschouwd als de referentievariant, waartegen Groen Gas varianten zullen moeten concurreren. 2.2 Biogasinstallatie De basis van de geplande vergistinginstallatie in Sint-Oedenrode bestaat uit zes silo’s waarin de mest vermengd met co-producten meer dan 100 dagen kan verblijven om de bruikbare organische stof om te zetten in voornamelijk methaangas en kooldioxide. Van de zes silo’s worder er drie als hoofdvergister, twee als navergister en een als naopslag van digestaat gebruikt. Er is gekozen voor een langere verblijftijd om ook moeilijker afbreekbare organische stof te kunnen vergisten met een voldoende hoge biogasopbrengst per ton organische stof. Biogas is het resultaat van een bacterieel proces waarbij organische stof onder zuurstofloze condities wordt omgezet in methaan en kooldioxide. Daarvoor wordt biomassa, zoals dierlijke mest en plantaardig (rest)materiaal, in een of meer gasdicht gesloten silo’s gebracht en op een bepaalde temperatuur gehouden. De productie van biogas is een complex biologisch proces, waaraan de nodige voorwaarden 4 zijn verbonden. Belangrijkste randvoorwaarden voor het proces zijn de temperatuur van de biomassa, het percentage organische stof in de biomassa, de stikstofconcentratie en de mate waarin per tijdseenheid verse biomassa wordt toegevoegd (organische stof belasting). Deze factoren hebben invloed op de hoeveelheid biogas die per tijdseenheid wordt geproduceerd, maar ook op de kwaliteit van het biogas in termen van % methaan. Een goede procesbeheersing is gericht op een zo groot mogelijke, stabiele biogasproductie met een zo hoog mogelijk percentage methaan. De capaciteit van maximaal 36.000 ton biomassa per jaar maakt het volgens opgaven van fabrikanten mogelijk om onder optimale omstandigheden en met een zorgvuldig gekozen bi3 omassamenu ongeveer 7,2 miljoen Nm biogas te produceren. Mest alleen heeft een te lage biogasopbrengst en daarom is het nodig om energierijke producten toe te voegen. Omdat 3

In de huidige bedrijfsvoering van Van der Velden is er weinig behoefte aan CO2-bemesting, maar dit kan in de toekomst veranderen. 4 Het rapport “Kennisbundeling co-vergisting” (2005), biedt een gedetailleerd overzicht van relevante aspecten van covergisting en is te downloaden via SenterNovem. In dit rapport is tevens veel informatie opgenomen over biogasopbrengsten van diverse mestsoorten en co-producten.

10


bacteriën zich instellen op een bepaald menu, is het nodig voldoende zekerheid te hebben over langjarige beschikbaarheid en kwaliteit van de aangeboden biomassa. Kleine variaties in het menu zijn mogelijk, maar zelfs dan wordt afgeraden om dit abrupt te doen.

Eenvoudig schema van een biogasinstallatie op een veehouderij (Bron: FNR) In bovenstaande figuur zijn de diverse onderdelen van een biogasinstallatie weergegeven. Dierlijke mest en ander organisch materiaal wordt in een afgesloten ruimte gebracht, waarna bepaalde bacteriestammen ervoor zorgen dat de zuurstof in het materiaal snel wordt verbruikt en de organische massa wordt voorverteerd. Daarna kunnen andere bacteriën de zo ontstane massa omzetten in hoofdzakelijk methaan (50-70%) en CO2. Dit bacteriologische proces kan men continu synchroon laten verlopen, maar ook in afzonderlijke stappen of batchgewijs. Na een verblijftijd van twee tot vijf weken is het merendeel van de organische stof omgezet in biogas en resteert de droge stof die niet of slechts moeizaam kan worden omgezet. Omdat de bacteriën die verantwoordelijk zijn voor de omzetting van organisch materiaal in biogas niet alle organische verbindingen kunnen kraken en omdat er sprake is van een waterig milieu, blijft er na vergisting altijd een restant over: het digestaat. Hoeveel digestaat er over blijft hangt af van de aard van de toegevoerde biomassa. Water, zouten en sporenelementen verdwijnen niet en blijven in het digestaat achter, alsmede de onverteerbare organische stof. Lignineverbindingen verteren bijvoorbeeld slecht. Digestaat wordt meestal afgezet in de landbouw maar kan ook gezuiverd worden, zoals bijvoorbeeld gebeurt na de vergisting van rioolslib. 2.3 Biomassamenu en biogasproductie Zolang de bacteriepopulatie de organische stof in biomassa op een redelijke manier kan omzetten in biogas, zijn allerlei organische reststromen alsmede speciaal daarvoor geteelde gewassen geschikt voor toepassing in een biogasinstallatie. In de landbouw is het gebruikelijk biogas te produceren met een mengsel van hoofdzakelijk mest (>50%). De aan mest toegevoegde producten worden dan co-producten genoemd en het proces co-vergisting. De huidige regelgeving is zodanig dat het digestaat bij een minimaal aandeel van 50% dierlijke mest volledig als co-vergiste mest wordt gezien en dan voor 100% als dierlijke mest in de landbouw kan worden afgezet.

11

Een andere belangrijke voorwaarde voor co-vergiste mest is dat de toegediende coproducten vermeld staan op de positieve lijst van het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit (LNV). Dit houdt in dat deze coproducten zowel landbouwkundig als milieukundig geen risico’s opleveren. In bijlage 3 is een overzicht opgenomen van de huidige positieve lijst van co-producten. Initiatiefnemer Van Genugten heeft tijdens de planvorming voor de vergunningaanvraag contact gezocht met enkele leveranciers van biogasinstallaties en op basis van door hen verstrekte gegevens het plan verder uitgewerkt. Er is een ontwerp gemaakt van de biogasinstallatie en een voorstel gedaan voor een biomassamenu van maximaal 36.000 ton per jaar waarmee naar verwachting ongeveer 7,2 miljoen kubieke meter biogas geproduceerd kan worden, voldoende om een WKK-installatie met een vermogen van 2,1 MWe tenminste 8000 uur per jaar te laten draaien. Het genoemde biomassamenu zou dan moeten bestaan uit rundveemest, kippenmest, maïs, koolzaadschroot, gras, glycerine 90% en groente afval. Door één van de leveranciers is berekend dat het doel van 2,1 MWe met dit biomassamenu gehaald kan worden. Daarbij is rekening gehouden met het feit dat tenminste 50% van het totale menu moet bestaan uit dierlijke mest om in aanmerking te komen voor de SDE-subsidie en het digestaat voor 100% te mogen afzetten als “dierlijke mest”. In deze haalbaarheidsstudie wordt in ieder geval een scenario beschouwd op basis van dit hoogenergetisch biomassamenu, zonder nadere analyse over de verkrijgbaarheid van genoemde coproducten. Wel moet worden opgemerkt dat genoemde coproducten voor iedere biogasinstallatie zeer interessant zijn en dat de markt voor deze producten nu al schaarste vertoont. Er kunnen daarom wel de nodige vraagtekens worden gezet bij de mate waarin deze producten duurzaam contracteerbaar zijn tegen acceptabele prijzen. Er is echter ook een ander scenario waarbij naast mest vooral coproducten van Campina worden toegevoegd. In het kader van het streven naar een energieneutrale zuivelketen heeft dit de voorkeur van de initiatiefnemers. In de regio Eindhoven verwerkt Campina melk tot diverse zuivelproducten en daarbij komen een tweetal restproducten vrij die geschikt zouden zijn als coproduct. Een van deze producten betreft uitgepakte zuivelproducten. Daarbij gaat het om reeds verpakte producten die om wat voor reden dan ook niet langer geschikt zijn voor consumptie. Het andere restproduct betreft slib dat vrijkomt in het productieproces. De twee soorten restproducten zijn getest op biogasproductie en de resultaten daarvan zijn samengevat in bijlage 2. Uitgangspunt voor dit scenario is dat alleen rundveemest wordt gebruikt en geen andere soorten dierlijke mest. Het menu wordt aangevuld met een bepekte hoeveelheid snijmaïs en glycerine met een zuiverheid van 60% als bijproduct van de biodieselproductie. Bij glycerine is de eventuele methanolconcentratie wel een aandachtspunt. In de volgende tabel is aangegeven wat de voorgestelde hoeveelheden zijn op basis van een verkenning van de beschikbare Campina-mix, het 50%-criterium (mest) en de geschatte hoeveelheid snijmaïs die kan worden geteeld zonder grote impact op de locale markt voor diervoeders. Samenstelling biomassamenu en biogasproductie met Campina-mix Rundveemest ton/jaar 18.000 Campina-mix ton/jaar 10.000 Snijmaïs ton/jaar 5.000 Glycerine 60% ton/jaar 3.000 Totaal mest & coproduct ton/jaar 36.000 Biogasproductie (60% CH4 in biogas) Methaanproductie Groen Gas equivalenten (89% CH4)

3

Nm /jaar 3 Nm /jaar 3 Nm /jaar

3

Nm CH4/ton 11 56 111 276 59

3.566.164 2.139.698 2.404.156

De conclusie is dat het biomassamenu op basis van Campina-mix ten opzichte van het eerdergenoemde hoog energetische biomassamenu ongeveer de helft van de hoeveelheid biogas oplevert. Dit zal zeker consequenties hebben voor de economische haalbaarheid. Die haalbaarheid en de prijsvorming van bovengenoemde coproducten is verder uitgewerkt in hoofdstuk 5. Aandachtspunt is dat de coproducten afkomstig van Campina zogenaamde categorie 3 pro-

12


ducten zijn volgens de Europese Verordening dierlijke bijproducten (1774/2002). Dit betekent dat de biogasinstallatie bij gebruik van deze coproducten een erkenning nodig heeft ( “Erkende biogasinstallatie”) van de Voedsel- en Waren Autoriteit (VWA). De VWA zorgt voor gezondheidsbescherming voor mens en dier.

13

14


3. Investeringsvaranten Groen Gas 3.1 Definitie van Groen Gas Groen Gas is de groene equivalent van aardgas. Het is een verzamelnaam voor alle brandbare gassen verkregen uit hernieuwbare bronnen die in het gebruik als brandstof dezelfde kenmerken vertonen als aardgas. Aardgas uit het Slochteren veld in Groningen bestaat voor 81% uit methaan, voor 3,6% uit hogere gasvormige koolwaterstoffen, voor 0,4% uit zwavelwaterstof en voor de rest uit stikstof en kooldioxide (Bron: Gasterra). Aardgas dat op andere plekken gevonden wordt bevat soms een andere hoeveelheid methaan of meer zwavelwaterstof. Een voorbeeld daarvan is Russisch aardgas, dat tot 98% methaan kan bevatten. Conform richtlijn 2003/55/EG van 26 juni 2003 betreffende gemeenschappelijke regels voor de interne markt voor aardgas dienen EU-lidstaten rekening houdend met de nodige kwaliteitseisen te waarborgen dat biogas en gas uit biomassa en andere soorten gas een nietdiscriminerende toegang tot het gassysteem krijgen, op voorwaarde dat deze toegang permanent verenigbaar is met de desbetreffende technische regels en veiligheidsnormen. Deze regels en normen moeten het technisch mogelijk en veilig maken dat deze gassen worden ingevoerd in en getransporteerd door het aardgassysteem, en dienen ook rekening te houden met de chemische kenmerken van deze gassen. Een groen equivalent van aardgas moet niet alleen een vergelijkbare verbrandingswaarde hebben maar ook een vergelijkbare relatieve dichtheid. Dit laatste wordt uitgedrukt door de Wobbe-index. Voor deze relatieve dichtheid geldt een bandbreedte, de Wobbe-band, waarbinnen een gasbrander naar ontwerpspecificatie zal functioneren. Groen Gas met een percentage methaan van 89%, en zonder hogere gasvormige koolwaterstoffen, heeft een vergelijkbare verbrandingswaarde als Gronings aardgas. De overige 11% (inerte gassen) bepaald in belangrijke mate de relatieve dichtheid en dus de Wobbe-index. Biogas bestaat bij co-vergisting in de praktijk voor 55 tot hooguit 65% uit methaan, de rest is CO2 en minder dan 1% bestaat uit zwavelwaterstof en andere gasvormige verontreinigingen als siloxanen. Bij de opwerking van biogas tot Groen Gas is het van belang dat ongewenste gassen worden afgescheiden van het methaan. De vraag is echter wat de samenstelling van de 11% inerte gassen moet zijn om te voldoen aan de specificaties van aardgas. In de aansluit- en transportvoorwaarden die door de Energiekamer in november 2006 zijn gepubliceerd wordt een eerste indicatie gegeven van de kwaliteitseisen die aan gas worden gesteld dat in 5 het regionale gasdistributiesysteem wordt geïnjecteerd. Hierin is opgenomen dat regionale netwerkbedrijven aanvullende eisen kunnen stellen. Deze aanvullende eisen zijn inmiddels door de netwerkbedrijven uitgewerkt. In deze studie wordt Groen Gas als equivalent van Gronings aardgas vooralsnog gedefinieerd als een mensel van 89% methaan, 6% CO2 en 5% N2. De concentratie zwavelwaterstof 3 is lager dan 5 mg/Nm en ook andere verontreinigingen zoals siloxanen zijn nagenoeg verwijderd. Voor andere toepassingen kan het methaanpercentage verschillen. 3.2 Opwerking van biogas De opwerking van biogas tot pseudo-aardgas is mogelijk met behulp van diverse technieken. Bij al deze technieken maakt men voor de afscheiding van methaan en CO2 gebruik van de verschillen tussen fysische en/of chemische eigenschappen van de diverse gassen in biogas. Deze technieken scoren verschillend op methaanverlies in het proces en in de mate waarin ongewenste gassen in het biogas worden afgescheiden. Naast de verwijdering van ongewenste gassen is het voor de productie van Groen Gas nodig dat het gas ook op alle andere aspecten voldoet aan de normen.

5

Zie www.energiekamer.nl (Aansluit- en transportvoorwaarden Gas – RNB per 21 november 2006, paragraaf 3.3)

15

Feitelijk is de route van biogas tot Groen Gas de volgende: • Biogas reiniging en opwerking (drogen, zuiveren, concentreren) • Biogas conditionering (Wobbe, odorisatie) • Biogas invoeding (druk, meting, veiligheid) Reiniging van biogas is nodig voor de verwijdering van bijvoorbeeld H2S en waterdamp. Maar ook siloxanen, siliciumverbindingen met een polymeerstructuur, zijn stoffen die ongewenst zijn in Groen Gas, omdat siloxaanverbindingen in benuttingsapparatuur, zoals ketels, gasmotoren en (micro)turbines worden omgezet in een schadelijk wit corrosief poeder, dat de werking van de apparatuur nadeling beïnvloedt. Na reiniging moet het gas de juiste relatieve dichtheid krijgen (Wobbe-index) en moet er een sterk geurend gas worden toegevoegd om detectie van een gaslek op basis van reuk mogelijk te maken. Tenslotte is het voor invoeding in het gasnet noodzakelijk dat het gas op de juiste werkdruk wordt gebracht en dat er een deugdelijke meetinrichting is. Voor wat betreft de diverse meetfuncties gaat het zowel om monitoring van kwantiteit als kwaliteit. Op dit moment zijn voor de reiniging en opwerking de volgende technieken in de markt verkrijgbaar (bron: SenterNovem): • Gaswassing (water of andere vloeistof neemt CO2 op) • Cryogene techniek (scheiding door diepkoeling en afscheiding vloeibare CO2) • Pressure Swing Adsorbtion (actieve kool adsorbeert CO2) • Membraanfiltratie (afscheiding CO2 door membraan) In deze haalbaarheidsstudie is gebruik gemaakt van de gegevens van twee verschillende opwerkingssystemen, met het laagste methaanverlies als criterium. De eerste is de LP Cooab technologie van Cirmac op basis van chemische absorptie van CO2 door een absorptievloeistof en met een methaanverlies van minder dan 0,1%. De tweede is de cryogene technologie van GTS met een maximaal methaanverlies van 0,5%. Een HEPA-filter (High Efficiency Particulate Air) wordt toegepast voor de verwijdering van eventuele pathogenen en andere nog zwevende deeltjes in het gas. De vraag is hoeveel Groen Gas er in de casus Sint-Oedenrode geproduceerd kan worden uit de hoeveelheid biogas die op basis van beide biomassamenu’s wordt verwacht. Dit is weergegeven in de volgende tabel uitgaande van 60% methaan in het biogas en 89% methaan in het Groen Gas. Bovendien is rekening gehouden met het feit dat de biogasinstallatie zelf warmte en elektriciteit nodig heeft om te kunnen werken. Berekend is dat voor de installatie 6 van Van Genugten een kleine WKK van 265 kW voldoende zou moeten zijn. Energieverbruik installaties (kW) Elektrisch vermogen biogasinstallatie Gasopwerking Gascompressie tot 8 bar Totaal E

150 85 30 265

Thermisch vermogen biogasinstallatie Gasopwerking Totaal W

300 19 319

Een dergelijke WKK zou jaarlijks ongeveer 1,1 miljoen kubieke meter biogas verbruiken voor de energievoorziening van de biogasinstallatie. Deze hoeveelheid is dan niet meer beschikbaar voor de productie van Groen Gas. De productie van Groen Gas is daardoor minder dan op grond van de bruto biogasproductie verwacht mag worden en is bovendien gevoelig voor de efficiëntie van de biogasinstallatie, zowel voor wat betreft de benutting van het biogaspotentieel van de toegevoerde biomassa als het energieverbruik van de installaties.

6

Een WKK-installatie van 265 kWe verbruikt jaarlijks 1.114.661 kubieke meter biogas, uitgaande van een effectief elektrisch rendement van 35%, een methaanpercentage in het biogas van 60% en een bedrijfstijd van 8736 uur.

16


De verwachte productie van Groen Gas voor beide biomassamenu’s is weergegeven in de volgende tabel. Biomassamenu Hoog energetisch Op basis van Campina-mix

Bruto productie biogas per jaar 3 7,20 mln Nm 3 3,57 mln Nm

Biogas beschikbaar voor opwerking 3 6,08 mln Nm 3 2,45 mln Nm

Groen Gas productie per uur 3 469 Nm 3 235 Nm

3.3 Benutting Groen Gas via het gasnet Groen Gas van aardgaskwaliteit kan benut worden zoals aardgas van fossiele oorsprong. Nagenoeg alle toestellen en toepassingen die bestaan voor aardgas zijn dan ook geschikt voor Groen Gas. Het is dan ook geschikt voor invoeding in het aardgasnetwerk. In theorie is door koppeling aan het openbare netwerk vraag en aanbod van Groen Gas ontkoppeld en kan het gas door een verbruiker op grotere afstand worden gecontracteerd. Dit hoeft niet gepaard te gaan met een 100% fysieke gasstroom van de biogasinstallatie naar de verbruiker, maar zal in voorkomende gevallen vooral contractueel worden bepaald. Op dit moment is er nog geen certificatensysteem voor Groen Gas met een transparante meerprijs, maar op basis van contracten kan uiteraard wel een directe relatie worden gelegd tussen vraag en aanbod van Groen Gas. Of een dergelijk contract “op afstand” zich vertaald in een financieel voordeel voor de biogasinstallatie, hangt af van de prijs die de afnemende partij bereid is te betalen voor Groen Gas. Een complicerende factor is dat zo’n contract door de aard van het energiesysteem en geldende wetgeving moet verlopen via een erkent energiebedrijf. Een biogasinstallatie levert bij normaal functioneren 8.736 uur per jaar dezelfde hoeveelheid biogas. Bij invoeding in het locale aardgasnetwerk moet de daarvan afgeleide hoeveelheid Groen Gas dus te allen tijde via dat netwerk kunnen worden afgevoerd. Bij aardgasnetten doet zich wat dat betreft een beperking voor ten opzichte van elektriciteitsnetten. Waar in een elektriciteitsnet een energiestroom relatief eenvoudig naar een spanningsniveau van een hoger net kan worden gebracht door middel van een transformator, is dit bij een gasnet een ander verhaal. Gasnetten worden bedreven op verschillende werkdrukken. Hoe hoger in de hiërarchie van een gasnet, hoe hoger de werkdruk. De kassen van Van der Velden zijn bijvoorbeeld aangesloten op een werkdruk van 8 bar, terwijl de hoofdtransportleiding van GasUnie naar het Gas Ontvangst Station (GOS) Sint-Oedenrode een druk heeft van rond de 40 bar. Dit betekent dat wanneer Groen Gas bij Van der Velden in het gasnet wordt gebracht op een druk van 8 bar, dit gas lokaal moet worden benut. Voor verder transport op een druk van 40 bar zou een energie-intensieve compressiestap nodig zijn op het moment dat het lokale gasnet de aangeboden hoeveelheid Groen Gas niet zou kunnen verwerken. Samengevat is het in het geval van invoeding van Groen Gas in een lokaal gasdistributienet zo, dat het aangeboden gas in fysieke zin volledig door de aan dat net verbonden afnemers verbruikt moet worden. Voor “transformatie” naar een hoger drukniveau zijn lokaal geen voorzieningen in het gasnet aanwezig, zowel niet in de zin van compressie als in de zin van een adequate meetinrichting. Deze beperking houdt in dat het aanbod van Groen Gas op geen enkel moment groter kan zijn dan het totale afnamedebiet van het lokale aardgasnet. Het afnamedebiet van alle afnemers die zijn aangesloten op het GOS Sint-Oedenrode is weergegeven in de volgende grafiek.

17

Afnamedebiet GOS Sint-Oedenrode (1 jan 07 t/m 23 sept 08) 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1

2001

4001

6001

8001

10001

12001

14001

Uren

Zoals te verwachten volgt het afnamedebiet de seizoenen: veel afname in de winter en weinig 3 in de zomer. In december 2007 steeg het verbruik op een zeker moment tot boven 8000 Nm 3 per uur, terwijl de afname op 1 augustus 2008 een minimum bereikte van 106 Nm per uur. Het afnamedebiet is dus tevens het plafond van de Groen Gas invoeding. In de vorige paragraaf is aangegeven dat de productie in deze casus tussen de 235 en 469 kubieke meter Groen Gas per uur zal liggen. Omdat deze hoeveelheid groter is dan het minimum afnamedebiet gedurende de zomerperiode, is in overleg met gasnetwerkbeheerder Obragas Net gekeken naar mogelijkheden om de lokale afvoercapaciteit van Groen Gas te verhogen. Een theoretische mogelijkheid is het gas op een hogere druk in te voeden in het transportnet van GasUnie. Bij deze optie gaat energie verloren door extra compressie en bovendien verwacht Obragas Net dat zeer hoge eisen zullen worden gesteld aan de gaskwaliteit. Een andere mogelijkheid is om het GOS Sint-Oedenrode te koppelen met een ander naburig gasnet, waardoor de afvoercapaciteit wordt verhoogd. Na intern onderzoek is de conclusie van Obra3 gas Net dat de minimale investering in netuitbreiding om het invoeden van 1000 Nm Groen Gas per uur in Sint-Oedenrode in alle jaargetijden mogelijk te maken 780.000 euro bedraagt. Obragas Net concludeert ook dat een goede waarborging van de kwaliteit van het pseudoaardgas nodig is, zodanig dat de risico’s voor de netbeheerder niet of nauwelijks groter zijn dan bij het transporteren van echt aardgas. 3.4 Benutting Groen Gas voor mobiliteit Aardgas is reeds een volwaardig alternatief voor transport op benzine of diesel. Diverse automobielfabrikanten hebben aardgasvoertuigen in het assortiment, zowel voor het personenals het vrachtvervoer. In Nederland is reeds een aantal aardgastankstations in bedrijf en dit aantal is groeiend. Vreemd genoeg loopt Nederland als typisch aardgasland op het gebied van transport op aardgas achter bij enkele andere Europese landen. Bijvoorbeeld in Duitsland is transport op aardgas met ongeveer 800 tankstations verder ontwikkeld dan in Nederland. Voor transport op aardgas is het nodig dat het gas gecomprimeerd wordt. In tegenstelling tot bijvoorbeeld LPG wordt methaan niet vloeibaar bij hoge druk. Zelfs bij werkdrukken van 200 en 350 bar blijft methaan gasvormig, maar is het volume zodanig verkleind dat met een aanvaardbare tankomvang een behoorlijk actieradius wordt gehaald. Deze aanpak wordt gevolgd bij de CNG-tankstastions (CNG = Compressed Natural Gas) op een werkdruk van 200 bar. Het is ook mogelijk methaan te koelen tot LNG met een temperatuur van -162˚C, waarbij het wel vloeibaar wordt (LNG = Liquid Natural Gas) en het volume ongeveer 600 keer minder is dan bij omgevingstemperatuur. Maar LNG is in het personenvervoer in veel gevallen geen praktische optie, omdat het niet eenvoudig is het gas voor langere tijd gekoeld te houden. Zelfs in een zeer goed geïsoleerde tank, zou het gas langzaam maar zeker opwarmen en door de hoge druk leeg moeten lopen. Bij kortcyclisch gebruik, bijvoorbeeld in het vrachtvervoer, kan LNG wel werkbaar zijn. Een voordeel van CNG is dat het gas bij

18


omgevingstemperatuur in de tank zit en dus niet langzaam zal leegstromen door opwarming, wat dus wel het geval is bij LNG indien de tanklading niet snel genoeg verbruikt wordt. Het geproduceerde Groen Gas kan dus worden gecomprimeerd tot 200 bar en getankt door aardgasvoertuigen. Men kan dan spreken van Compressed Green Gas (CGG). Het is mogelijk een aardgastankstation te realiseren in de buurt van de biogasinstallatie. In dat geval zal een CGG-buffer op locatie aanwezig moeten zijn, wat complicaties geeft in de vergunning. In technische zin zijn er nauwelijks drempels om dit te realiseren, op voorwaarde dat het geproduceerde biogas te allen tijde wordt afgenomen. De buffercapaciteit en de CGG-afname moeten daarvoor in evenwicht zijn met de biogasproductie. Dit vereist een nauwkeurige planning en kan een optie zijn in samenwerking met Campina. De ligging van de installatie aan de A50 maakt het ideaal voor transport van bijvoorbeeld Campina om CGG te tanken. Hiervoor is het noodzakelijk dat er voldoende voertuigen zijn die het gas afnemen en dit moet tevens voor langere tijd gegarandeerd zijn. Op 14 januari 2009 golden aan de pomp de volgende gemiddelde prijzen voor diverse brand7 stoffen: •

Aardgas

• •

0,69

Euro/kg

Biogas

0,99

Euro/kg

Bio-ethanol

1,283

Euro/liter

•

Bio-diesel

1,503

Euro/liter

•

Euro 95

1,283

Euro/liter

•

Diesel

1,024

Euro/liter

Biogas kan vooralsnog slechts op één locatie getankt worden en de prijs van bio-ethanol is door samenwerking van Tamoil en Volvo op het niveau van Euro 95 gebracht. De dichtheid 3 van aardgas is 0,833 kg/m , wat betekent dat 1 kg aardgas onder normaalcondities een vo3 lume heeft van 1,2 m en een energie-inhoud van 38 MJ (onderwaarde). Ter vergelijking: diesel heeft een energie-inhoud van ongeveer 36 MJ per liter of 44 MJ per kg. Daarmee is aardgas per eenheid energie-inhoud goedkoper dan benzine of diesel. De omvang van de aardgastank ligt bij de huidige personenauto’s op aardgas tussen 12 en 26 kg en daarmee kan bij de diverse modellen tussen de 170 en 400 km gereden worden. Ook in het beroepsgoederenvervoer zijn diverse CNG-modellen verkrijgbaar, zoals van Iveco, Mercedes en 8 Volkswagen. MAN Rollo produceert inmiddels standaard aardgasmotoren voor het zwaardere vrachtvervoer. Als aardgaskwaliteit ook voor CGG de norm is, dan zal 11% inert gas moeten worden meegecomprimeerd tot 200 bar of hoger, zonder dat deze inerte fractie bijdraagt aan de geleverde energie. Deze inefficiëntie kan worden voorkomen als men kiest voor een gas met 98% methaan. Dit percentage kan door de meeste gangbare opwerkingstechnieken gehaald worden. Een verdere efficiëntieslag is mogelijk door gebruik te maken van voertuigen die de hoge klopvastheid van methaan benutten en daardoor motorrendementen behalen die vergelijkbaar zijn met die van dieselmotoren (Direct Injection Natural Gas engine). In dat geval heeft CNG ten opzichte van diesel niet alleen het voordeel van een minimale roetuitstoot, 9 maar ook in absolute zin een significante daling van de CO2-uitstoot tot 20%. Voor CGG zou in dat geval vooral de rendementsverhoging en stijging van de actieradius ten opzichte van de huidige generatie gasmotoren een voordeel zijn. In combinatie met mobiliteit kan het aardgasnetwerk ook als buffer of transportleiding naar een CGG-tankstation gebruikt worden. In dat geval werkt het netwerk als een ontkoppelaar van vraag en aanbod. Als het tankstation niet is aangesloten op het lokale netwerk, vindt er virtuele levering van Groen Gas plaats. Het tankstation kan dan variabele hoeveelheden van het aardgasnetwerk betrekken en de operationele risico’s voor zowel tankstation als biogasinstallatie worden verkleind. Zowel bij een bufferfunctie om vraag en aanbod in de tijd te scheiden, als bij een functie als transportleiding, zal het gasnet op invoeding van de maximale 7

Zie www.fuelswitch.nl, een initiatief van de provincie Gelderland i.s.m. SenterNovem Zie bijvoorbeeld www.aardgasinuwwagenpark.nl, een initiatief van de provincie Utrecht 9 Zie www.westport.com (CNG-DI) 8

19

capaciteit Groen Gas berekend moeten zijn. Het kan namelijk in beide gevallen voorkomen dat door marktomstandigheden, afnemersgedrag of technische calamiteit een langere tijd geen CGG wordt afgenomen. Gevolg is dat bij netgekoppelde toepassing in de mobiliteit zowel in een compressie- en tankinstallatie als in voldoende netwerkcapaciteit geïnvesteerd moet worden. Vervolgens is het de vraag hoe een aan het aardgasnetwerk gekoppelde aanbieder van CGG aantoont dat het voor 100% groen is. Een systeem van verhandelbare groencertificaten voor Groen Gas kan hiervoor een oplossing zijn. Dit systeem wordt op dit moment ontwikkeld door Gasunie en zal in de zomer van 2009 in de markt worden geïntroduceerd. 3.5 Relevante stimuleringsinstrumenten 3.5.1 SDE-regeling Vanaf 1 april 2008 is voor co-vergistingsinstallaties de SDE-regeling van kracht, als opvolger van de MEP-regeling. Onder de nieuwe SDE-regeling is bepaald dat installaties die aan de voorwaarden voldoen op dit moment kunnen rekenen op een subsidie per kWh duurzaam 3 opgewekte elektriciteit of Nm groen gas. De regeling is zo vormgegeven dat een maximum bedrag is bepaald voor de som van de vergoeding uit de markt en de subsidie van de overheid. Voor met biogas uit covergisting opgewekte elektriciteit was het maximumbedrag bij 3 openstelling in 2008 12 €ct/kWh aan het net geleverde elektriciteit en 44 €ct/Nm voor aan het net geleverd groen gas op aardgaskwaliteit. Op het moment dat de vergoeding uit de markt stijgt, daalt de subsidie. De vergoeding uit de markt wordt vastgesteld door het gemiddelde te nemen van de APX Next Day tarieven voor het betreffende jaar. Er wordt dus niet gekeken naar de daadwerkelijke vergoeding die door producenten is ontvangen. De regeling bepaalt verder dat subsidie kan worden verkregen voor maximaal 8000 vollasturen. Als een project nog in aanmerking komt voor andere subsidies dan de SDE, kan dat betekenen dat de uitkeringstermijn van de SDE wordt gekort. Bepalend hiervoor zijn de uitgangspunten van het Europese Milieusteunkader. Het Milieusteunkader bepaalt dat niet meer dan de onrendabele top mag worden gesubsidieerd. Een eventuele korting op de termijn van de SDE wordt bepaald op basis van een MSK-toets. De basis van de SDE-regeling is neergelegd in een Algemene Maatregel van Bestuur (SDEBesluit). Daarin is bijvoorbeeld bepaald dat alle vergunningen in het kader van de ruimtelijke ordening verleend moeten zijn voordat een subsidiebeschikking kan worden afgegeven. Een beroep doen op de SDE zonder dat de benodigde vergunningen door het bevoegd gezag zijn afgegeven is dus zinloos. Daarnaast is er een algemene uitvoeringsregeling en een regeling die de diverse duurzame energie-opties definieert en de daarvoor geldende tarieven vaststelt. Ieder jaar worden de tarieven opnieuw vastgesteld en kan tevens bepaald worden dat in plaats van een open regeling (first come, first serve) gebruik wordt gemaakt van een tenderprocedure. Naast de tarieven wordt per SDE-categorie ook een maximaal budget vastgesteld. De uitvoering van de regeling is in handen van SenterNovem. Mts. Van Genugten heeft in september 2008 een beschikking ontvangen voor de SDE. Deze is gebaseerd op een scenario waarbij elektriciteit aan het net wordt geleverd en is vooralsnog niet van toepassing op Groen Gas. 3.5.2 MEI en EIA Naast de SDE spelen in deze casus nog twee andere regelingen een rol: de MEI en de EIA. De regeling Marktintroductie energie-innovaties (MEI) is bedoeld voor glastuinders die investeren in energie-innovaties waarmee het energieverbruik en de uitstoot van CO2 fors omlaag gaan. De MEI valt onder de Regeling LNV-subsidies en werd opengesteld in februari 2008. De maximale subsidie bedraagt 40% van de subsidiabele kosten. Biovergisting was subsidiabel onder de MEI en Van der Velden heeft hierop een aanvraag ingediend. Medio 2008 is een beschikking afgegeven voor maximaal €1,7 mln. Een generieke subsidieregeling die loopt via de fiscaliteit is de Energie-investeringsaftrek (EIA). De EIA is een regeling die het op dit moment mogelijk maakt om 44% van de investeringen, zoals omschreven in de EIA-regeling en bijbehorende “energielijst”, extra in aftrek te brengen in het jaar van investeren. De EIA levert een netto voordeel dat gelijk is aan het van

20


toepassing zijnde belastingpercentage van die extra aftrek. Bij een BV is het netto voordeel zo maximaal 14%. Echter, er moet dan wel sprake zijn van voldoende winst uit onderneming bij de eigenaar van de investering om dit voordeel ook in de praktijk te kunnen behalen. Daarmee is het netto effect van de EIA zeer gevoelig voor de wijze waarop een investering is gefinancierd en de winstpositie van de investerende rechtspersoon. 3.6 Investeringsvarianten haalbaarheidsstudie Samengevat zijn er in de casus mogelijkheden voor directe levering van biogas aan de kassen van Van der Velden, is het mogelijk om Groen Gas te leveren aan het aardgasnet door netkoppeling van het GOS Sint-Oedenrode met een met een ander lokaal netwerk en zijn er eventuel in combinatie met invoeding in het aardgasnetwerk mogelijkheden voor benutting van Groen gas in de mobiliteit. Dit heeft geleid tot de volgende drie investeringsvarianten die aan een nadere haalbaarheidsanalyse zijn onderworpen. Naam variant Energieconcept Toelichting WKK

Overige kenmerken

1. WKK Kas (referentie) 1,2 + 0,8 MWe WKK

2. Groen Gas GG + 280 kWe WKK

3. Mobiliteit CGG + 280 kWe WKK

40% v/d gasproductie ten behoeve van WKK kassen; koppeling via eigen gasleiding (240m) Warmte-overschot bij biogasinstallatie t.b.v. droging dikke fractie digestaat

WKK ten behoeve van eigen energievoorziening biogasinstallatie en Groen Gas productie Invoeden op regionaal gasnet na koppeling met ander gasnet

WKK ten behoeve van eigen energievoorziening biogasinstallatie en Groen Gas productie Tanken 98% CH4 bij biogasinstallatie

De eerste variant is de zogenaamde referentievariant van de initiatiefnemers. In die variant gaat men uit van voldoende biogasproductie voor een equivalent elektrisch WKK-vermogen van 2 MW, waarvan 1,2 MW wordt opgesteld bij de biogasinstallatie voor eigen energievoorziening en droging van de dikke fractie van het digestaat. Het digestaat wordt daarvoor mechanisch gescheiden in een dikke en dunne fractie. De overige 0,8 MW wordt opgesteld bij Van der Velden voor verwarming van de kassen en daarvoor wordt een biogasleiding van de biogasinstallatie naar de kassen gelegd. Voor wat betreft de stimuleringsinstrumenten is in deze variant de SDE voor duurzaam opgewekte elektriciteit van voor het gehele WKKvermogen van toepassing en kan Van der Velden gebruik maken van de MEI-subsidie, waarbij moet worden aangetekend dat daarbij door SenterNovem getoetst zal worden op cumulatie van subsidies op basis van het Milieusteunkader. In de tweede variant staat er een kleine WKK van 280 kWe bij de voor de eigen energievoorziening biogasinstallatie (elektriciteit en warmte) en wordt het restant biogas opgewerkt tot Groen Gas en ingevoed in het lokale gasnet nadat door gasnetwerkbeheerder Obragas Net de nodige voorzieningen zijn getroffen voor voldoende afvoercapaciteit in de zomerperiode. Het gas zal dan regionaal benut worden, maar kan virtueel via contracten op grote afstand worden benut, bijvoorbeeld ook voor mobiliteit. In principe zou ook Van der Velden een deel van het gas kunnen afnemen voor de kassen, maar dat geeft geen specifieke bedrijfseconomische voordelen ten opzichte van rechtstreeks biogas afnemen voor een WKK. Waarom het gas eerst opwerken als rechtstreekse levering tegen geringe kosten mogelijk is? Bovendien is Van der Velden gebaat bij een zo laag mogelijke gasprijs en geldt voor de biogasinstallatie juist het tegengestelde. Daarom wordt er in deze variant van uit gegaan dat Van der Velden niet direct in het project participeert. In dat geval kan in deze variant wel een beroep worden gedaan op de SDE voor Groen Gas terwijl de MEI-subsidie van Van der Velden zal komen te vervallen. In de derde variant wordt gecomprimeerd Groen Gas geproduceerd (CGG = Compressed Green Gas) met 98% methaan voor de mobiliteit en wordt vanwege het afwijkend methaanpercentage noodzakelijkerwijs afgezien van een verbinding met het aardgasnetwerk. Ook in deze variant is een kleine WKK van 280 kWe opgevoerd voor de energievoorziening van de biogasinstallatie. Het gas moet net als in de vorige variant worden opgewerkt. Voordelen van deze variant zijn dat weinig of zelfs geen inert gas hoeft te worden meegecomprimeerd en dat een tankvulling door het ontbreken van een aandeel inert gas ook meer brandstof kan bevatten per eenheid volume. Dit resultert in een grotere actieradius bij eenzelfde tankgrootte in vergelijking met gecomprimeerd aardgas. In deze variant wordt uitgegaan van een situatie waarbij een beperkte hoeveelheid CNG op locatie wordt opgeslagen, voldoende voor over-

21

brugging van een paar dagen, en dat via een logistiek contract met bedrijven als Campina wordt gezorgd voor voldoende afname gedurende het gehele jaar. Er is immers geen back-up aanwezig in de vorm van het aardgasnet. Deze drie varianten vormen als het ware de hoeken van een driehoek van concepten. Door elementen van de ene variant te combineren met elementen van een andere variant ontstaan hybride varianten, waarvan de haalbaarheid kan worden ingeschat. Zo is het bijvoorbeeld in technische zin mogelijk de 800 kW WKK op biogas bij van Van der Velden uit de eerste variant te combineren met de levering van Groen Gas uit de tweede variant. Het biogas dat dan overblijft (na aftrek van wat nog nodig is voor de eigen energievoorziening) kan worden opgewerkt tot Groen Gas en worden ingevoed in het aardgasnet. In dat geval zal veel minder Groen Gas worden geproduceerd en is koppeling van het GOS Sint-Oedenrode aan een ander gasnet om voldoende afvoercapaciteit te verkrijgen wellicht niet nodig. Wellicht dat Van der Velden hierdoor een (deel van de) MEI-subsidie wel kan benutten, maar deze hybride situatie is problematisch voor de SDE, die vooralsnog niet voorziet in de combinatie van zowel elektriciteit en Groen Gas. In het algemeen geldt dat dergelijk combinaties van investeringsvarianten het project complexer maken en dat technische installaties door een kleinere schaal vaak relatief duurder zijn. 3.7 Broeikasgasbalans De emissie van broeikasgassen is een belangrijk aandachtspunt bij covergisting. Daarbij gaat het om de toename of reductie van de emissie van kooldioxide, methaan en lachgas. Vooral 10 methaan en lachgas hebben een relatief grote impact. Kooldioxide komt vrij bij de verbranding van biogas, maar ook bij het transport van mest, co-producten en digestaat. Methaan komt ook langzaam vrij bij “koude vergisting” van mest in opslag, bij eventuele lekkage van vergisters en als een kleine rest onverbrand methaan bij verbranding van biogas in een WKK of ketel. Lachgas komt vooral vrij bij aanwending van stikstofrijke meststoffen op bouw- en grasland. Al deze gassen komen ook vrij bij de traditionele manier van landbouw, zonder vergisting. De vraag is hoe de broeikasgasbalans er uitziet na vergisting. Alterra heeft onderzoek gedaan naar de broeikasgasemissies door co-vergisters in relatie tot een situatie waarin niet 11 vergist wordt. Daarbij is ook specifiek gekeken naar de situatie als het biogas niet bij de installatie in een WKK wordt benut, maar als Groen Gas op het aardgasnetwerk wordt ingevoed. Deze optie heeft volgens Alterra geen gevolgen voor de emissies van methaan en lachgas, maar kan wel gevolgen hebben voor de relatieve CO2-emissie, afhankelijk van het totaalrendement van alle verbruikers aan het aardgasnet in vergelijking met het totaalrendement van de WKK-installatie. Met betrekking tot de CO2-emissie is ook een meer absolute 3 beschouwing mogelijk. De CO2-emissie van Gronings aardgas bedraagt 1,78 kg/Nm bij volledige verbranding (bron: SenterNovem). Door de inzet van Groen Gas in plaats van aardgas wordt deze emissie vermeden. Het gebruik van Groen Gas in de mobiliteit, bijvoorbeeld ter vervanging van diesel, heeft ten opzichte van aardgas dezelfde voordelen in termen van motoremissies en luchtkwaliteit. Voor de netto reductie van broeikasgassen door gebruik van Groen Gas zijn richtlijnen opgenomen in Annex V van de Renewable Energy Directive (COM(2008)0019) zoals op 17 december 2008 aangenomen door het Europees Parlement. Hierin is sprake van een netto broeikasgasreductie tussen 73 en 86%, afhankelijk van de herkomst van het organisch materiaal. 10

Global Warming Potential (GWP)

Gas Kooldioxide CO2 Methaan CH4 Distikstofoxide (lachgas) N2O Bron: IPCC, Climate change 2001: the scientific basis

GWP naar massa 20 jaar 1 62 275

100 jaar 1 23 296

GWP’s zijn een indicatie van de geschatte relatieve bijdrage aan wereldwijde opwarming ten gevolge van atmosferische emissie van een kg van een bepaald gas vergeleken met de emissie van een kg kooldioxide. GWP’s berekend voor verschillende tijdsintervallen tonen het effect van de atmosferische verblijftijd. 11

Zwart, C. et al, Alterra 2008, Co-digestion of animal manure and maize: is it sustainable?

22


4. Mineralenmanagement 4.1 Inleiding In dit hoofdstuk worden 3 verschillende opties voor de aanvoer van dierlijke mest en de afzet van digestaat beoordeeld op voor -en nadelen voor de haalbaarheid van het initiatief in SintOedenrode. Bij de eerste twee opties is uitgegaan van een co-vergistingsinstallatie met een input van 36.000 ton biomassa, conform de plannen van de initiatiefnemers. Bij de derde optie is een afwijkende variant beoordeeld en wordt meer dan 50% dierlijke mest aangevoerd, maar wordt de mest vooraf gescheiden met het oog op vergisting van alleen de dikke fractie. In plaats van 36.000 ton, wordt bij de derde optie slechts 18.000 ton vergist. Elke optie is uitgewerkt voor zowel de productie van Groen Gas als voor de productie van elektriciteit en warmte (WKK). Het verschil hiertussen is dat bij het produceren van Groen Gas geen restwarmte beschikbaar is voor het drogen van digestaat en bij toepassing van een WKK wel. De vraag is of dit verschil zich vertaalt in een exploitatievoordeel en zo ja, hoe groot dit is. 4.2 Algemene uitgangspunten voor mineralenmanagement en kosten Om de gevolgen van het mineralenmanagement voor de haalbaarheid van de casus in SintOedenrode te kunnen beoordelen zijn een aantal uitgangspunten met de initiatiefnemer besproken en als volgt vastgelegd: • Aanvoer van 18.000 ton rundveemest naar de biogasinstallatie, waarvan 1.800 ton afkomstig is van het bedrijf van Frank van Genugten met 30 ha cultuurgrond; • Er zijn 10 mestleverende veehouders (“deelnemers”) met een gezamenlijke bedrijfsoppervlakte van 360 ha; • De 18.000 ton rundveemest kan met de huidige derogatie (250 kg N/ha grasland) op de 360 ha cultuurgrond worden geplaatst; • De verdeling van de eigen grond is: 252 ha grasland en 108 ha snijmaïs; • De 18.000 ton co-producten bestaat uit Campina-mix maïs en glycerine ; • Digestaatproductie: 33.000 ton met 4,4 kg stikstof en 1,6 kg fosfaat per ton; • Afzet op grasland per hectare 230 kg stikstof en 95 kg fosfaat; • Afzet op bouwland 75 kg fosfaat per hectare; • Bij Groen Gas en Mobiliteit vindt géén droging van de dikke fractie plaats; • Bij WKK Kas vindt wel drogen van de dikke fractie plaats (PMAX = 1 MW th). De gehanteerde kosten voor de aanvoer van rundveemest en de bewerking en afzet van digestaat en producten daaruit, zijn de tabel hieronder aangegeven.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Mestaanvoer en afzet op eigen grond Afzet van digestaat naar elders Scheiden van mest en digestaat Opslag van de dunne fractie na scheiden Afzet dunne fractie naar elders Afzet van de dikke fractie Bijbetaling bij ontvangst rundveemest van derden Drogen van digestaat * Afzet van de gedroogde fractie (80% droge stof)

€/ton 2,50 15,00 0,60 3,00 15,00 10,00 12,50 11,50 0,00

* Per ton waterverdamping met droger van 1 MWth

4.3 Co-vergisting van ongescheiden rundveemest De eerste optie die wordt beschouwd, gaat uit van een input van 18.000 ton rundveemest van de deelnemers en 18.000 ton co-producten. De hoeveelheid ingaande biomassa, stikstof en fosfaat is in de navolgende tabel aangegeven.

23

Input vergister Rundveemest Campina-mix Campina-slib Snijmaïs Glycerine Totaal Totaal per ton

Hoeveelheid 18.000 ton 8.000 ton 1.800 ton 5.200 ton 3.000 ton 36.000 ton

N-totaal 79.200 42.600 9.600 22.400 0 153.800 4,26

P2O5 28.800 700 150 8.300 0 38.000 1,05

Na vergisting ontstaat de volgende hoeveelheid en samenstelling digestaat:

Digestaat

Hoeveelheid 33.000 ton

N/ton * 4,42

Fosfaatgehalte/ton 1,15

* Rekening gehouden met een N-verlies gedurende het proces van 5%

De financiële consequenties van de varianten groen gas en WKK voor het mineralenmanagement zijn in de tabel hieronder aangegeven. Activiteit Aanvoer rundveemest deelnemers Afzet naar deelnemers Afzet naar elders Drogen en afzet naar elders Totaal aanvoer- en afzetkosten Per ton rundveemest deelnemers

Product rundveemest digestaat digestaat Gedroogd digestaat

WKK (ton) 16.200 18.700 5.300 900

Groen Gas (ton) 16.200 18.700 14.300

€ 219.400 € 12,19

€ 297.500 € 16,53

Toelichting: Door het gebruik van de co-producten produceert de co-vergisting 33.000 ton digestaat die als dierlijke mest moet worden afgezet. Voor de hoeveelheid digestaat die afgezet kan worden op de eigen grond van de deelnemers is stikstof de beperkende factor. Naast deze cijfermatige analyse van de afzet, zijn nog enkele factoren waar rekening mee moet worden gehouden. •

• •

Het vergistingsproces is een continue proces dat dagelijks gevoed moet worden met biomassa en dat betekent dat ook dagelijks bijna een zelfde hoeveelheid digestaat wordt geproduceerd. Voor het digestaat dat retour gaat is een afgesloten of afgedekte mestopslag nodig, mede om te voorkomen de ammoniumstikstof vervluchtigd. Deze opslag kan worden gebouwd bij de vergister of in nieuwe, kleinere opslagen bij de mestleverende veehouders. Voor een doelmatig gebruik en aanwending is de beste oplossing een mestopslag op de plaats waar de mest wordt aangewend, dus bij de deelnemers. Bovendien kan met het heen- en retourtransport, de tankwagen 100% worden benut. Gelet op de praktijksituaties van mestopslag op de bedrijven van de deelnemers, is aangehouden dat er geen extra opslag op de bedrijven van de deelnemers nodig is voor het retour ontvangen van het digestaat. Het digestaat kan worden aangewend in de periode van 1 februari tot 1 september. Dit betekent dat gemiddeld voor minimaal 6 maanden extra tussenopslag nodig is voor digestaat. De mestregelgeving vereist dat zowel de aanvoer van de rundveemest als de afvoer van het digestaat (ook dierlijke mest) moet plaatsvinden conform de regels die gelden voor het vervoer van dierlijke mest. Dit betekent dat elke vracht bemonsterd en gewogen moet worden. Van de verschillende vrachten mest van of naar één afnemer kan onder voorwaarden, een mengmonster worden gemaakt waardoor minder analyses nodig zijn.

De totale kosten voor de mestaanvoer en de afzet van het digestaat zijn voor de varianten groen gas en WKK berekend op respectievelijk € 297.500,- en € 219.400,- per jaar. Omdat de hoeveelheid rundveemest in een situatie zonder vergister in z’n geheel op de eigen bedrijven kan worden afgezet, zijn dit extra kosten die volledig ten laste komen van de exploitatie van de vergister.

24


4.4 Scheiden van rundveemest vooraf en aanvoer rundveemest van derden In de volgende optie wordt de rundveemest van de deelnemers op de installatie gescheiden in een dikke fractie en een dunne fractie. De dikke fractie wordt vergist; de dunne fractie gaat retour de bedrijven van de deelnemers. Om te voorzien in minimaal 50% dierlijke mest (18.000 ton) wordt de hoeveelheid dikke fractie aangevuld met 14.814 ton rundveemest van elders. Het digestaat wordt gescheiden in een dikke fractie en een dunne fractie. In de investeringsvariant WKK Kas wordt wederom een deel van het digestaat gedroogd. De gegevens voor input en output zijn bij toepassing van deze optie als volgt: Input vergister Dikke fractie rvd Rundveemest Campina mix Campina slib Snijmaïs Glycerine Totaal Totale input per ton Retour dunne fractie rvd

Hoeveelheid (ton) 3.186 14.814 8.000 1.800 5.200 3.000 36.000

Output vergister Gehaltes per ton Dunne fractie digestaat Dikke fractie digestaat

33.000

14.814

27.200 5.800

N 31.900 65.200 42.600 9.600 22.400 0 171.700 4,76 3,2

P2O5 20.100 23.700 700 150 8.300 0 52.950 1,47 0,6

162.961 * 4,94 4,5 6,9

52.956 1,6 0,5 6,8

* Rekening houdend met 5% N-verlies gedurende het proces.

De financiële consequenties van deze tweede optie voor de varianten groen gas en WKK zijn in de volgende tabel aangegeven. Activiteit Aanvoer rundveemest deelnemers Retour deelnemers Mestscheiden Aanvoer van derden Scheiden van digestaat Retour deelnemers Opslag dunne fractie Afzet naar elders Afzet naar elders Drogen van digestaat Retour deelnemers Afzet naar elders Totaal aanvoer- en afzetkosten Per ton rundveemest deelnemers

Product rundveemest Dunne fractie rvd Rundveemest Rundveemest digestaat Dunne fractie digestaat digestaat Dikke fractie digestaat Dunne fractie digestaat Gedroogd digestaat digestaat digestaat Incl. gatefee

WKK (ton) 16.200 14.800 18.000 14.800

Groen gas (ton) 16.200 14.800 18.000 14.800 33.000 7.800

5.600

6.400 5.800 19.300

900 7.200 16.800 € 258.700 € 14,37

€ 304.300 € 16,90

Toelichting: Het scheiden van de rundveemest en van het digestaat vergt een extra investering in een mestscheider, een dompelpomp, mixer, enige randapparatuur en een bovengrondse mestopslag voor de dunne fractie. De gescheiden dikke fractie van de rundveemest gaat direct de vergister in; voor de dikke fractie van het gescheiden digestaat is een sleufsilo nodig. De dunne fractie rundveemest en de dunne fractie digestaat gaan direct retour naar de bedrijven van de deelnemers. Hiervoor is bij de vergister geen extra opslagruimte nodig. Voor de dunne fractie digestaat is wel opslag nodig. Verondersteld wordt dat eenderde hiervan bij de vergister wordt gerealiseerd (6.431 m³) en tweederde bij de veehouders die deze dunne fractie gaan gebruiken.

25

Het blijkt dat de afzetkosten voor (de dunne fractie van) het digestaat verreweg het grootste aandeel heeft in de kosten van het mineralenmanagement. Dit is een jaarlijkse kostenpost van circa € 330.000,-. Een besparing op deze afzetkosten voor de dunne fractie van het digestaat is mogelijk als de dunne fractie via ultrafiltratie en omgekeerde osmose wordt verwerkt tot loosbaar water en een N/P concentraat dat de status van kunstmestvervanger kan krijgen. De besparingen zijn dan mogelijk op de posten: • retour dunne fractie digestaat deelnemers, • opslag dunne fractie • afzetkosten dunne fractie digestaat Voor reductie van deze kosten moet aanvullend worden geïnvesteerd in technieken met in ieder geval omgekeerde osmose. De resultaten uit huidige pilots mineralenconcentraten zijn richtinggevend of op deze schaalgrootte de beoogde kostenreductie interessant is. 4.5 Eigen dikke fractie vergisten met co-producten Bij de derde optie gaat het om de aanvoer van 18.000 ton rundveemest. Deze mest wordt gescheiden in een dikke en een dunne fractie. Slechts de dikke fractie wordt vergist; de dunne fractie gaat retour de eigen grond van de deelnemers. Strikt genomen voldoet deze optie niet aan het 50% criterium voor dierlijke mest. Het doel van optie 3 is het in beeld brengen van de betekenis voor initiatieven voor biogasproductie wanneer anders met het 50%criterium wordt omgegaan. Bij deze optie wordt 3.186 ton dikke fractie rundveemest vergist, afkomstig van de bedrijven van de deelnemers, 9.800 ton “Campina-substraat”, 2.000 ton glycerine en 3.014 ton snijmais. De vergistingscapaciteit is met 18.000 ton 50% kleiner dan bij de eerste twee opties. Voor de hoeveelheid input is de volgende samenstelling aangehouden: Input vergister Dikke fractie rvd Campina mix Campina slib Snijmaïs Glycerine Totaal Gehaltes per ton

Hoeveelheid 3.186 8.000 1.800 3.014 2.000 18.000

N-totaal 31.900 42.600 9.600 13.000 0 97.100 5,38

P2O5 20.100 700 150 4.800 0 25.750 1,43

16.200

92.108 * 5,68 4,7 11,0

25.756 1,58 0,5 7,7

Output vergister Gehaltes per ton Dunne fractie digestaat Dikke fractie

13.705 2.495

* Rekening houdend met 5% N-verlies gedurende het proces

De financiële consequenties van optie 3 voor de investeringsvarianten Groen Gas en WKK voor het mineralenmanagement zijn in de tabel hieronder aangegeven. Activiteit Aanvoer deelnemers Retour deelnemers Mestscheiden Scheiden Retour deelnemers digestaat Retour naar elders digestaat Opslag digestaat Afzet naar elders digestaat Drogen van digestaat Retour deelnemers Totaal aanvoer en afzetkosten Per ton rundveemest deelnemers

Product

WKK (ton)

Groen gas (ton)

rundveemest Dunne fractie rvd rundveemest digestaat Dunne fractie Dunne fractie Dunne fractie Dikke fractie Gedroogd digestaat digestaat

16.200 12.600

16.200 12.600 18.000 16.200 9.000 4.700 4.500 2.500

8.700 7.500 € 191.700 € 10,65

€ 238.000 € 13,22

Toelichting: Uitgaande van 18.000 ton rundveemest van de deelnemers zijn bij optie 3 de uiteindelijke kosten van de aanvoer, scheiden, opslagen afzet van het digestaat respectievelijk € 13,22 en

26


€ 10,65 per ton. Naast deze lagere afzetkosten, zijn er besparingen op de investeringen van de installatie, omdat de hoeveelheid ingaande en te vergisten biomassa met 50% is verminderd. 4.6 Conclusies mineralenmanagement De logistieke en afzetkosten met betrekking tot het mineralenmagement van een covergistingsinstallatie (36.000 ton) zijn een kritische succesfactor voor het project. Bij de varianten met de productie van groen gas zijn de jaarlijkse kosten berekend op circa € 300.000,-. Door de benutting van de restwarmte liggen de kosten bij de WKK-variant 15% à 25% lager. Deze kosten komen volledig ten laste van de exploitatie, omdat de deelnemers zonder vergistingsinstallatie alle rundveemest op eigen grond kunnen aanwenden. De toevoeging van co-producten veroorzaakt na vergisting een forse toename van digestaat dat als dierlijke mest moet worden afgezet. Bij onderhavig project gaat het om een stijging van de mestproductie met 15.000 ton tot 33.000 ton digestaat. De situatie op de binnenlandse mestmarkt bepaalt grotendeels de hoogte van de afzetkosten. De aanvoer van rundveemest van derden waarvoor een gatefee kan worden gevraagd, draagt nauwelijks bij aan het rendement van het project. Alle aangevoerde mest moet ook als digestaat worden afgezet, terwijl bovendien de gasproductie uit rundveemest relatief beperkt is. Het enige voordeel is dat de vergister een extra afzetmogelijkheid biedt aan 15.000 ton rundveemest. Bij hoge afzetkosten voor digestaat, kan de verwerking ervan tot een mineralenconcentraat interessant zijn als de markt behoefte heeft aan mineralenconcentraten die boven de gebruiksnorm voor dierlijke mest mogen worden aangewend. De resultaten uit de huidige pilots mineralenconcentraten zullen moeten aantonen of gerekend kan worden met een kostenreductie. De totale co-vergistingsinstallatie wordt met deze verwerkingstechniek erbij, technisch gecompliceerder met ook grotere risico’s in de totale bedrijfsvoering. De derde optie waarbij alleen de dikke fractie rundveemest wordt vergist heeft duidelijk financiële voordelen vergeleken met de eerste en tweede optie. Deze optie voldoet echter niet aan het 50% criterium voor dierlijke mest en is daarom onder de huidige randvoorwaarden van de overheid geen haalbare kaart. Bijvoorbeeld omdat deze voorwaarde ook van toepassing is op de SDE-subsidie. Deze voorwaarde voor co-vergisting met afzet van digestaat als dierlijke mest, werkt sterk kostenverhogend. Naast het voordeel in mineralenmanagement, zijn er financiële voordelen voor de deelnemers in de vorm van lagere kapitaalslasten (lagere investering).

27

28


5. Financiële haalbaarheid 5.1 Opzet en methode In dit hoofdstuk worden de eerder gepresenteerde investeringsvarianten beoordeeld op financiële haalbaarheid. De haalbaarheid van de varianten is in beeld gebracht door de terugverdientijd (TVT) op basis van een door JDV Ensys speciaal voor biogasprojecten ontwikkeld rekenmodel. Met TVT wordt hier bedoeld de simpele terugverdientijd, d.w.z. zonder rekening te houden met de precieze opzet van de financiering (verdeling bancair/privaat) en de eventuele kosten van liquiditeit in de startfase van het project. De TVT brengt tot uitdrukking in hoeveel jaar het netto investeringsbedrag wordt terugverdiend als de jaarlijkse bruto opbrengst (opbrengst vóór belasting) volledig wordt aangewend voor aflossing van dat investeringsbedrag. Na afloop van de terugverdientijd is de investering in theorie volledig financieringsvrij. In de praktijk zal echter rekening ook gehouden moeten worden met de fiscale regels (m.n. afschrijving), waardoor het aflossingsschema waarschijnlijk gelijk zal lopen met de afschrijvingstermijn. In onderstaande paragrafen is eerst een overzicht opgenomen van de investeringsbedragen behorend bij de drie investeringsvarianten. Vervolgens wordt ingegaan op de aanvoerkosten van de co-producten en de financiële vergoedingen voor de energieproductie. Daarna is de financiële haalbaarheid per biomassamenu afzonderlijk uitgewerkt. Daarin is ook de gevoeligheid van de TVT voor diverse mee- en tegenvallers meegenomen. 5.2 Investeringen Er zijn 3 investeringsvarianten gepresenteerd: • WKK Kas met droging van de dikke fractie van het digestaat (basisvariant), • levering van Groen Gas aan het openbare aardgasnet, en • levering van CGG met 98% methaan ten behoeve van de mobiliteit. De navolgende tabel geeft en overzicht van de investeringskosten in elke variant. Deze kosten zijn voor zowel het hoogenergetische biomassamenu als het menu op basis van Campina-mix gelijk verondersteld. In de praktijk kunnen er kleine verschillen zijn door behoefte aan opslag of andere specifieke voorzieningen voor bepaalde co-producten. WKK Kas

Groen Gas

Mobiliteit

Drogen digestaat Investeringen Biogasinstallatie & bedrijfshal WKK-installatie Back-up voorzieningen E & W Gasopwerking en invoeding Gasleiding Externe infrastructuur

€ € € € € €

3.300.000 1.200.000 p.m. n.v.t. 30.000 70.000

3.300.000 235.200 p.m. 1.042.000 40.000 780.000

3.300.000 235.200 p.m. 962.000 0 500.000

Bruto investering Netto effect subsidies (MEI) Netto investering

€ € €

4.600.000 0 4.600.000

5.397.200 0 5.397.200

4.997.200 0 4.997.200

Voor wat betreft de investeringskosten van de biogasinstallatie met bedrijfshal, de beide WKK’s in de variant WKK Kas en de biogasleiding tussen Van Genugten en Van der Velden, is gebruik gemaakt van gegevens die Van Genugten van leveranciers heeft verkregen. De kosten van scheiding van het digestaat en droging van de dikke fractie zijn integraal meegenomen in het mineralenmanagement (zie paragraaf 4.2) en komen tot uiting in de exploitatiekosten.

29

De investeringskosten van de kleine WKK’s in de tweede en derde variant zijn berekend op basis van een kengetal van 840 €/kW e voor kleine gasmotoren en uitgaande van een gang12 baar WKK-type van 280 kW e. Voor de productie van Groen Gas in de tweede en derde investeringsvariant is een opwerkingsinstallatie nodig. Twee leveranciers, Cirmac en GTS, hebben offerte gedaan voor deze 3 casus uitgaande van een installatie die minimaal 469 Nm Groen Gas per uur kan produceren uit biogas met 60% methaan. Beide bedrijven hebben een voorbehoud gemaakt voor de uiteindelijke eisen aan de gaskwaliteit, omdat hiervoor in Nederland op het moment van uitbrengen van de offertes nog geen norm was vastgesteld. Conform de Duitse norm van de DVGW is uitgegaan van 89% CH4 en maximaal 6% CO2 in het Groen Gas (zie paragraaf 3.1). In onderstaande tabel zijn in kort bestek de investeringsbedragen weergegeven van de diverse installatieonderdelen en is tevens een bedrag gegeven voor het jaarlijkse onderhoud. Het onderhoudsbedrag is overigens mede afhankelijk van wat de operator van de installatie eventueel zelf aan onderhoud kan doen in overleg met de leverancier van de opwerkingsinstallatie. Gasopwerking en invoeding Basis installatie (aflevering 8 bar) Odorisatie Stikstofinjectie Installatiewerkzaamheden Initiële reserveonderdelen In bedrijf stellen HEPA-filter Totaal investering Onderhoud per jaar

Cirmac 850.000 15.000 80.000 22.000 30.000 20.000 25.000 1.042.000

GTS 1.006.000 incl. incl. 20.000 incl. 20.000 25.000 1.071.000

62.000

155.675

Een voordeel van het cryogene systeem van GTS is dat CO2 in vloeibare vorm wordt afgescheiden en daardoor gemakkelijk transporteerbaar is. Maar omdat Van der Velden weinig of geen gebruik maakt van CO2-bemesting en vanwege de lagere onderhoudskosten wordt in de haalbaarheidsberekeningen verder uitgegaan van het LP Cooab systeem van Cirmac en dus zijn ook hiervan de investeringskosten gebruikt voor de berekening van de TVT. In de derde variant wordt gas geleverd met 98% methaan en is stikstofinjectie niet nodig om aan de aardgasnorm te voldoen. Daarom kan in de derde variant de investering in de opwerkingsinstallatie 80.000 euro lager zijn. In de variant WKK Kas is voorts een eigen gasleiding voorzien tussen de biogasinstallatie en de WKK bij de kassen van Van der Velden. Hiervoor is door Van Genugten eerder een prijsopgave verkregen van 30.000 euro. In de tweede variant moet er een 8 bar gasleiding worden aangelegd door Obragas Net van de opwerkingsinstallatie naar het 8 bar leveringspunt bij de kassen van Van der Velden. Obragas Net heeft de kosten hiervan geraamd op 40.000 euro. De kosten voor externe infrastructuur betreffen in de eerste variant een aansluiting van de twee WKK’s op het elektriciteitsnet, in de tweede variant de koppeling van gasnetten door Obragas Net en in de derde variant een schatting van de kosten voor compressie tot 200 bar, 13 een tankvoorziening voor vrachtwagens en een opslag op hoge druk voor enkele dagen. 5.3 Aanvoer co-producten Een belangrijke parameter voor de haalbaarheid van co-vergisting is het saldo mest en coproduct, ofwel de kostprijs van het gewenste biomassamenu. In de exploitatie speelt verder de afzet van het digestaat een belangrijke rol. Het aantrekken van mest in een overschot12

ECN, (mei 2008), Onrendabele top berekeningen voor nieuw WKK-vermogen 2008, (tabel 2.1). ECNE-08-016 13 Deze schatting is tot stand gekomen in overleg met CNG Net.

30


markt betekent doorgaans dat de exploitant van een biogasinstallatie die mest van externen betrekt hiervoor een prijs kan vragen. Voor co-producten die op de positieve lijst staan, maar waarvoor een derde partij bij een andere vorm van afzet normaliter kosten moet maken, geldt hetzelfde. Er zijn echter ook producten die een exploitant van een biogasinstallatie per definitie geld kosten. Voorbeelden daarvan zijn snijmaïs en glycerine. Dit zijn enerzijds geteelde producten en anderzijds producten waarvoor in de markt voldoende vraag bestaat, ook voor andere toepassingen. Een positief saldo mest en co-product draagt bij aan de haalbaarheid van het initiatief. Een negatief saldo verhoogt de exploitatiekosten en zal moeten worden goedgemaakt door inkomsten elders in het project. 14

Bij de berekeningen van het hoog energetisch biomassamenu is een aanname gedaan van de kosten van de co-producten in dit menu, bij gebrek aan betrouwbare en transparante marktprijzen van bijvoorbeeld koolzaadschroot, glycerine 90% en groente-afval. Aangenomen is dat het saldo voor dit menu zal uitkomen op 0,5 mln. euro. Dit houdt in dat gemiddeld per ton co-product niet meer dan 28 euro mag worden betaald. Producten waarvoor meer moet worden betaald moeten dan gecompenseerd worden door producten die minder kosten of waarvoor een gate fee wordt betaald. In de gevoeligheidsanalyse komt tot uitdrukking hoe de TVT reageert als dit saldo met een bepaald percentage toe- of afneemt. Voor wat betreft het mineralenmanagement is bij dit menu uitgegaan van de kosten zoals berekend in paragraaf 4.3. Bij de berekeningen voor de TVT in het geval gekozen wordt voor het biomassamenu op basis van Campina-mix, zijn de volgende prijzen gehanteerd: Biomassa Snijmaïs Campina-mix Glycerine 60%

€/ton -30,00 40,00 -90,00

Bij de hoeveelheden zoals aangegeven in paragraaf 2.3, resulteert dit in een negatief saldo van 20.000 euro. De kosten en eventuele opbrengsten van mest zijn meegenomen in het mineralenmanagement. Bovengenoemde kosten zijn inclusief transport en eventuele (tussen)opslag. 5.4 Financiële vergoeding energielevering In de eerste investeringsvariant wordt elektriciteit geleverd aan het openbare net en warmte aan de kassen. In de tweede variant wordt Groen Gas geleverd aan het openbare gasnet en in de derde variant wordt gecomprimeerd Groen Gas afgenomen ten behoeve van de mobiliteit. In de volgende tabel zijn de corresponderende vergoedingen voor energielevering aangegeven. In de eerste twee varianten is dat op basis van de vergoedingen conform de SDE-regeling in 2008. In de derde variant is een prijsindicatie afgeven door CNG Net, onder de randvoorwaarde dat getankt kan worden op locatie en dat de afname, bijvoorbeeld door participatie van Campina of een andere grote afnemer, voor langere duur is gegarandeerd. Vergoeding per eenheid geleverde energie WKK Kas* Groen Gas Mobiliteit 3 3 €ct/kWh €ct/Nm €ct/Nm 12,00 44,00 50,00 * Vergoeding warmtelevering 25 €ct per Nm3 vermeden gasinkoop

5.5 Berekeningsresultaten TVT Op basis van de hiervoor beschreven uitgangspunten is de TVT berekend van alle investeringsvarianten voor beide biomassamenu’s. De berekeningen zijn uitgevoerd uitgaande van 100% vreemd vermogen bij 6% rente. Verder is aangenomen dat er geen verwervingskosten zijn voor de grond, aangezien deze reeds in eigendom is van Van Genugten.

14

Rundveemest, kippenmest, maïs, koolzaadschroot, gras, glycerine 90% en groente afval.

31

In de opzet van de haalbaarheidsberekeningen staan 4 hoofdvariabelen centraal: de investeringen, de exploitatiekosten, het saldo mest en coproduct en tot slot het saldo energieproductie. De som van deze variabelen moet bij voorkeur positief zijn en vormt het exploitatieresultaat (winst voor belasting). Na aftrek van de afschrijving resteert het financieel resultaat. Als de afschrijving gelijk oploopt met de aflossing van alle vermogensverschaffers (inclusief verschaffers van eigen vermogen), dan is het financieel resultaat datgene wat additioneel aan het eigen vermogen toegevoegd kan worden en waarvan een deel gereserveerd zal moeten worden voor vervangingsinvesteringen in de toekomst. Tenzij anders aangegeven is in de berekeningen geen rekening gehouden met andere subsidies dan de SDE. Enerzijds omdat additionele subsidies conform de voorwaarden van de SDE-regeling mogelijk in mindering worden gebracht op de SDE-subsidie in verband met overstimulering (cumulatie). Anderzijds omdat op dit moment niet bekend is op welke andere subsidies concreet kan worden gerekend. Dat laatste geldt in het bijzonder ook voor de Energie Investeringsaftrek (EIA), waarvan het netto voordeel in deze casus niet nauwkeurig genoeg kan worden bepaald. 5.5.1 Hoog energetisch biomassamenu De resultaten van dit biomassamenu zijn weergegeven in onderstaande tabel. Een uitgebreid overzicht is opgenomen in bijlage 1.

WKK Kas Netto investering

€

Groen Gas

Mobiliteit

Drogen digestaat 4.600.000

5.397.200

4.997.200

Totale exploitatiekosten

€/jaar

1.197.619

1.203.961

1.189.583

Saldo energieproductie

€/jaar

1.969.784

1.803.819

1.861.548

Exploitatieresultaat

€/jaar

772.165

599.858

671.964

Financieel resultaat

€/jaar

388.832

150.091

255.531

NCW (8%, 12 jaar)

€

1.219.095

-876.626

66.776

6,0

9,0

7,4

TVT

jaar

De verschillen in de resultaten laten zich als volgt verklaren. In de eerste variant is er een jaarlijks voordeel in de post mineralenmanagement door droging van de dikke fractie van het digestaat. Bovendien is er gerekend op een vergoeding voor vermeden gasinkoop door de tuinder. Bovendien gaat de opwerking van biogas gepaard met een relatief hoog eigen energieverbruik van de opwerkingsinstallatie en is een deel van het ruwe biogas nodig voor de energievoorziening van alle installaties. De variant Mobiliteit heeft een lagere TVT dan de variant Groen Gas door de hogere vergoeding per geleverde eenheid energie en de lagere investeringen voor gasopwerking en externe infrastructuur. De haalbaarheid van het project is niet alleen op te hangen aan een statische werkelijkheid op een bepaald moment onder bepaalde omstandigheden. De mate waarin veranderingen in die omstandigheden opgevangen kunnen worden is minstens zo belangrijk. Daarom is een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd, waarvan de resultaten als volgt zijn. WKK Kas 6,0

Groen Gas 9,0

Mobiliteit 7,4

Gewijzigde conditie: 15% hoger saldo energieproductie 15% lager saldo energieproductie

4,4 9,4

6,2 16,4

5,3 12,7

15% lagere exploitatiekosten 15% hogere exploitatiekosten

4,8 7,8

6,9 12,9

5,9 10,1

15% lagere investeringskosten 15% hogere investeringskosten

4,9 7,1

7,3 10,9

6,1 8,9

Verwachte TVT’s referentie

32


De TVT is vooral gevoelig voor het saldo energieproductie. Vervolgens tellen vooral de exploitatie- en investeringskosten door in terugverdientijd. Zoals ook uit bijlage B1.1 blijkt, drukken vooral het mineralenmanagement, de aanvoerkosten van de co-producten en bij de variant WKK Kas ook de onderhoudskosten van de WKK’s zwaar door in de exploitatiekosten. Een 15% hoger saldo energieproductie wordt bijvoorbeeld bereikt als de bovengrens van de SDE-subsidie met een zelfde percentage zou worden verhoogd. Bijvoorbeeld in de variant 3 Groen Gas zou 15% een verhoging betekenen van 44 naar 50,6 €ct per Nm aan het net geleverd Groen Gas. Maar de invloed op de TVT is vergelijkbaar als niet de SDE-subsidie met 15% wijzigt, maar bijvoorbeeld de hoeveelheid biogas of het percentage methaan. Indien de koppeling met omliggende aardgasnetwerken niet nodig zou zijn, of hiervoor alternatieve financiering wordt gevonden, scheelt dit een investering van 780.000 euro (exclusief aansluitkosten op het aardgasnetwerk, waarvoor reeds 40.000 euro is opgenomen). Dit komt neer op een verschil van bijna 15% op de totale investering en heeft op zichzelf een verlaging van de TVT tot gevolg van 1,6 jaar. Bij de hierboven beschreven resultaten moet benadrukt worden dat geen enkele zekerheid bestaat over de mate waarin de energierijke co-producten voor langre tijd tegen stabiele prijzen verkrijgbaar zijn. Op grond van de berekeningsresultaten is wel duidelijk dat het project 3 haalbaar te maken is indien het doel van ruim 7 miljoen Nm gehaald wordt. 5.5.2 Biomassamenu op basis van Campina-mix Bij het menu op basis van Campina-mix kan op voorhand worden gesteld dat een halvering van de gasproductie forse gevolgen heeft voor de haalbaarheid. Dit blijkt al op grond van in de voorgaande subparagraaf besproken gevoeligheidsanalyse. Belangrijk verschil bij dit biomassamenu is wel dat benutting van de Campina-mix de post aanvoer co-producten fors verlaagt door de berekende gate fee. Daar staat tegenover dat door de lagere warmteproductie geen warmte gebruikt kan worden voor droging van het digestaat. Er is ook rekening gehouden met 20% minder warmtelevering aan de kassen van Van der Velden. In de volgende tabel zijn de resultaten weergegeven.

WKK Kas Netto investering

€

Groen Gas

Mobiliteit

4.165.000

5.397.200

4.997.200


€/jaar

685.249

723.961

709.583

Saldo energieproductie

€/jaar

915.238

726.425

825.483


€/jaar

229.989

2.464

115.899


€/jaar

-117.094

-447.303

-300.534

NCW (8%, 12 jaar)

€

-2.431.785

-5.378.631

-4.123.773

18,1

2.190,4

43,1

TVT

jaar

Duidelijk is dat de TVT van de eerste investeringsvariant het laagst is, maar zeker nog te hoog voor een haalbaar project. De TVT van de tweede en derde variant ligt zelfs ruim boven de verwachte technische levensduur van de installatie (> 30 jaar). Voor de variant WKK Kas is een analyse uitgevoerd van de gevoeligheid van de TVT voor de SDE- subsidie, waarbij tevens het verschil is aangegeven tussen een situatie waarbij de MEIsubsidie geen gevolgen heeft voor de hoogte of duur van de SDE-subsidie en de situatie dat de MEI door cumulatie met de SDE niet kan worden benut.

33

TVT variant WKK Kas €ct SDE 12,00 13,00 14,00 15,00

MEI 40% 8,6 7,0 5,8 5,0

MEI 0% 18,1 13,9 11,3 9,5

Uit de de gevoeligheidsanalyse blijkt dat slechts bij een hogere SDE-subsidie voor elektriciteit en een mogelijkheid tot cumulatie met de MEI er sprake kan zijn van een haalbaar project. Voor de andere twee investeringsvarianten zijn is geen gevoeligheidsanalyse uitgevoerd, omdat enerzijds de MEI niet zal kunnen worden benut bij de Groen Gas varianten en anderzijds ook een verhoging van 25% van de vergoeding voor het geleverde Groen Gas of CGG niet leidt tot een TVT van minder dan 12 jaar. 5.6 Opmerkingen bij de TVT De TVT is een indicator voor de mate waarin een project in staat moet worden geacht om tegenvallers in de bedrijfsvoering op te vangen. De ruimte om tegenvallers op te vangen wordt bepaald door het aantal jaren dat resteert als de terugverdientijd wordt afgetrokken van de economische levensduur. In dit geval wordt de economische levensduur van alle investeringsvarianten gesteld op 12 jaar, conform de huidige termijn van de SDE-subsidie. Na 12 jaar ontvangt het project geen subsidie meer en zal het normale handelstarief voor aan het net geleverde energie en andere uit de markt verkregen vergoedingen voldoende moeten zijn om de exploitatiekosten te dekken. Het is dus zaak (ruim) vóór het einde van de economische levensduur zoveel mogelijk verlost te zijn van elke financieringslast. Biogasinstallaties zullen doorgaans in het eerste jaar na opstart geen winst maken en dat jaar valt dus al af. Tegenvallers in de gasopbrengst of technische problemen hoeven niet groot te zijn om de jaarwinst te zien verdampen. Een voorbeeld daarvan is als de gasopbrengst 90% is van de vooraf ingeschatte hoeveelheid en het methaanpercentage in plaats van 60% slechts 55% bedraagt. Daaruit volgt dan een vermindering van de energieproductie van 17,5% en dito inkomstenverlies. In de praktijk moet verder rekening worden gehouden met installatieonderdelen die eerder aan revisie toe zijn dan het einde van de SDE-termijn, zoals een gasmotor-WKK (8 jaar bij 7000 vollasturen per jaar). Roersystemen om de biomassa in de vergisters homogeen te houden zijn over het algemeen ook gevoelig voor onderhoud. Andere installatieonderdelen, zoals de vergistertanks gaan 15 tot 20 jaar mee. Er moet dus voor een aantal installatieonderdelen rekening gehouden worden met herinvesteringen nog voor het einde van de afschrijvingstermijn. In de haalbaarheidsberekeningen is deze op 12 jaar gesteld, conform de looptijd van de SDE.

34


6. Conclusies en aanbevelingen 6.1 Conclusies In kort bestek kunnen over de casus Sint-Oedenrode de volgende conclusies worden getrokken uit de berekening van de terugverdientijd en de daarbij gehanteerde uitgangspunten: 1. De investeringsvarianten Groen Gas en Mobiliteit blijken in deze casus niet voordeliger dan de basisvariant WKK Kas. Dit wordt verklaard door hogere exploitatiekosten, het extra energieverbruik dat gepaard gaat met opwerking en conditionering van biogas en de additionele kosten voor netwerk en infrastructurele voozieningen. Voor alle varianten geldt een zeer grote gevoeligheid voor de vergoeding per eenheid geleverde energie. 2. Het gekozen biomassamenu is van grote invloed op de haalbaarheid van alle investeringsvarianten. Het hoog energetische biomassamenu brengt de TVT bij alle investeringsvarianten ruim onder de 12 jaar, maar er moet getwijfeld worden aan het realisme van dit specifieke menu in termen van langdurige verkrijgbaarheid tegen een aanvaardbare prijs. 3. Het biomassamenu op basis van restproducten van Campina geeft een te lage gasproductie om het project haalbaar te maken onder de geldende financiële randvoorwaarden. Ongescheiden rundveemest en Campina-mix voegen onvoldoende organische stof toe toe om tot een voldoende hoge biogasproductie te komen. Het meevergisten van Campina-mix is op basis van de gekozen uitgangspunten alleen haalbaar te maken bij een hogere SDE-subsidie en combinatie met de MEI-subsidie. De mogelijkheden om de gasproductie te verhogen, door naast de restproducten van Campina andere co-producten te gebruiken met een hogere gasopbrengst dan begroot in de berekeningen, is beperkt door het 50%-criterium voor het gebruik van dierlijke mest. 4. Meer in het algemeen kan naar aanleiding van de casus de conclusie worden getrokken dat de varianten Groen Gas en Mobiliteit zeer perspectiefrijk zijn indien lokaal weinig goede mogelijkheden zijn voor warmtebenutting en invoeding op het aardgasnetwerk mogelijk is tegen relatief lage kosten. Om voldoende afvoercapaciteit van Groen Gas gedurende het gehele jaar te verzekeren, is in deze casus door de netbeheerder een investering geraamd van 780.000 euro. Hierdoor is de TVT van de variant Groen Gas 1,6 jaar hoger, ofwel 22% ten opzichte van een situatie waarin een investering in extra netcapaciteit niet nodig is of de kosten hiervan niet door de initiatiefnemer hoeven te worden gefinancierd. De variant Mobiliteit wint verder aan perspectief als de biogasinstallatie zou worden gevestigd in de buurt van een bestaand tankstation. 5. Het saldo energieverkoop is de belangrijkste factor voor de haalbaarheid. Uit de gevoeligheidsanalyse bij het hoog energetisch biomassamenu blijkt dat een 15% hoger saldo de TVT doet dalen van 9,0 naar 6,2 jaar. Bij gelijkblijvende biogasproductie komt dit 3 overeen met een verhoging van de SDE voor Groen Gas van 44 naar 50,6 €ct/Nm aardgas equivalenten. Rekening houdend met een opstartjaar en enkele technische of biologische tegenvallers in de loop van de tijd, mag een TVT die lager is dan 7 jaar uit oogpunt van financieringsrisico’s als een veilige termijn worden beschouwd. Echter, eerder is reeds geconcludeerd dat er twijfels zijn bij het realisme van het hoog energetisch biomassamenu. De verwachting is dat in de praktijk de energieproductie van dit menu door de verminderde verkrijgbaarheid van de producten moeilijk haalbaar zal blijken te zijn. Bij een biogasproductie die het midden houdt tussen het hoog energetisch biomassamenu en de Campina-mix, zou de TVT onder de 7 jaar dalen als de SDE in de orde van 30% hoger zou zijn dan het tarief van 2008. 6. De benutting van warmte voor droging van een deel van het digestaat, in dit geval de dikke fractie na scheiding ervan, geeft een significant exploitatievoordeel. Door de droging kan de fosfaatrijke fractie bovendien geëxporteerd worden en afgezet buiten de Neder-

35

landse landbouw. Dit kan lokaal positieve gevolgen hebben voor de mineralenbalans en een bijdrage leveren aan oplossing van het mineralenvraagstuk in de landbouw. 7. Met betrekking tot het verschil in CO2-reductie tussen rechtstreekse benutting van biogas in een WKK en het gebruik van Groen Gas na invoeding in het gasnet of bij gebruik in de mobiliteit is reeds in een Alterra-studie geconcludeerd dat dit afhangt van het eindverbruik van het opgewerkte gas. Er is echter wel sprake van een groter reductiepotentieel, doordat de efficiency van het eindverbruik bij Groen Gas door innovaties en specifieke toepassingen kan toenemen. Zeker ten opzichte van WKK zonder nuttig gebruik van de vrijkomende warmte is de route van Groen Gas op grond van het CO2-reductiepotentieel te prefereren.

6.2 Aanbevelingen Om het project haalbaar te maken is het nodig een nadere verkenning uit te voeren van beschikbare biomassastromen en vooral energierijke co-producten. In de casus is er bovendien voor gekozen om in combinatie met de Campina-mix het 50%-criterium in te vullen met alleen rundveemest. De gasproductie van dit biomassamenu zou bijvoorbeeld kunnen worden verhoogd door in plaats van 18.000 ton rundveemest te kiezen voor een mix van mestsoorten met een veel hogere biogasproductie. Eventuele negatieve effecten op de kosten voor de afzet van het digestaat zullen moeten worden afgewogen tegen de voordelen van meer biogas. Er is een aantal organisatorisch aspecten waarvan wordt aanbevolen die in het vervolg van het project nader uit te werken, mede afhankelijk van de voorkeur voor één van de gepresenteerde investeringsvarianten of een combinatie daarvan: • • •

•

•

•

•

De aanvoer van energierijke biomassa moet gegarandeerd kunnen worden en hiervoor zijn afspraken nodig met leveranciers van co-producten. In het geval van plaatsing van een deel van de WKK-capaciteit bij de tuinder (variant WKK Kas) zijn goede onderlinge afspraken nodig voor de wijze van waardering van de vermeden gasinkoop. Als wordt gekozen voor invoeding van Groen Gas in het aardgasnetwerk moeten afspraken gemaakt worden met Obragas Net over de randvoorwaarden ten aanzien van gaskwaliteit en maximaal debiet en moet tevens een tijdpad worden afgesproken voor de realisatie van netkoppeling. Nadere uitwerking van de variant Mobiliteit vereist de medewerking van een marktpartij met ervaring op het gebied van CNG. Een dergelijk partij kan meehelpen in het vinden van innovatieve manieren om Groen Gas te vermarkten in de mobiliteit en eventueel ondersteuning bieden bij de realisatie. Navraag bij de provincie Noord-Brabant leert dat voor de productie en opslag van Compressed Green Gas (CGG) additionele vergunningen nodig zijn en dat deze activiteit op de beoogde locatie niet in het bestemmingsplan past. Als voor deze variant wordt gekozen zullen in overleg met het bevoegd gezag de vergunningvereisten in beeld moeten worden gebracht. Met Campina zijn verkennende gesprekken gevoerd over de wenselijkheid van vergisting van de restproducten uit de verwerking van zuivel. Er zullen afspraken gemaakt moeten worden over een gate fee in relatie tot de andere biomassaproducten en de wenselijkheid om daarbij producten te betrekken die in principe vreemd zijn aan de rundveehouderij. Tot slot is het van belang om de afzet van het digestaat goed te organiseren en hierin vroegtijdig afspraken te maken met grondgebruikers en andere afnemers.

Het verdient aanbeveling dat de overheid nog een kritisch kijkt naar het 50%-criterium voor toevoeging van dierlijke mest. Het water in de dierlijke mest levert immers geen bijdrage aan de energieproductie, maar veroorzaakt wel hogere investeringskosten en afzetkosten voor digestaat. Er zou voor gekozen kunnen worden de hoeveelheid dierlijke mest die als uitgangspunt heeft gediend voor de hoeveelheid dikke fractie te laten meetellen bij de invulling van het 50% criterium.

36


Bijlage 1: Berekeningsschema’s haalbaarheid

B1.1 Overzicht berekening hoog energetisch biomassamenu.

WKK Kas

Groen Gas

Mobiliteit

Drogen digestaat

Input totaal

ton/jaar

36.000

36.000

36.000

Investeringen Biogasinstallatie & bedrijfshal WKK-installatie Back-up voorzieningen E & W Gasopwerking en invoeding Gasleiding Externe infrastructuur

€ € € € € €

3.300.000 1.200.000 p.m. n.v.t. 30.000 70.000

3.300.000 235.200 p.m. 1.042.000 40.000 780.000

3.300.000 235.200 p.m. 962.000 0 500.000


€ € €

4.600.000 0 4.600.000

5.397.200 0 5.397.200

4.997.200 0 4.997.200

Afschrijving (100% v.v.) Annuïteit (100% v.v.)

€/jaar €/jaar

383.333 548.674

449.767 643.762

416.433 596.051

(Vervangende) Arbeid Gemiddelde rentelasten Verzekeringen en financiële diensten Onderhoud biogasinstallatie Onderhoud WKK Onderhoud gasopwerking Mineralenmanagement Aanvoer co-producten

€/jaar €/jaar €/jaar €/jaar €/jaar €/jaar €/jaar €/jaar

40.000 165.341 20.000 65.000 187.877 n.v.t. 219.400 500.000

40.000 193.995 20.000 65.000 25.465 62.000 297.500 500.000

40.000 179.618 20.000 65.000 25.465 62.000 297.500 500.000


€/jaar

1.197.619

1.203.961

1.189.583

Energieproductie Geleverd elektrisch vermogen WKK Biogasverbruik WKK Elektrisch rendement WKK E-productie WKK Elektraverbruik installaties Afzet aan elektriciteitsnet Verkoop elektriciteit Vermeden inkoop aardgas (kassen)

kW m3 % kWh kWh kWh €/jaar €/jaar

2.100 7.195.717 40 17.079.754 1.498.224 15.581.530 1.869.784 100.000

265 1.114.661 35 2.315.040 2.315.040 0 0 0

265 1.114.661 35 2.315.040 2.315.040 0 0 0

n.v.t. n.v.t. 0

6.081.056 4.099.588 1.803.819

6.081.056 3.723.095 1.861.548

Exploitatiekosten biogasinstallatie

3

Biogas beschikbaar voor opwerking Nm /jaar Groen Gas productie Nm3/jaar Verkoop groen gas €/jaar Saldo energieproductie

€/jaar

1.969.784

1.803.819

1.861.548


€/jaar

772.165

599.858

671.964


€/jaar

388.832

150.091

255.531

NCW (8%, 12 jaar)

€

1.219.095

-876.626

66.776

6,0

9,0

7,4

TVT

jaar

37

B1.2 Overzicht berekening op basis van Campina-mix

WKK Kas Input totaal

Groen Gas

Mobiliteit

ton/jaar

36.000

36.000

36.000

Investeringen Biogasinstallatie & bedrijfshal WKK-installatie Back-up voorzieningen E & W Gasopwerking en invoeding Gasleiding Externe infrastructuur

€ € € € € €

3.300.000 765.000 p.m. n.v.t. 30.000 70.000

3.300.000 235.200 p.m. 1.042.000 40.000 780.000

3.300.000 235.200 p.m. 962.000 0 500.000


€ € €

4.165.000 -1.666.000 2.499.000

5.397.200 0 5.397.200

4.997.200 0 4.997.200

Afschrijving (100% v.v.) Annuïteit (100% v.v.)

€/jaar €/jaar

208.250 298.073

449.767 643.762

416.433 596.051

(Vervangende) Arbeid Gemiddelde rentelasten Verzekeringen en financiële diensten Onderhoud biogasinstallatie Onderhoud WKK Onderhoud gasopwerking Mineralenmanagement Aanvoer co-producten

€/jaar €/jaar €/jaar €/jaar €/jaar €/jaar €/jaar €/jaar

40.000 89.823 20.000 65.000 93.044 n.v.t. 297.500 20.000

40.000 193.995 20.000 65.000 25.465 62.000 297.500 20.000

40.000 179.618 20.000 65.000 25.465 62.000 297.500 20.000


€/jaar

625.367

723.961

709.583

Energieproductie Elektrisch vermogen WKK Biogasverbruik WKK Elektrisch rendement WKK E-productie WKK Elektraverbruik installaties Afzet aan elektriciteitsnet Verkoop elektriciteit Vermeden inkoop aardgas (kassen)

kW m3 % kWh kWh kWh €/jaar €/jaar

1.040 3.563.593 40 8.458.545 1.498.224 6.960.321 835.238 80.000

265 1.114.661 35 2.315.040 2.315.040 0 0 0

265 1.114.661 35 2.315.040 2.315.040 0 0 0

n.v.t. n.v.t. 0

2.448.932 1.650.965 726.425

2.448.932 1.650.965 825.483

Exploitatiekosten biogasinstallatie

Biogas beschikbaar voor opwerking Nm3/jaar 3 Groen Gas productie Nm /jaar Verkoop groen gas €/jaar Saldo energieproductie

€/jaar

915.238

726.425

825.483


€/jaar

289.871

2.464

115.899


€/jaar

81.621

-447.303

-300.534

NCW (8%, 12 jaar)

€

-314.508

-5.378.631

-4.123.773

8,6

2.190,4

43,1

TVT

38

jaar


Bijlage 2: Biogasproductie Campina-mix Vergistingsproeven uitgevoerd door Biogas Nord

Campina-mix 17% DS (uitgepakte zuivelproducten)

Campina-mix 23,1% DS (slib)

39

Bijlage 3: Positieve lijst co-vergisting per juli 2008 Bij vergisting van minimaal 50% dierlijke mest met als nevenbestanddeel één of meer van onderstaande producten, mag het digestaat worden gebruikt als meststof met typeaanduiding 'co-vergiste mest'. A. gerst, haver, rogge, tarwe, weidegras, kuilgras, snijmaïs, kuilmaïs/maïssilage, corn cob mix (CCM), voederbieten, aardappelen, (suiker)bieten, bietenstaartjes of -puntjes, witlofpennen, erwten, lupinen, veldbonen, energiemaïs (5 meter hoog), koolzaad, zonnebloempitten, olievlas, vezelvlas of groente en fruit B. ingedikt onteiwit aardappelvruchtwater dat is vrijgekomen bij de verwerking van aardappels tot zetmeel, vezels en eiwit (protomylasse) C. resten aardappelzetmeel die met een bezinker zijn afgescheiden uit het afvalwater dat is vrijgekomen bij de productie van aardappelzetmeel (primair aardappelzetmeelslib) D. restproduct dat is vrijgekomen na vergisting van tarwezetmeel ten behoeve van alcoholproductie (tarwegistconcentraat) E. vloeibaar product dat bestaat uit schillen die met stoom zijn verwijderd van vooraf gewassen aardappelen (aardappelstoomschillen) F. vloeibaar product dat bestaat uit schillen die met stoom zijn verwijderd van vooraf gewassen wortelen (wortelstoomschillen) G. ingedampt weekwater dat is verkregen bij de natte vermaling van maïs (amysteep) H. mengsel van uitgepakte frisdranken of uitgepakte licht-alcoholische dranken die afkomstig zijn van groothandel, detailhandel of frisdrankenproducenten en die wegens overschrijding van de houdbaarheidsdatum, verpakkingsfouten of verkeerde bewaring ongeschikt zijn geworden voor menselijke consumptie I. restproduct dat met behulp van water en fysische processen al dan niet als ingedikte vloeibare reststroom is vrijgekomen bij de scheiding van tarwebloem in tarwezetmeel en tarwe-eiwit (gluten) die bestemd zijn voor de levensmiddelenindustrie (tarwezetmeel) J. mengsel van droge witte bonen of geweekte geblancheerde witte bonen die zijn vrijgekomen bij de productie van conserven en die ongeschikt zijn voor levensmiddelen (mengsel van witte bonen) K. restproduct dat in de vorm van tarweindampconcentraat als een suikerrijke deelstroom is vrijgekomen bij de bewerking van tarwebloem tot gluten, zemelen en zetmeel, bestemd voor levensmiddelenindustrie (tarweindampconcentraat) L. restproduct dat is vrijgekomen bij het mechanisch schillen van gewassen sinaasappelen ten behoeve van de productie van sinaasappelsap bestemd voor menselijke consumptie (schilresten van sinasappelen) M. uitgepakte vloeibare zuivelproducten of mengsels daarvan die afkomstig zijn van groothandel, detailhandel of zuivelfabrieken en die wegens overschrijding van de houdbaarheidsdatum, verpakkingsfouten of verkeerde bewaring ongeschikt zijn geworden voor menselijke consumptie (uitgepakte vloeibare zuivelproducten en mengsels daarvan) N. restproduct dat is vrijgekomen bij de fabrieksmatige bereiding van consumptieijs (ijsafval) O. uitgepakte voedingsmiddelen waarvan de uiterste verkoopdatum is overschreden en die afkomstig zijn van groothandel, detailhandel of voedingsmiddelenfabrieken (uitgepakte voedingsmiddelen) P. vloeibaar restproduct dat is vrijgekomen bij de scheiding van lactose uit het permeaat dat is verkregen door ultrafiltratie van zoete kaaswei (delactosed permeate liquid) Q. restproduct dat is vrijgekomen bij het ontslijmen van olie uitsluitend afkomstig uit zaden van koolzaad, sojabonen en zonnebloemen (emulsie van plantaardig vet en water) R. restproduct dat is vrijgekomen bij de scheiding(filtratie) van beslag- en aardappelresten uit de frituurolie, tijdens het voorbakken van patat frites in plantaardige olie (vetkruim) S. restproduct dat is vrijgekomen bij de verwerking van onthulde sojabonen tot sojadrinks (mengsel van okara en kookvocht) of T. restproduct dat is vrijgekomen bij de winning van biodiesel uit raapzaadolie door omestering met methanol en scheiding onder invloed van de zwaartekracht (glycerine).

40

Haalbaarheid Groen Gas

Recommend Documents