HAALBAARHEIDSSTUDIE NAAR DE VERWERKING VAN GROVE REJECTS VAN ESKA HOOGEZAND DEFINITIEF

HAALBAARHEIDSSTUDIE NAAR DE VERWERKING VAN GROVE REJECTS VAN ESKA HOOGEZAND DEFINITIEF ESKA GRAPHIC BOARD BV

30 juni 2010 074895220:0.2 B02012.000240.0100

HAALBAARHEIDSSTUDIE NAAR DE VERWERKING VAN GROVE REJECTS VAN ESKA HOOGEZAND

074895220:0.2

ARCADIS

2


Inhoud 1 2

Inleiding ____________________________________________________________________ 5 Uitgangspunten voor de analyse ______________________________________________ 7 2.1 Te beschouwen verwerkingsroutes __________________________________________ 7 2.2 Hoeveelheid en samenstelling van de grove rejects _____________________________ 7 2.3 Energiehuishouding van Eska _______________________________________________ 9 2.4 Emissie-eisen voor thermische verwerking in eigen beheer ______________________ 10 2.5 Ruimtelijke inpasbaarheid _________________________________________________ 11

3

Kwalitatieve analyse van opties voor reject verwerking________________________ 13 3.1 Inleiding________________________________________________________________ 13 3.2 Afzet van (on)bewerkte rejects aan derden___________________________________ 14 3.2.1 Afzet ten behoeve van materiaalhergebruik____________________________ 14 3.2.2 Afzet ter verwerking in een afvalverbrandingsinstallatie __________________ 14 3.2.3 Afzet als secundaire brandstof _______________________________________ 16 3.2.4 Conclusies m.b.t. afzet van grove rejects aan derden ____________________ 18 3.3 Thermische verwerking in eigen beheer _____________________________________ 19 3.3.1 Verbranding ______________________________________________________ 19 3.3.2 Vergassen ________________________________________________________ 20 3.3.3 Pyrolyse __________________________________________________________ 21 3.4 Mechanische voorbewerking van rejects _____________________________________ 21 3.5 Innovatieve technieken ___________________________________________________ 22 3.5.1 Torrefactie _______________________________________________________ 22 3.5.2 Syngas conversie en HTU ___________________________________________ 23 3.5.3 Biodiesel _________________________________________________________ 24 3.6 Kwalitatieve beoordeling van opties voor reject verwerking _____________________ 25

4

Mechanische voorbewerking van rejects ______________________________________ 31 4.1 Definitie van het systeem _________________________________________________ 31 4.2 Beschrijving van de voorbewerking _________________________________________ 32 4.3 Massabalans ____________________________________________________________ 34 4.4 Financiële analyse ________________________________________________________ 35 4.4.1 Investeringskosten _________________________________________________ 35 4.4.2 Specificatie van operationele kosten en baten __________________________ 36 4.4.3 Samenvatting exploitatielasten_______________________________________ 38

5

Roosterbedverbranding van rejects___________________________________________ 39 5.1 Definitie van het systeem _________________________________________________ 39 5.2 Beschrijving van het systeem_______________________________________________ 40 5.3 Massa- en energiebalansen ________________________________________________ 43 5.4 Financiële analyse ________________________________________________________ 43 5.4.1 Investeringskosten _________________________________________________ 43 5.4.2 Specificatie van operationele kosten en baten __________________________ 45

074895220:0.2

ARCADIS

3


5.4.3 Samenvatting exploitatielasten_______________________________________ 47 6

Vergassing van rejects_______________________________________________________ 49 6.1 Definitie van het systeem _________________________________________________ 49 6.2 Beschrijving van het systeem_______________________________________________ 50 6.3 Massa- en energiebalansen ________________________________________________ 53 6.4 Financiële analyse ________________________________________________________ 54 6.4.1 Investeringskosten _________________________________________________ 54 6.4.2 Specificatie van operationele kosten en baten __________________________ 55 6.4.3 Samenvatting exploitatielasten_______________________________________ 57

7

Financiële haalbaarheid van verwerking in eigen beheer _______________________ 59 7.1 Financiële haalbaarheid ___________________________________________________ 59 7.2 Gevoeligheidsanalyse _____________________________________________________ 61

8

Discussie, conclusies en aanbevelingen _______________________________________ 65 8.1 Discussie en conclusies ___________________________________________________ 65 8.1.1 Verwerkingsopties - algemeen _______________________________________ 65 8.1.2 Interne verwerkingsopties – detailanalyse van verbranding en vergassing ___ 66 8.1.3 Vergunningtechnische randvoorwaarden bij interne verwerking ___________ 67 8.2 De conclusies van deze studie in breder perspectief ___________________________ 69 8.3 Aanbevelingen __________________________________________________________ 70

9

Referenties _________________________________________________________________ 71

Bijlage 1

Overzicht van analyseresultaten grove rejects (2008 - 2009) __________________ 75

Bijlage 2

Emissie-eisen__________________________________________________________ 79

Bijlage 3

Beoogde locatie voor reject verwerking ___________________________________ 81

Bijlage 4

Overzicht van capaciteiten van AVI’s in Nederland __________________________ 85

Bijlage 5

Excel rekenmodel ______________________________________________________ 87

Colofon ______________________________________________________________________ 103

074895220:0.2

ARCADIS

4


HOOFDSTUK

1

Inleiding

Eska Graphic Board B.V. produceert op haar locatie in Hoogezand massiefkarton en papier voor de grafische markt. Bij het productieproces komt een hoogcalorische afvalstroom vrij, de zogenaamde grove rejects. De grove rejects worden thans ondermeer afgezet aan de cementindustrie in Duitsland, na voorbewerking door derden elders, en aan afvalverbrandingsinstallaties met nuttige toepassing van de energie. Hieraan zijn voor Eska substantiële operationele verwerkingskosten verbonden. Eska oriënteert zich al enige jaren op alternatieve verwerkingsmogelijkheden voor de rejects. Specifieke aandacht is hierbij uitgegaan naar de mogelijkheden voor energetische benutting in eigen beheer: naast een reductie van de externe verwerkingskosten zou hiermee tevens een aanzienlijk deel van de energiebehoefte van Eska kunnen worden ingevuld. Tot op heden is Eska er niet in geslaagd een strategisch besluit te nemen over de langjarig meest wenselijke verwerkingsoptie voor de grove rejects. Eska geeft aan dat dit onder meer komt omdat een aantal onzekerheden en risico’s nog onvoldoende in kaart zijn gebracht, bijvoorbeeld t.a.v. externe marktontwikkelingen, technisch-financiële risico’s en procedurele randvoorwaarden. Eska heeft ARCADIS opdracht gegeven een studie uit te voeren waarmee de bestaande onzekerheden en risico’s worden weggenomen, dan wel verder worden gespecificeerd. Concreet gaat het om het identificeren en detailleren van de meest kostengunstige verwerkingsroute voor grove rejects in een periode van 10 jaar. Onderliggend rapport vat de resultaten van de haalbaarheidsstudie samen, die door ARCADIS in samenwerking met Brinkmann Consultancy is uitgevoerd, in de periode maart – mei 2010. Hoofdstuk 2 detailleert uitgangspunten voor de analyse. Hoofdstuk 3 maakt een kwalitatieve analyse van opties voor rejectverwerking. In hoofdstuk 4 worden de meest kansrijke opties, dat wil zeggen mechanische voorbewerking, roosterbedverbranding en wervelbedvergassing verder uitgewerkt. Hoofdstuk 5 bevat de integrale financiële analyse van de haalbaarheid van de uitgewerkte opties, inclusief een gevoeligheidsanalyse. Hoofdstuk 6 sluit af met discussies, conclusies en aanbevelingen.

074895220:0.2

ARCADIS

5


074895220:0.2

ARCADIS

6


HOOFDSTUK

2

Uitgangspunten voor

de analyse 2.1

TE BESCHOUWEN VERWERKINGSROUTES Voor de verwerking van de rejects worden drie mogelijke hoofdroutes onderscheiden: 1. Afzet aan derden, eventueel na voorbewerking in eigen beheer; 2. Thermische verwerking in eigen beheer, gekoppeld aan de productie van warmte voor eigen gebruik. Uitgangspunt voor de dimensionering van de thermische verwerkingsunit is het voorzien in (een deel van) de basislast warmtevraag van Eska; 3. Een combinatie van bovengenoemde opties. Dit kan aantrekkelijk zijn wanneer blijkt dat door de thermische verwerking van een deel van de rejects de volledige basislast warmtevraag kan worden gedekt. Voor de overige rejects dient dan in een externe afzetroute te worden voorzien.

2.2

HOEVEELHEID EN SAMENSTELLING VAN DE GROVE REJECTS Eska heeft aangegeven dat uitsluitend de grove rejects die vrijkomen op haar locatie in Hoogezand dienen te worden beschouwd.

Hoeveelheid In 2008 heeft Eska in Hoogezand 172.577 ton oud papier verwerkt, waaruit een afvalstroom van 11.455 ton ‘grove rejects’ is ontstaan (6,6%). In 2009 heeft Eska 178.853 ton oud papier verwerkt, waaruit een afvalstroom van 16.443 ton grove rejects is ontstaan (9,2%). Volgens Eska is door de toenemende hoeveelheid verontreiniging in de inkomende oud papierstroom een verdere toename van dit percentage, en daarmee de absolute hoeveelheid afval, te verwachten. Naast de grove rejects ontstaan bij de verwerking van het oud papier ‘kluiten’ of ‘staarten’. Dit zijn de van de papierbalen losgeknipte binddraden, met aanhangend materiaal. De hoeveelheid staarten bedroeg in 2008 circa 2.000 ton, en in 2009 circa 2.600 ton. In deze studie wordt uitgegaan van een jaarlijkse productie grove rejects van 20.000 ton/jaar.

Samenstelling In bijlage 1 zijn de gedetailleerde analyseresultaten van grove rejects samengevat, voor 2008 en 2009. In Tabel 2.1 staan hieruit afgeleide gemiddelde waarden samengevat voor de macro- en microsamenstelling, alsmede de energetische parameters. Daarnaast staat een ‘typische range’ aangegeven.

074895220:0.2

ARCADIS

7


Tabel 2.1 Gemiddelde samenstelling van grove rejects, en typische range voor samenstelling (> 80% van

Parameter

Gemiddelde

Droge stof (gewichts%)

64

Typische range 50-80

As (gewichts%)

8,3

5-11

HHV-ds (kJ/kg)

25.500

21.000 – 30.000

LHV-nat (kJ/kg)

14.600

10.000 – 19.000 20.000 – 27.000

gemeten waarden vallen

HHV-nat (kJ/kg)

23.500

binnen range)

Chloor –totaal (gewichts% van ds)

1,6

0,4-3

Fluor- totaal (gewichts% van ds)

< 0,01

< 0,01

Zwavel – totaal (gewichts% van ds)

0,03

0,02 – 0,055

PCB (mg/kg)

0,25

0,15-0,4

Sb (mg/kg ds)

11,3

4-25

As (mg/kg ds)

<1

<2

Be (mg/kg ds)

<1

<1

Pb (mg/kg ds)

18

5-25

Cd (mg/kg ds)

0,3

0,1-1

Cr (mg/kg ds)

26

3-150

Co (mg/kg ds)

2

1-10

Cu (mg/kg ds)

60

30-200

Mn (mg/kg ds)

72

15-150

Ni (mg/kg ds)

16

2-40

Hg (mg/kg ds)

<1

0,01 – 2

Tl (mg/kg ds)

< 0,5

0,1-0,8

V (mg/kg ds)

3,2

1-5

Sn (mg/kg ds)

17

2-40

De rejects bestaan voor een belangrijk deel uit plastics Daarnaast kan zich in de rejects een beperkt aandeel zwaar inert materiaal bevinden, zoals glas, steen, metalen etc. Het is onduidelijk welke materialen in welke hoeveelheden voorkomen, en wat fluctuaties daarin zijn. Op basis van visuele inspectie van het materiaal, en inschattingen van Eska, gaan wij ervan uit dat de totale hoeveelheid zware stoorstoffen niet meer bedraagt dan 3 gewichts%. Eska geeft aan geen eenduidige verklaring te hebben voor het hoge chloorgehalte in de rejects; het vermoeden bestaat dat dit voor een belangrijk deel afkomstig is van in China gefabriceerde plastic tape voor verpakkingsmateriaal. Mogelijkerwijs wordt het ook deels veroorzaakt door de aanwezigheid van (keuken)zout in papier afkomstig uit huishoudelijk afvalstromen. De samenstelling van de staarten is volgens mondelinge opgaaf van Eska behoorlijk vergelijkbaar met grove rejects, met dien verstande dat in de staarten een aanzienlijke percentage ijzer aanwezig is (circa 10 gewichts%), dat afkomstig is van de binddraden van de oud papierbalen. Figuur 2.1 is een foto (detailopname) van de grove rejects zoals die in Hoogezand vrijkomen.

074895220:0.2

ARCADIS

8


Figuur 2.1 Grove rejects van Eska Hoogezand (foto: de heer B. Bodewes)

2.3

ENERGIEHUISHOUDING VAN ESKA Bij Eska staan drie WKKs opgesteld met een capaciteit voor stoomproductie van respectievelijk 22, 23 en 30 ton/uur (zie Figuur 2.2). De stoomvraag van Eska varieert bij vol bedrijf tussen 30 en 45 ton/uur (bedrijfsdruk 14,5 bar, verzadigd). Daarnaast staat een direct gestookte ketel opgesteld met vermogen van 25 ton stoom/uur, die thans niet in gebruik is. Eska heeft een elektrische aansluiting op het net van 6 MW, het elektrisch verbruik is 7-8 MW. Uitgangspunt bij de verwerking van rejects in eigen beheer is warmteproductie, waardoor één van de WKKs uit bedrijf zou kunnen worden genomen. Vanwege bedrijfszekerheid is uitgangspunt dat twee WKKs blijven staan.

Figuur 2.2 Schematische weergave van de energievoorziening van Eska Hoogezand

Essent

Fabriek Elektriciteit Stoom

Gas

KM6

WKK1

PM7 KM8

G

Diversen Gas WKK2

G

Ketel 7

Gas

M

WKK3

G

Gas Voeding water

074895220:0.2

ARCADIS

9


In Figuur 2.3 is het stoomprofiel van Eska gegeven, op basis van 2009 data. Stoomflow totaal T/h 50,00

Figuur 2.3

45,00

Stoomprofiel Eska (data 2009)

40,00

3 GT vol in bedrijf

35,00

2 GT vol in bedrijf

30,00 25,00 20,00 15,00 10,00

1 GT vol in bedrijf

5,00

8560

8243

7926

7609

7292

6975

6658

6341

6024

5707

5390

5073

4756

4439

4122

3805

3488

3171

2854

2537

2220

1903

1586

952

1269

635

1

2.4

318

0,00

EMISSIE-EISEN VOOR THERMISCHE VERWERKING IN EIGEN BEHEER Eska heeft aangegeven dat de emissies van een thermische verwerkingsunit in eigen beheer dienen te voldoen aan de grenswaarden zoals door de milieubeweging in 2006 voorgesteld. Deze grenswaarden zijn een aanscherping van de wettelijke eisen in het Besluit Verbranden Afvalstoffen (BVA). In Tabel 2.2 zijn de door de milieubeweging voorgestelde grenswaarden weergegeven, in bijlage 2 zijn daarnaast tevens de grenswaarden uit BVA en BREF gedetailleerd. Door te voldoen aan de strengere grenswaarden, binnen Eska ook wel aangeduid als het ‘Vollebroek lijstje’, hoopt Eska bezwaar- en beroepsprocedures bij een toekomstige vergunningaanvraag te kunnen voorkomen.

Tabel 2.2

Component

Grenswaarde voorstel milieubeweging

Emissie grenswaarden als

Totaal stof

3 als maximaal daggemiddelde

HCl

5 als daggemiddelde

HF

0,5 als 8 uurgemiddelde

voorgesteld door de milieubeweging (concentraties in mg/nm³ en 11% zuurstof;

1,5 als maximaal jaargemiddelde 3 als daggemiddelde

daggemiddelde is 24 uurgemiddelde)

0,2 als jaargemiddelde SOx

20 als daggemiddelde 10 als jaargemiddelde

NOx

100 als daggemiddelde

CxHy

5 als daggemiddelde

70 als maandgemiddelde CO


Hg

0,01 als 8 uursgemiddelde 0,005 als jaargemiddelde

Cd en thallium


Som metalen


Dioxines en furanen in ng/m³


074895220:0.2

ARCADIS

10


2.5

Component

Grenswaarde voorstel milieubeweging

Ammoniak

5 als daggemiddelde

RUIMTELIJKE INPASBAARHEID De beoogde locatie voor de verwerkingsunit en/of voorbewerking in eigen beheer, is de zuidoost hoek van de locatie. Het hier beschikbare oppervlak is circa 5.000 m². In bijlage 3 is een plattegrond van de Eska Hoogezand toegevoegd, met daarop aangegeven de beoogde locatie voor mogelijke rejectverwerking en/of -voorbewerking.

074895220:0.2

ARCADIS

11


074895220:0.2

ARCADIS

12


HOOFDSTUK

3

Kwalitatieve analyse van opties voor reject verwerking 3.1

INLEIDING De opties voor rejectverwerking kunnen grofweg als volgt worden onderverdeeld (zie Figuur 3.4): 1. Afzet van (eventueel mechanisch voorbewerkte) rejects aan derden, ten behoeve van materiaalhergebruik, energetisch hergebruik of eindverwerking in een afvalverbrandingsinstallatie (a en c in Figuur 3.4); 2. Thermische verwerking van (een deel van) de rejects in eigen beheer, bijvoorbeeld door realisatie van een verbrandings- of vergassingsinstallatie (b in Figuur 3.4). Hiermee zou Eska tevens voor een deel in haar eigen warmtebehoefte kunnen voorzien. Afhankelijk van de gekozen thermische verwerking zal tevens een mechanische voorbewerking van de rejects noodzakelijk zijn.

Figuur 3.4 Schematische weergave van

Eska

opties voor rejectverwerking

b Grove rejects

Thermische verwerking b

a ↓

c

Mechanische voorbewerking

c ↓

Derde partij Materiaal hergebruik Secundaire grondstoffen Afvalverbranding (AVI)

De verschillende opties worden in de paragrafen 3.2 – 3.5 verder uitgewerkt. Het doel van dit hoofdstuk is te komen tot een selectie van opties die mogelijk interessant zijn voor Eska (paragraaf 3.6), en waarvan de technisch-financiële haalbaarheid meer in detail dient te worden onderzocht (hoofdstuk 4 en verder).

074895220:0.2

ARCADIS

13


3.2

AFZET VAN (ON)BEWERKTE REJECTS AAN DERDEN Voor (on)bewerkte rejects kunnen in theorie drie categorieën afzetroutes worden geïdentificeerd: Afzet ten behoeve van materiaalhergebruik (3.2.1); Afzet ter verwerking in een afvalverbrandingsinstallatie (3.2.2); Afzet als secundaire brandstof (3.2.3).

3.2.1

AFZET TEN BEHOEVE VAN MATERIAALHERGEBRUIK Materiaalhergebruik van plastic vereist een homogene samenstelling van de te hergebruiken stroom, dat wil zeggen één soort plastics (bijvoorbeeld poly-olefinen of PVC), en de afwezigheid van andere (niet-plastic) verontreinigingen. Mengsels van verschillende soorten kunststoffen dienen voorafgaand aan hergebruik verder mechanisch te worden gescheiden. In belangrijke mate gedreven door Europese regelgeving op het gebied van verpakkingen, heeft de laatste jaren veel ontwikkeling plaatsgevonden op het gebied van plastic scheidingstechnologie. Bijvoorbeeld in de afvalscheidingsfabriek bij Vagron (Groningen) wordt uit huishoudelijk restafval een mengsel van papier/plastic afgescheiden, waarvan het plastic vervolgens verder wordt gescheiden in folies en in harde plastics. Bij afvalverwerker OMRIN in Oudehaske is een vergelijkbare scheidingstechnologie operationeel. Plastinum in Emmen is binnen Nederland het meest vooraanstaand op het gebied van opwerking van plasticmengsels to granulaten geschikt voor recyclingdoeleinden. Bij Plastinum worden plasticmengsels verwerkt afkomstig van bronscheiding bij huishoudens (het Nedvang systeem), en worden op dit moment testen gedaan met opwerking van plastic afkomstig van mechanische afvalscheiding. Plastinum geeft aan dat opwerking van de rejectfractie voor materiaalhergebruik technisch (nog) geen haalbare optie is. Naast de algehele verontreinigingsgraad van de rejects met niet-plastics, is hierin met name beperkend het chloorgehalte, en de mogelijke aanwezigheid van stukjes ijzer. Voor wat betreft het ijzer bestaat de vrees dat niet alles mechanisch kan worden verwijderd, waardoor kleine stukjes ijzer in het granulaat problemen geven bij de verdere verwerking. Plastinum geeft aan dat tenminste nog enkele jaren van verder onderzoek en praktijkervaring met andere plasticstromen nodig is, voordat rejectrecycling technisch haalbaar zou kunnen gaan worden.

3.2.2

AFZET TER VERWERKING IN EEN AFVALVERBRANDINGSINSTALLATIE Afvalverbrandingsinstallaties (AVI’s) zijn ontworpen op de gemiddelde stookwaarde van huishoudelijk en vergelijkbaar bedrijfsafval, met een typische ontwerpwaarde tussen de 9 en 14 MJ/kg. De stookwaarde van de grove rejects ligt hier boven (gemiddeld 14,6 MJ/kg), hetgeen deze stroom in principe technisch minder aantrekkelijk maakt voor verwerking in AVI’s (hogere calorische waarde betekent minder doorzet vermogen en dus minder tonnage verwerking). Dit betekent tevens dat in het algemeen een hoger poorttarief zal worden gevraagd dan voor ‘gangbare’ afvalstromen.

074895220:0.2

ARCADIS

14


Tegelijkertijd leiden actuele marktontwikkelingen er enerzijds toe dat AVI’s op dit moment minder kritisch kijken naar de samenstelling van de te verwerken reststromen, en anderzijds dat verwerkingstarieven onder druk staan. Belangrijk bepalend hierbij is de in de voorbije twee jaar ontstane overcapaciteit in de verbrandingssector: de uitbreiding van bestaande installaties heeft de Nederlandse verbrandingscapaciteit doen toenemen van circa 5 miljoen ton in 2008, naar ruim 6 miljoen ton nu. De verwachting is dat de verwerkingscapaciteit verder zal stijgen naar ruim 7 miljoen ton over 1-2 jaar, een en ander afhankelijk van de daadwerkelijke realisatie van geplande uitbreidings- en nieuwbouwinitiatieven (zie Bijlage 4 voor details). De door de overcapaciteit veroorzaakte druk op tarieven heeft zich in 2009 nadrukkelijk gemanifesteerd bij de aanbestedingen voor huishoudelijk afvalverwerking. In 2009 is circa 800 kton huishoudelijk afval opnieuw aanbesteed, voor contracten met een typische looptijd van 8-10 jaar, en tegen tarieven tussen de € 40,-/ton en € 65,-/ton (daar waar die eerst circa € 100,-/ton waren!). De verwachting is dat bij verdere aanbestedingen in 2010 en 2011 de druk op tarieven blijft bestaan, en contracten voor poorttarieven van € 60,- tot €70,- per ton huishoudelijk afval zullen worden afgesloten. Eind 2009 is door het Ministerie van VROM en Vereniging Afvalbedrijven het convenant ‘Capaciteitsregulering Afvalverbranding’ ondertekend. Hierin is afgesproken dat de AVI’s tot 2020 afzien van verdere (nu nog niet geplande) capaciteitsuitbreidingen. In ruil hiervoor hebben een aantal AVI’s de zogenaamde Europese R1-status gekregen, waarmee de verbranding formeel als ‘energy recovery’ activiteit wordt aangemerkt. De R1-status maakt het mogelijk voor AVI’s om afval, voor ‘energetisch hergebruik’ te importeren uit het buitenland, waarmee bestaande capaciteit zou kunnen worden benut. Het is vooralsnog onduidelijk welke marktbewegingen door het convenant ontstaan: Import uit het Verenigd Koninkrijk is een kansrijke optie door de problemen die men daar heeft om aan de Europese Richtlijn Storten te voldoen, echter alleen voor AVI’s bij zeehavens (AVR Rozenburg, EON Delfzijl); Import uit Duitsland is onzeker omdat ook in Duitsland sprake is van overcapaciteit. Het doorgaan van bestaande plannen, en handhaving van het Stortverbod in het oosten van Duitsland zullen bepalen in welke mate de overcapaciteit daar de komende jaren blijft bestaan. Experts uit de verbrandingssector zijn het erover eens dat het convenant gaat helpen om de overcapaciteit te verminderen: het biedt goed gepositioneerde spelers de mogelijkheid te profiteren van de internationale markten. Tegelijkertijd wordt er rekening mee gehouden dat bij aanhoudende scherpe concurrentie en lage tarieven over enkele jaren verwerkingscapaciteit zal worden gesloten (zoals in 2009 reeds is gebeurd met AVR Brielselaan). Echter, voor de komende paar jaren is de verwachting dat de druk op tarieven blijft bestaan, zowel voor huishoudelijk afval als voor bedrijfsafvalstromen. De markt daarna is zeer onzeker. Binnen deze studie is bij enkele AVI’s de interesse gepeild om grove rejects te verwerken, en in het bijzonder welke prijsstelling en/of andere voorwaarden daarop dan van toepassing zouden zijn. Onderstaand zijn de afgegeven indicatieve prijzen, voor de korte termijn, samengevat: Attero: € 60,- tot € 95,- aan poort (onbewerkt materiaal; prijsstelling sterk afhankelijk van hoeveelheden);

074895220:0.2

ARCADIS

15


Twence: circa € 100,- aan poort (onbewerkt materiaal); Omrin: geen prijs gegeven, geeft aan dat dit zeer afhankelijk is van mogelijkheid om met Eska een grotere deal, inclusief levering van oud papier, te sluiten; HVC: circa € 80,- aan poort (onbewerkt materiaal). Deze inventarisatie bevestigt enerzijds het beeld dat AVI tarieven (in ieder geval op de korte termijn) onder druk staan, maar geeft anderzijds ook aan dat rejects voor AVI’s een lastig te verwerken stroom zijn: hierdoor is het zeer onwaarschijnlijk dat rejects tegen de laagste bedrijfsafval tarieven (€ 50,- tot € 60,-) kunnen worden afgezet. Op basis van een beperkte inventarisatie bij AVI’s (zie bovenstaand) lijkt een prijs in de orde grootte van tenminste € 80,- meer reëel.

3.2.3

AFZET ALS SECUNDAIRE BRANDSTOF Bij gebruik als secundaire brandstof wordt een afvalstroom als brandstof ingezet in een installatie anders dan een AVI. Secundaire brandstoffen zijn vrijwel altijd hoogcalorische stromen zoals RDF, papier/kunststofmengsels en biomassastromen (hout, gedroogd zuiveringsslib, etc.). Internationaal commercieel bewezen toepassingen van secundaire brandstoffen zijn ondermeer cementovens, kalkovens, kolencentrales, en dedicated RDF energiecentrales. In het algemeen geldt dat hoe homogener de brandstof is en hoe minder inert materiaal en vocht de brandstof bevat, des te meer toepassingsmogelijkheden er zijn. Ook het gehalte aan microverontreinigingen, waaronder chloor en zware metalen, is van belang bij het bepalen van de toepassingsmogelijkheden.

Inzet in cementovens Rejects kunnen na een beperkte mechanische voorbewerking kunnen worden ingezet als brandstof in cementovens: het proces in de cementovens is weinig kritisch ten aanzien van macro- en microsamenstelling van de brandstof, terwijl de verbrandingsassen zonder probleem worden ‘opgenomen’ in de klinker. Op dit moment zet Eska haar grove rejects af naar de cementindustrie in Duitsland, voor een tarief van circa € 60,- inclusief mechanische voorbewerking, maar exclusief transport. De poorttarieven die cementovens hanteren voor secundaire brandstoffen, zijn niet primair kostprijsplus gedreven, maar veel meer gebaseerd op prijzen in de AVI-markt voor bedrijfsafval. Cementovens vragen tarieven die lager liggen dan de AVI-tarieven voor de betreffende bedrijfsafvalstroom (maar hoe dan ook gunstiger zijn dan de prijzen voor inkoop van primaire brandstoffen, rekening houdend met eventueel negatieve effecten van afvalstroom op andere procesparameters). Op basis van ontwikkelingen in de AVI markt, valt te verwachten dat tarieven voor afzet in de cementindustrie de komende paar jaar eveneens onder druk blijven staan, en een afzetprijs voor rejects van € 50,- tot € 70,- als reëel moet worden beschouwd (inclusief mechanische voorbewerking, exclusief transport). Handelsbedrijven en afvalverwerkers (o.m. Remondis, EDF, Waste & Energy Consult) geven aan dat voor de periode daarna prijzen zeer onzeker zijn.

Andere toepassingen als secundaire brandstof Voor alle brandstoftoepassingen anders dan in een cementoven is hoe dan ook een uitgebreidere mechanische voorbewerking van de rejects noodzakelijk, gericht op

074895220:0.2

ARCADIS

16


ondermeer het verkleinen van het materiaal, eventueel het drogen, en het verwijderen van stoorstoffen. Cruciaal is eveneens het verlagen van het chloorgehalte van de rejectstroom (ca 1,6 gewichts%) tot een waarde die toelaatbaar is bij inzet in een kalkoven of kolencentrale (tenminste < 1 gewichts%). Dit laatste vraagt allereerst een gedetailleerde analyse van de herkomst van het chloor in de rejects, en vervolgens toepassing van geschikte scheidings/verwijderingstechnologie (bijvoorbeeld NIR in geval van chloor bevattende plastics). Binnen dit onderzoek is met enkele producenten van hoogwaardige secundaire brandstoffen gesproken over de mogelijkheden om rejects op te werken. Icopower in Amsterdam is de Nederlandse partij met de meeste ervaring in de productie van hoogwaardige secundaire brandstoffen, ondermeer ten behoeve van export als ‘product’ naar RDF-centrales Zweden. Icopower geeft aan geen mogelijkheden te zien voor opwerking van rejects tot hoogwaardige secundaire brandstof, omdat hiervoor de samenstelling onvoldoende specifiek is, en bovendien kwalitatief onvoldoende is (ondermeer chloor, verontreinigingen, zware metalen). Sinds 2000 produceert SmurfitKappa in Roermond uit haar rejects volgens het Subcoal proces zogenaamde Rofire pellets, die ten behoeve van ‘nuttige toepassing’ (energy recovery) worden afgezet aan de kalkindustrie in België, Duitsland, Frankrijk en Engeland. Het Subcoal-proces is in Figuur 3.5 schematisch weergegeven. Het Subcoal proces is gepatenteerd door DSM, de naam Rofire is eigendom van SmurfitKappa. Figuur 3.5 Schematische weergaven van de SmurfKitKappa Rofire fabriek (Bron: http://www.risiinfo.com/ db_area/archive/ppi_mag/2002 /0206/ppi7.htm)

De Rofire pellets, ongeveer 10-15 kton/jaar, worden volgens SmurfitKappa Roermond ‘met opbrengsten’ afgezet. Onduidelijk is hoe hoog deze opbrengsten zijn (uit andere bronnen is binnen dit onderzoek vernomen dat de kalkindustrie voor dergelijke RDF pellets tussen € 0,en € 30,- betaalt, afhankelijk van de exacte samenstelling en andere technische en contractuele condities).

074895220:0.2

ARCADIS

17


Van belang bij de samenstelling is ondermeer het chloorgehalte, dat voor de kalkindustrie gegarandeerd (ruim) onder de 1% dient te liggen. Kappa geeft aan bij acceptatie van oud papier, alsmede in het Subcoal proces, hierop te sturen. Hoe dat gebeurt is onduidelijk. In algemene zin kan worden geconstateerd dat Kappa Roermond reguliere ongesorteerde oud papiersoorten en meer golfkarton als voornaamste grondstoffen gebruikt, daar waar Eska ook de vuilste soorten ongesorteerd papier (ondermeer uit papier/kunststof scheiding inzet). In Delfzijl bouwt Qlyte op dit moment een fabriek waar plastic afvalstromen conform het Subcoal proces zullen worden verwerkt tot Subcoal pellets (input ca 80.000 t/jaar, waaruit ca 45.000 ton/jaar Subcoal pellets worden geproduceerd). Qlyte is een dochterbedrijf van DSM, specifiek opgericht voor de vermarkting van de Subcoal technologie in Europa. Qlyte, dat rond de zomer van 2010 operationeel verwacht te zijn, richt zich ondermeer op plasticstromen van Vagron, en Omrin, alsmede van de papierindustrie. Qlyte heeft in 2008 een aanbieding gedaan aan Eska, maar was niet genegen die op dit moment te herzien. Qlyte geeft aan dat zij verwacht ‘Eska en andere papierfabrieken een concurrerend tarief te kunnen aanbieden, een tarief dat ook concurreert met de integrale kosten van eigen verwerking’. Darwin Business Partners is bezig met de ontwikkeling van een groene waterstoffabriek in Delfzijl. Door een combinatie van vergassing, en opwerking van synthesegas geïntegreerd met de bestaande BioMCN (bio-methanol) fabriek, zou waterstof worden geproduceerd. Darwin Business Partners geeft aan dat grove rejects een mogelijk aantrekkelijke feedstock vormen voor de vergasser. Het initiatief bevindt zich thans in de planfase (haalbaarheidsstudie en initieel ontwerp) en zal naar verwachting niet voor begin 2013 in bedrijf zijn. Onduidelijk is vooralsnog hoe waterstof uit grove rejects, met een behoorlijk aandeel plastic (van fossiele oorsprong), als ‘groen’ zou kunnen worden gekwalificeerd.

3.2.4

CONCLUSIES M.B.T. AFZET VAN GROVE REJECTS AAN DERDEN De mogelijkheden voor rechtstreekse afzet van grove rejects aan derden zullen de komende jaren toenemen. Enerzijds wordt dit veroorzaakt door de thans concrete realisatie van enkele installaties die zich specifiek richten op de be-/verwerking van plasticafval en/of rejectstromen (Qlyte, Torrcoal), anderzijds door de bestaande overcapaciteit van de afvalverbranders in Nederland. De prijsstelling voor externe afzet wordt enerzijds bepaald door de beschikbare verwerkingscapaciteit (prijsdruk), en anderzijds de samenstelling van de grove rejects (ongunstig), en zal zich bevinden in de range van € 60,- tot € 100,- (inclusief transport en eventuele voorbewerking elders). De onderkant van deze range heeft betrekking op cementovens en de reject-specifieke opwerkingsfabrieken, de bovenkant op de afvalverbranders. Op langere termijn (>3-5 jaar) is onduidelijk hoe de afzetmogelijkheden, en daarmee de prijsstelling, zich zullen ontwikkelen. Dit zal in sterke mate afhangen van ontwikkelingen op de afvalverbrandingsmarkt, en het commerciële succes van initiatieven zoals Qlyte. Als ‘benchmark’ voor de analyse van de haalbaarheid van interne verwerking van grove rejects, wordt uitgegaan van een afzetprijs van € 80,-/ton (zie hoofdstuk 7).

074895220:0.2

ARCADIS

18


3.3

THERMISCHE VERWERKING IN EIGEN BEHEER Voor thermische verwerking in eigen beheer zijn drie soorten thermische processen beschikbaar: verbranding (3.3.1), vergassing (3.3.2) en pyrolyse (3.3.3).

3.3.1

VERBRANDING In de loop van de tijd is een veelheid aan verbrandingstechnologieën voor afvalstromen ontwikkeld, waarbij elke soort weer verschillende varianten kent die op detailniveau van elkaar verschillen. De meest toegepaste verbrandingstechnologieën zijn: roosterbedverbranding, inblaasverbranding, schroefverbranding, wervelbedverbranding, en draaitrommelverbranding. Inblaasverbranding wordt met name toegepast voor afvalstromen die in poedervorm beschikbaar zijn of gemakkelijk kunnen worden gemaakt. Draaitrommelverbranding wordt in de praktijk meestal gebruikt voor het specialistisch verbranden van chemische afvalstromen. Schroefverbranding wordt voornamelijk toegepast voor middelgrote houtkachels. Voor de verbranding van met rejects vergelijkbare hoogcalorische (RDF-achtige) afvalstromen zijn zowel roosterbed- als wervelbedsystemen bewezen technologie. Wervelbedverbranding stelt hogere eisen aan de input dan roosterbedverbranding (m.n. stukgrootte, afwezigheid van zware stoorstoffen). Voor zowel roosterbedverbranding als wervelbedverbranding is een uitgebreide nageschakelde rookgasreiniging noodzakelijk. In een studie voor KVNP heeft Ecofys in 2006 geconcludeerd dat zowel roosterbed- als wervelbedverbranding in eigen beheer ‘financieel zeer aantrekkelijk is’. Echter, deze studie richt zich niet op één concrete locatie maar op de papierindustrie in zijn totaliteit, en besteed slechts summier aandacht aan de noodzakelijke voorbewerking c.q. samenstelling van te verbranden rejects, en de inpasbaarheid in het energiesysteem van de papierindustrie. Wervelbedverbranding is tot op heden vooral toegepast op schaalgroottes > 20 MW. Een belangrijke reden hiervoor is dat de noodzakelijke uitgebreide voorbewerking van RDF stromen tot goed gedefinieerde fluff en/of pellets bij deze schaalgrootte haalbaar is. Bij Eska is de schaalgrootte beduidend minder dan gangbaar voor RDFwervelbedverbranders. In combinatie met de noodzakelijke (kosten voor) voorbewerking en rookgasreiniging, lijkt wervelbedverbranding geen aantrekkelijke optie. Dit beeld is bevestigd door experts en leveranciers van wervelbedtechnologie [ref BTG, Host, Waterleau]. Verbranding van rejects in een roosterbedsysteem zou mogelijk wél een kostentechnisch interessante optie voor Eska kunnen zijn: de technologie is robuust, en bewezen voor rejects. In hoofdstuk 5 wordt de technisch-financiële haalbaarheid van deze optie meer in detail geanalyseerd.

074895220:0.2

ARCADIS

19


3.3.2

VERGASSEN Systemen voor vergassing van afvalstromen worden in het algemeen onderverdeeld in vastbedvergassers, wervelbedvergassers, en entrained flow vergassing. Daarnaast zijn er meertrapssystemen, waaronder de Torbed technologie. Vastbedvergassers stellen hoge eisen aan de brandstof,in het bijzonder de deeltjesgrootteverdeling, en derhalve eigenlijk alleen geschikt voor homogene, gemakkelijke te vermalen brandstoffen. Vastbedvergassers zijn tot dusverre alleen toegepast op relatief kleine schaal, in de ordegrootte van enkele MWe. Entrained flow vergassers specifiek voor de conversie van afvalstromen, zijn tot op heden niet op commerciële schaal gerealiseerd. Een voorbeeld van een entrained flow vergasser is de oorspronkelijk voor poederkool ontwerpen installatie in Buggenum, waarin thans ook andere tot poeder vermaalde stromen als brandstof worden toegepast (bijvoorbeeld RWZIslib, hout, kippenmest). Wervelbedvergassers zijn op verschillende schaalgroottes ondermeer bewezen voor hoogcalorische, RDF-achtige, stromen, alsmede voor diverse biomassastromen (hout (Amer), kippenmest (Tzum)). In 2005 is door ECN in samenwerking met Host een uitgebreide haalbaarheidsstudie gedaan naar de mogelijkheden om bij Kappa in Roermond een wervelbedvergasser in te zetten voor stoomproductie. De haalbaarheidsstudie heeft geconcludeerd dat de realisatie van een dergelijke vergasser in de gegeven omstandigheden niet interessant was. Dit kwam mede door de reeds bestaande Rofire productielijn: hiermee worden pellets geproduceerd terwijl vergassing van fluff kosteneffectiever is. Daarnaast werden een aantal technologische problemen voorzien (kwaliteit van assen, vervuiling van vlampijpen, en voorbewerking van de fluff). Een alternatief voor bovengenoemde systemen is de Torbed technologie, die in Nederland al wordt toegepast voor hout. Volgens opgaaf van Polow Energy Systems, dat de Torbed technologie in Nederland vermarkt, is deze flexibel ten aanzien van de input specificaties (fluff of pellets), vooral door de twee trappen in het systeem. Geconcludeerd wordt dat vergassing in een wervelbed systeem dan wel een Torbed systeem voor Eska een mogelijke interessante optie zou kunnen zijn. Hierbij dient op voorhand te worden geconcludeerd dat vergassing in zijn algemeenheid nog steeds moet worden aangemerkt als ‘innovatieve technologie’, en hierbij inherente (kosten)technische risico’s verbonden zijn. Van Polow Energy Systems is geen verdere specifieke informatie ontvangen die een volwaardige beoordeling van de torbed technologie voor reject verwerking mogelijk maakt (techniek, budget, referenties). In hoofdstuk 6 wordt de technisch-financiële haalbaarheid van de optie wervelbedvergassing nader geanalyseerd.

074895220:0.2

ARCADIS

20


3.3.3

PYROLYSE Pyrolyse is in essentie het zeer snel opwarmen van biomassa onder uitsluiting van zuurstof. Door deze snelle opwarming ‘verdampt’ de biomassa in een groot aantal koolstofketens. Na condensatie ontstaan er drie producten: pyrolyse olie, gas en kool. De laatste twee producten worden over het algemeen benut voor het eigen proces (productie van warmte en eventueel elektriciteit), terwijl de olie als brandstof aan derden kan worden afgezet, dan wel in eigen beheer kan worden omgezet in elektriciteit en/of warmte. Pyrolyse is tot op heden nog zeer beperkt commercieel toegepast, voornamelijk in Canada. De Ensyn Group heeft daar zeven fabrieken geïmplementeerd, die zich niet richten op energietoepassingen maar op de conversie van olieproducten en de productie van vloeibare rook (vloeibare rook is gecondenseerde rook waaruit tijdens het condensatieproces teer en as zijn verwijderd. Het product wordt ondermeer gebruikt voor het geven van ‘rookaroma’s’ aan voedsel; door de verwijdering van teer en as is het minder carcinogeen dan ‘gewone’ rook). Dynamotive heeft, eveneens in Canada, twee fabrieken geïmplementeerd voor energieproductie door middel van pyrolyse. In Europa zijn in de afgelopen jaren diverse pilot plants geïmplementeerd, ondermeer in Spanje (Union Fenosa), Engeland (Wellmann) en Italië (ENEL). Vanwege technische of financiële problemen zijn de activiteiten van deze plants inmiddels gestopt of op een laag pitje gezet. De enige in Europa operationele pilot op middelgrote schaal (250 kg/uur) is die van BTG in Enschede. BTG heeft plannen voor de bouw van een full-scale pyrolyse installatie in Hengelo, met een beoogde capaciteit van 65.000 ton/jaar schoon of licht verontreinigd hout (A en B hout). Dit project bevindt zich thans in de fase van vergunningaanvragen. Volgens BTG bevindt pyrolyse van RDF-achtige stromen zoals (voorbewerkte) grove rejects zich nog in een experimenteel stadium en is dit nog bij lange na niet commercieel bewezen. Door diverse partijen, waar onder BTG, zijn op kleine schaal testen gedaan met RDF; die hebben echter tot dusverre de nodige technische problemen opgeleverd. BTG heeft geen mededelingen gedaan over de status van eventueel verder lopend onderzoek.

3.4

MECHANISCHE VOORBEWERKING VAN REJECTS Toepassing van rejects als brandstof vraagt in de meeste gevallen een mechanische voorbewerking. Voorbewerkingstechnieken zorgen ervoor dat verontreinigingen, deeltjesgrootte of het vochtgehalte binnen de bandbreedte van de brandstoftoepassing worden gebracht. Tabel 3.3 geeft een algemeen overzicht van voorbewerkingstechnieken en het effect op de brandstofeigenschappen.

Tabel 3.3 Effecten van voorbehandelingstechnieken op brandstofeigenschappen

Voorbewerkingstechniek

Te veranderen eigenschap

Biologisch drogen/thermisch drogen

Vochtgehalte

Zeven

Deeltjesgrootteverdeling, verontreinigingen

Pelletiseren

Deeltjesgrootteverdeling, dichtheid

Windshiften

Deeltjesgrootteverdeling, verontreinigingen, homogeniteit

Mengen

Homogeniteit

074895220:0.2

ARCADIS

21


Voorbewerkingstechniek

Te veranderen eigenschap

Shredderen/verkleinen

Deeltjesgrootteverdeling

Ontijzeren

Verontreinigingen

Wassen

Verontreinigingen

Afhankelijk van de beoogde brandstoftoepassing zal de voorbewerking meer of minder uitgebreid dienen te zijn. Voor toepassing van de rejects als brandstof zijn verkleining en ontijzeren ‘standaard’ voorbewerkingsstappen. De noodzakelijke mate van verkleining kan nogal verschillen per brandstoftoepassing, en daarmee tevens de investerings- en operationele kosten van de verkleiningsapparatuur. Bij opwerking tot hoogwaardiger brandstof zal tevens scheiding in verschillende plasticfracties (ter verwijdering van chloor), en eventueel ook een pelleteerstap nodig zijn. Kosten van mechanische voorbewerking (operationele kosten inclusief afschrijving) liggen in de range van €10,- tot > €50,-/ton rejects, waarbij de bovenkant van de range de meest complexe voorbewerking representeert (inclusief fijn verkleinen, drogen en pelletiseren). In het concrete geval van Eska zou mechanische voorbewerking van rejects om twee redenen kunnen plaatsvinden (zie ook Figuur 3.4): 1. Om de rejects geschikt te maken voor interne thermische verwerking, waarbij de voorbewerking primair afgestemd dient te zijn op de vereisten van de thermische verwerkingsunit. De kosten voor deze voorbewerking zullen moeten worden opgeteld bij de kosten van de thermische opties (zie hoofdstuk 4 en verder). 2. Om een meer kosteneffectieve externe afzet van de rejects te kunnen bewerkstelligen: door het realiseren van een (losstaande) mechanische voorbewerking zou additionele flexibiliteit in (kosteneffectieve) afzetmogelijkheden voor de bewerkte rejects kunnen worden verkregen, en bovendien transportkosten kunnen worden gereduceerd (lokale afzet). Het is echter zeer de vraag of een losstaande mechanische voorbewerking in de praktijk ook leidt tot daadwerkelijke kostenbesparingen. In de eerste plaats is voor het opwerken van rejects tot een hoogwaardige brandstof (die buiten de cementindustrie kan worden afgezet), een complex en relatief duur proces noodzakelijk, vergelijkbaar met het Subcoal proces zoals bij SmurfitKappa en Qlyte toegepast. Het is onwaarschijnlijk dat de kosten voor opwerking zich terugverdienen door een evenredig lagere afzetprijs voor de bewerkte rejects. Dit wordt versterkt door de realisatie van andere (grootschaliger) initiatieven ten behoeve van de opwerking van rejects (Qlyte, Foxcoal).

3.5

INNOVATIEVE TECHNIEKEN

3.5.1

TORREFACTIE Een innovatieve voorbehandelingstechniek gericht op toepassing van secundaire brandstoffen in kolencentrales is torrefactie. In een zuurstofloze atmosfeer wordt het uitgangsmateriaal verhit tot 280˚C, waardoor de structuur van het materiaal verandert zonder dat al te veel ontleding plaatsvindt. Door torrefactie ontstaat een homogeen, hoogcalorisch materiaal met een brosse structuur, eventueel in de vorm van pellets, dat gemakkelijk met steenkool kan worden opgemengd.

074895220:0.2

ARCADIS

22


In Duiven bouwt Topell Energy een demonstratie torrefactie fabriek met een capaciteit van 8 ton product/uur (50 MWth product). De fabriek, die naar verwachting eind 2010 wordt opgestart, zal zich richten op biomassastromen. Voor de verdere toekomst wordt de verwerking van RDF-achtige stromen niet uitgesloten. Belangrijke randvoorwaarde is dat een hoogkwalitatief, homogeen eindproduct kan worden geproduceerd voor internationale handel. Het chloorgehalte van de rejects lijkt hierbij volgens Topell op voorhand een probleem. Torrcoal bouwt op dit moment in Bilsem-Stokkem (België, nabij Maastricht) een torrefactie fabriek voor biomassa, die rond de zomer in bedrijf gaat. Torrcoal verwacht in 2012 een additionele lijn in bedrijf te hebben voor het torreficeren van RDF. Torrcoal heeft een (gepatenteerd) procedé ontwikkeld voor de verwijdering van chloor (en zwavel) uit een getorrificeerd halfproduct, en geeft aan dat dit de mogelijkheid geeft om ook rejects te torreficeren. Dit wasproces is nog niet op industriële schaal bewezen. Torreficeren in eigen beheer is volgens Torrcoal geen optie: voor een kosteneffectieve bedrijfsvoering is een schaalgrootte van 100-120 kton onbewerkte rejects vereist (investering in dat geval ongeveer € 13 miljoen. Foxcoal (dochter van Eqnomics) bereidt de bouw voor van een torrefactie fabriek in Winschoten, gebaseerd op de ervaringen in de bestaande pilot & demonstratie installatie in Oude Pekela. De fabriek in Winschoten zal 120 kton ton/jaar input, vooral papier rejects, verwerken tot circa 35.000 ton getorreficeerd product, dat wordt afgezet aan kolencentrales. Hoge gehalten verontreinigingen in de rejects, ondermeer chloor, zijn volgens Foxcoal geen probleem, omdat deze in het proces worden verwijderd. Onduidelijk is of dit een bewezen proces is. Door het autotherme karakter van het procedé verwacht Foxcoal geen netto energiekosten te hebben en tevens ‘significant goedkoper’ te kunnen zijn dan QLyte. Indicatieve gate fees worden door Foxcoal niet genoemd. Door de terughoudendheid van Foxcoal met het verstrekken van meer informatie, is het lastig haar project goed te beoordelen. Afzet van rejects aan Foxcoal Winschoten zou voor Eska een interessante optie kunnen zijn, een en ander afhankelijk van de prijsstelling en overige contractvoorwaarden.

3.5.2

SYNGAS CONVERSIE EN HTU De laatste jaren ontstaat steeds meer aandacht voor vloeibare biobrandstoffen in de transportsector en gasvormige energiedragers als vervanger van aardgas. De technieken die afvalstromen converteren in vloeibare energiedragers (olie, ethanol, methanol, biodiesel) of gasvormige energiedragers (methaan, waterstof) maken een snelle ontwikkeling door. Een categorie innovatieve technologieën betreft technologieën waarbij het synthesegas uit een vergassingsproces niet wordt ingezet voor de productie van elektriciteit en/of warmte, maar via een chemisch proces wordt omgezet in methanol (via methanol synthese) of olie (via de Fischer-Tropsch synthese). In de praktijk is toepassing van deze chemische processen beperkt tot langjarig bewezen vergassingsprocessen van monostromen, bijvoorbeeld voor hout. Gezien de bestaande onzekerheden ten aanzien van het vergassen van rejects, worden de (aanvullende) chemische conversieroutes niet nader beschouwd.

074895220:0.2

ARCADIS

23


Hydro Thermal Upgrading (HTU) is een proces waarbij olie wordt geproduceerd uit biogeen materiaal, typisch biomassastromen met een laag droge stofgehalte. Rejects zijn ongeschikt voor deze toepassing.

3.5.3

BIODIESEL De productie van diesel uit plastic afval is op pilot schaal een bewezen technologie, zij het dat de diesel over het algemeen van laagwaardige kwaliteit is, en in geen geval voldoet aan de specificaties van bijvoorbeeld de Europese Fuel Quality Directive. In Nova Scotia (Canada) is de ‘Minas Basin Pulp and Power Company Limited’ in 2008 begonnen met een commercieel project voor de productie van diesel uit rejects. Binnen dit onderzoek is geen informatie gevonden over de huidige stand van zaken. Omdat rejects voor een belangrijk deel uit plastics bestaan, zal diesel uit rejects onder Europese regelgeving nooit officieel als ‘biodiesel’ kunnen worden aangemerkt (inclusief de daarbij behorende stimuleringsmaatregelen). Productie van diesel uit rejects wordt niet als een reële, verder te exploiteren, route beschouwd.

074895220:0.2

ARCADIS

24


3.6

KWALITATIEVE BEOORDELING VAN OPTIES VOOR REJECT VERWERKING In Tabel 3.4 zijn de in de paragrafen 3.2 – 3.5 behandelde opties voor reject verwerking samengevat, en beoordeeld op een aantal criteria, te weten: Bewezen technologie – algemeen; Bewezen technologie voor met rejects vergelijkbare afvalstromen; Ontwikkelperspectief; Indicatieve verwerkingskosten.

074895220:0.2

ARCADIS

25


074895220:0.2

ARCADIS

26


Verwerkingsoptie

Tabel 3.4 Overzicht van opties voor rejectverwerking en kwalificatie

Bewezen

Bewezen

technologie-

technologie –

algemeen

rejects of

Ja

Neen

Ontwikkelperspectief

Indicatieve

Opmerkingen

verwerkingskosten

vergelijkbaar

van opties op een aantal

Afzet

criteria

(on)bewerkte

Materiaalhergebruik

Wellicht binnen enkele

Onduidelijk

-

jaren technisch mogelijk

rejects AVI

Ja

Ja

-

€ 60-100/ton

Prijsstelling op langere termijn zeer afhankelijk van ontwikkeling overcapaciteit AVI’s en im-/export

Secundaire

Ja

Ja

brandstoffen

Algemene ontwikkeling

€ 50-60/ton

Prijsstelling op langere

naar opwerking van

onbewerkt

termijn afhankelijk van

‘moeilijkere’ stromen naar

(cementovens) tot

ontwikkeling overcapaciteit

hoogwaardiger

licht positief als

AVI’s en im-/export, alsmede

brandstoffen; blijkt in

vergaand bewerkt

energieprijzen

praktijk weerbarstig

Subcoal product

Ja, roosterbed

Verdere optimalisatie

Uitwerking in

Wervelbedverbranding

verwerking in

(bij deze

technologieën t.a.v.

hoofdstuk 5

wordt bij deze schaalgrootte

eigen beheer

schaalgrootte)

operationele problemen

Thermische

Verbranding

Ja

niet haalbaar geacht.

met hoogcalorisch materiaal -> daling verwerkingsprijzen mogelijk Vergassing

Ja

Beperkt,

Wervelbedvergassing en

Uitwerking in

uitsluitend op

Torbed technologie lijken

hoofdstuk 6

pilot schaal

beste perspectieven te

-

bieden voor verdere ontwikkeling t.b.v. hoogcalorische RDF-achtige stromen (robuustheid) Pyrolyse

Ja

Neen

RDF pyrolyseren in

Onduidelijk

-

Verdere optimalisatie van

Uitwerking in

Alleen interessant als

technologieën, ook door

hoofdstuk 4

voorbewerking voor interne

experimenteel stadium; wellicht over enkele jaren technisch mogelijk Mechanische

Mechanische

voorbewerking

voorbewerking

074895220:0.2

Ja

Ja

ARCADIS

27


Verwerkingsoptie

Bewezen

Bewezen

technologie-

technologie –

algemeen

rejects of

Ontwikkelperspectief

Indicatieve

Opmerkingen

verwerkingskosten

vergelijkbaar in eigen beheer

bedrijven als Qlyte

thermische verwerking; losstaande unit (t.b.v. externe afzet) heeft te weinig meerwaarde

Innovatieve

Torrefactie

Ja

Neen

technologie

Wellicht over enkele jaren

?

-

technisch mogelijk, echter op voorhand lijken er technologische knelpunten te blijven bestaan. Syngas conversie

Ja

Neen

Door behoefte aan andere

?

Het naschakelen van een

energiedragers wordt

innovatief complex syngas

ontwikkeling sterk

proces aan een (innovatieve)

gestimuleerd

vergasser wordt als erg risicovol gekwalificeerd.

HTU

Deels

Neen

Ten principale ongeschikt

-

-

voor rejects Æ geen perspectief Biodiesel

Op pilot schaal

Neen

Onduidelijk, wellicht op langere termijn (> 5 jaar)

?

Door hoge aandeel plastics zal diesel uit rejects nooit formeel als ‘biodiesel’ kwalificeren

074895220:0.2

ARCADIS

28


Uitgaande van de conclusies zoals samengevat in Tabel 3.4, worden in de hoofdstukken 4-6 de volgende opties meer in detail uitgewerkt: 1.

Mechanische bewerking van de rejects ten behoeve van verbranding of vergassing in eigen beheer (Hoofdstuk 4).

2.

Verbranding van de rejects in eigen beheer door middel van roosterbed technologie (Hoofdstuk 5).

3.

Vergassing van de rejects in eigen beheer door middel van wervelbed technologie (Hoofdstuk 6).

Voor de uitwerking zijn ‘modelsystemen’ gedefinieerd. De modelsystemen zijn gebaseerd op informatie zoals binnen dit onderzoek verkregen van systeemleveranciers, openbare literatuur, en kennis aanwezig bij de uitvoerders van het onderzoek. Daar waar ‘leemten in kennis’ bestaan, of onzekerheden ten aanzien van de gebruikte technologische, technische en/of financiële parameters, zijn deze zo goed mogelijk gedefinieerd. De modelsystemen zijn technologisch en financieel doorgerekend. Het Excel-rekenmodel is toegevoegd als Bijlage 5.

074895220:0.2

ARCADIS

29


074895220:0.2

ARCADIS

30


HOOFDSTUK

4

Mechanische voorbewerking van rejects 4.1

DEFINITIE VAN HET SYSTEEM

Eisen aan de brandstof Het primaire doel van de mechanische voorbewerking van rejects is om deze geschikt te maken voor thermische verwerking door middel van verbranding of vergassing in de gedefinieerde modelsystemen (zie Hoofdstuk 5 en 6). In Tabel 4.5 zijn de eisen samengevat waaraan de input (brandstof) van de thermische conversietechnologieën dient te voldoen. Hieruit blijkt dat verbranding in een roosteroven in zijn algemeenheid minder vergaande eisen stelt aan de brandstof dan vergassing in een wervelbed. Verbranding in roosteroven

Wervelbedvergassing

Deeltjesgrootte

< 100-200 mm

< 30 mm

Vochtgehalte

< 50%

< 10-40%

Zware inerte

Afwezigheid van grove delen

Vergaand afwezig (< 1 gew% van

Tabel 4.5 Eisen aan brandstof verbranding in roosteroven versus wervelbedvergassing

componenten Overig

1

> 50-100 mm

totaal)

Verkleven van materiaal minder

Materiaal als losse fluff en/of

bezwaarlijk

pellets

Op basis van haar ervaringen met de verbranding van rejects, heeft Siemens aangegeven dat in het geval van Eska bij roosterbedverbranding verdergaande eisen aan de brandstof noodzakelijk zijn dan in Tabel 4.5 genoemd. Enerzijds heeft dit te maken met het specifieke karakter van het materiaal (laag soortelijk gewicht, stukgrootte), en de daarop uitgelegde doseervoorziening voor brandstof naar de oven (zie bijlage 6). Anderzijds is het zo dat de schaalgrootte van de oven relatief klein is, en daarmee ook de fysieke configuratie. Dit vraagt ook een meer homogene brandstof. Voor zowel roosterbedverbranding als wervelbedvergassing wordt uitgegaan van een mechanische voorbewerking waarmee vergaande afscheiding van zware componenten plaatsvindt, en verkleining tot < 30 mm plaatsvindt.

Ontwerp van de voorbewerking Bij het ontwerp van de voorbewerking is uitgegaan van technieken die beschikbaar, technisch bewezen én kosteneffectief zijn voor de mechanische voorbewerking van stromen

1

Ondermeer stukken ijzer, glas, steen etc.

074895220:0.2

ARCADIS

31


vergelijkbaar met de rejects van Eska. Hierbij is een evenwicht gezocht tussen enerzijds het produceren van een zo ‘ideaal’ mogelijk brandstof, en anderzijds de technische beperkingen en de kosten van voorbewerkingstechnieken. Bestaande installaties voor de mechanische voorbewerking van afvalstromen zijn vaak tot stand gekomen in een proces van ‘learning by doing’. In deze studie is informatie verkregen van een aantal partijen die praktijkervaring hebben met de realisatie en/of bedrijfsvoering van dergelijke installaties. Uit deze informatie komen verschillende visies naar voren t.a.v. de wenselijke configuratie van de installatie (type apparaten en volgorde van bewerkingen). In de hier gekozen ‘modelconfiguratie’ is getracht uit deze visies de ‘grootste gemene deler’ te selecteren. Deze behelst een aantal verwerkingsstappen, ondermeer verkleinen, ontijzeren en licht/zwaar scheiding door windziften (zie 4.2). Thermische droging is voor de uitgewerkte verbranding- en vergassingsopties niet nodig. Rejects hebben een gemiddeld drogestofgehalte van 65%, met een typische variatie tussen 60% en 70%. Door homogeniseren van rejects kan naar verwachting te allen tijde een droge stofgehalte > 60% worden bereikt, hetgeen voldoende is voor de beschouwde thermische verwerkingsopties (opgaaf van leveranciers). Omdat pellets strikt genomen geen vereiste zijn in één van de thermische modelsystemen, is pelleteren niet als standaard bewerkingsstap meegenomen.

Verwerkingscapaciteit De mechanische voorbewerking dient nominaal 20.000 ton rejects per jaar te kunnen verwerken. Afhankelijk van de gewenste verwerkingscapaciteit (ton/uur) en de operationele betrouwbaarheid van de installatie, kan er voor worden gekozen de mechanische voorbewerking in één of meerploegendienst te bedrijven. Bij een grotere verwerkingscapaciteit horen hogere investeringslasten, bij een lagere verwerkingscapaciteit meer personele kosten. Het grote voordeel van een volcontinue werkende mechanische voorbewerking is dat dit het best aansluit bij de productie van rejects in de papierfabriek, en de benutting van bewerkte rejects in de thermische verwerking (die volcontinu dient te draaien). Tevens wordt hiermee de benodigde capaciteit voor tussenopslag van onbewerkte rejects en van de brandstof beperkt. In onderstaande analyse is uitgegaan van een volcontinue voorbewerking met een capaciteit van circa 3 ton rejects/uur.

4.2

BESCHRIJVING VAN DE VOORBEWERKING De mechanische voorbewerking wordt volledig inpandig uitgevoerd. Naast de bewerking van de rejects vindt in de hal opslag van grove rejects en voorbewerkt materiaal plaats. In hoofdlijn bestaat de mechanische voorbewerkingsunit uit de volgende onderdelen: Opslagvoorziening grove rejects; Mechanische bewerkingslijn (zeven, ontijzeren, verkleinen; eventueel drogen); Opslagvoorziening voor bewerkte rejects en residuen.

074895220:0.2

ARCADIS

32


Deze onderdelen worden onderstaand in meer detail beschreven.

Opslagvoorziening grove rejects De opslagvoorziening voor grove rejects is primair bedoeld om storingen en calamiteiten in de mechanische voorbewerking te kunnen opvangen. Voor de opslagvoorziening wordt uitgegaan van een capaciteit van 100 ton, waarmee een storing van tenminste een dag kan worden opgevangen. Opslag van de grove rejects vindt plaats tussen stortvakken op een vlakke vloer (geen bunker). Het gebruik van stortvakken maakt het mogelijk om staarten apart te houden van overige grove rejects.

Mechanische bewerkingslijn Voor het ontwerp van de mechanische bewerkingslijn wordt uitgegaan van (een volgorde van) technieken zoals die zich ondermeer bewezen heeft bij de productie van Rofire, en bij de mechanische scheiding van kunststofmengsels uit huishoudelijk & bedrijfsafval. De installatie wordt gevoed via een automatische doseerband vanuit de papierfabriek. Wanneer de mechanische voorbewerking in storing is, voedt deze doseerband de rejectopslag. Rejects uit de tussenopslag worden dan later met een shovel aan de doseerband toegevoegd. Het materiaal passeert allereerst een zeef, waar grove en kleine delen worden gescheiden. Voor de zeef wordt uitgegaan van een trommelzeef met zogenaamde meenemers, waardoor het materiaal tevens intensief wordt gemengd en een effectieve scheiding optreedt. Een goed gedimensioneerde trommelzeef wordt als meer robuust en kosteneffectiever beschouwd dan een flip-flow zeef zoals in de Rofire fabriek toegepast. De optimale zeefdiameter zal proefondervindelijk moeten worden vastgesteld, maar naar verwachting in de grootte orde liggen van 30-40 mm. De overloop van de zeef wordt door middel van een transportband langs een overhead magneet geleid, waar grove ijzerdelen worden verwijderd. IJzerdelen worden in een aparte container gedeponeerd. Aansluitend wordt de overloop in een shredder verkleind tot delen < 30 mm, en via een transportband samengevoegd met de doorval van de trommelzeef. Deze stroom passeer een windzifter, waar scheiding in lichte en zware delen plaatsvindt. Door regeling van de windzifter kan worden gestuurd in de hoeveelheid en samenstelling van de lichte fractie. De verkleinde lichte delen worden via een gesloten pijp naar een van de opslagsilo’s voor voorbewerkte rejects geblazen. De zware delen zijn de zware stoorstoffen en worden in een container gedeponeerd. De elektrische installatie en de besturing van de mechanische voorbewerking wordt geïntegreerd met die van de thermische conversie unit.

Opslagvoorziening voorbewerkte rejects en residuen Tussen de mechanische voorbewerkingsunit en de thermische conversie unit is een opslagvoorziening voor bewerkte rejects (brandstof) noodzakelijk. Hiermee kunnen storingen in de thermische conversie unit worden overbrugd. Tevens kan deze dienen als

074895220:0.2

ARCADIS

33


een buffer om bij storingen in de mechanische voorbewerking de thermische conversie unit te blijven voeden. De opslagvoorziening heeft een capaciteit van circa 100 ton, waarmee een storing van ruim een dag kan worden opgevangen. Vanwege het fluffachtige karakter van het voorbewerkte materiaal, vindt opslag vindt plaats in een silo. Naast de brandstof opslag wordt voorzien in twee container opstelplaatsen ten behoeve van de tijdelijke opslag van afgescheiden ijzerdelen respectievelijk andere zware componenten. In Figuur 4.6 is de mechanische voorbewerking schematisch weergegeven Figuur 4.6

Eska

Schematische weergave van de mechanische voorbewerking

Opslag rejects (100 ton) Mechanische voorbewerking Zeefdoorval

Zeef (scheiding 30-40 mm) Overloop

Magneet

IJzer

Opslag (ijzer)

Zware delen

Opslag (afval)

(verwijdering ijzer)

Shredder (deeltjes verkleinen < 30 mm )

Windzifter (scheiding lichte en zware delen )

Opslag (voorbewerkte) rejects

4.3

MASSABALANS De mechanische voorbewerking resulteert in afscheiding van ijzer en andere zwaar inert materiaal uit de rejects. Uit de beschikbare samenstellingsgegevens van de rejects (zie hoofdstuk 2) is niet exact te herleiden hoeveel zware stoorstoffen hierin aanwezig zijn. Op basis van visuele inspectie van het materiaal, inschattingen van Eska en het asgehalte, wordt ervan uitgegaan dat dit niet meer zal zijn dan 3 gewichts%. Voor de scheidingsefficiency voor ijzer en andere stoorstoffen wordt op basis van ervaringscijfers uitgegaan van circa 85%. Daarnaast wordt ervan uitgegaan dat met de

074895220:0.2

ARCADIS

34


stoorstoffen een zekere hoeveelheid aanhangend licht materiaal mee wordt afgescheiden (bijv. plastic slierten), en het vochtgehalte door de bewerking licht zou kunnen dalen (circa 10%). Op basis van 20.000 ton/jaar rejects leidt dit tot circa 510 ton/jaar afscheiding van ijzer en andere zware stoorstoffen, en circa 18.800 ton/jaar voorbewerkte rejects. Door de afscheiding van inerte delen en enig vochtverlies is de calorische waarde van de brandstof enigszins hoger dan van onbewerkte rejects (LHV van 15,3 MJ/kg respectievelijk 14,6 MJ/kg). Voor details zie het rekenmodel in Bijlage 5.

4.4

FINANCIËLE ANALYSE In deze paragraaf worden de financiële kentallen voor de mechanische voorbewerking gespecificeerd. In paragraaf 4.4.1 worden investeringskosten gedetailleerd. In paragraaf 4.4.2 worden operationele kosten en baten voor de verschillende scenario’s gespecificeerd. In paragraaf 4.4.3 worden financiële kentallen samengevat. De financiële kentallen zijn een combinatie van leveranciersinformatie, informatie uit openbare literatuur, en expert judgements van de consultants. Zij hebben een nauwkeurigheid van naar verwachting +/- 20%. NB. Hoewel in de praktijk de mechanische voorbewerking samen met de thermische conversie unit als één verwerkingsunit zal worden beschouwd, zijn in deze studie zowel investeringen als exploitatielasten in eerste instantie zoveel mogelijk gescheiden. Hiermee wordt inzichtelijk bij welk deel van de verwerking de kosten en baten liggen. In hoofdstuk 7 worden de kosten van voorbewerking en thermische conversie in gezamenlijkheid beschouwd.

4.4.1

INVESTERINGSKOSTEN De investeringskosten worden opgesplitst in de kosten voor civiel/bouwkundige werken, kosten voor mechanisch/elektrische voorzieningen, en indirecte kosten en overige kosten.

Civiel/bouwkundige kosten Dit zijn de kosten voor de realisatie van de voorbewerkingshal, inclusief opslagvoorzieningen en noodzakelijke utilities. Wij gaan ervan uit dat in de voorbewerking geen separate sanitaire voorzieningen, laboratorium en kantoor/kantine worden gerealiseerd, en dat de controleruimte wordt gecombineerd met de thermische conversie unit (zie Hoofdstukken 5 en 6). Voor het voorbewerkingsgebouw wordt uitgegaan van een oppervlak van tenminste 400 m², inclusief 50 m² opslag van grove rejects en container opstelplaatsen. Voor het gebouw wordt van de volgende ‘standaard’ constructie uitgegaan: Nokhoogte 9 meter; Gestorte gewapend betonnen vloeren, waarop een staalconstructie voor de buitengevels en dakdelen is gemonteerd. Belastbaarheid van 30 kN/m²; De buitengevels bestaan uit gasbeton gevelbeplating met voldoende geluidsisolatie; het dak bestaat uit geïsoleerde geprofileerde dakbeplating met voldoende afschot;

074895220:0.2

ARCADIS

35


Overheaddeuren, ventilatieroosters, voorzieningen voor stofafzuiging en –filtratie; Basisinrichting met verlichting en heaters Fundatie: balkconstructie t.b.v. staalconstructie en vloeren; 8 meter diep heiwerk (exclusief graaf- en sloopwerk). De kosten van de hal worden geraamd op € 450.000.

Kosten voor mechanisch/elektrische voorzieningen Mechanisch/elektrische voorzieningen omvatten de apparaten t.b.v. de mechanische bewerking van de grove rejects, plus alle daarbij horende randapparatuur t.b.v. transport, besturen/monitoren, etc. Meer specifiek: Een automatische doseerband; Trommelzeef; Overhead elektromagneet; Shredder; Windzifter, inclusief voorziening voor stofafscheiding en transport naar opslagsilo’s; Transportbanden voor intern transport en afvoer bewerkte rejects naar tussenopslag; Opstelvoorzieningen containers; Elektrische installatie en besturing (geïntegreerd met thermische conversie unit), PLC en control panel, software; Luchtzuivering (afzuiging en stoffilters). Op basis van leveranciersinformatie worden de kosten voor mechanisch/elektrische voorzieningen geraamd op in totaal € 625.000,-. Dit is opgebouwd uit een bedrag van € 475.000,- voor apparatuur, € 100.000,- voor elektrische installatie en besturing, en € 50.000,voor diverse bijkomende voorzieningen (o.m. container opstelplaatsen).

Indirecte kosten en overige kosten Onder indirecte kosten worden met name verstaan de kosten voor engineering, procurement, constructie, supervisie, commissioning etc. Deze worden geraamd op 10% van de directe kosten. Onder ‘overige kosten’ worden met name verstaan de kosten voor CAR-verzekeringen, bouwrente, leges, vergunningen. Deze worden geraamd op 5% van de directe kosten plus de indirecte kosten.

4.4.2

SPECIFICATIE VAN OPERATIONELE KOSTEN EN BATEN De operationele kosten en baten kunnen in hoofdlijn worden opgesplitst in de volgende categorieën: Afschrijvingen; Personeelkosten; Onderhoudskosten; Kosten voor monitoring en administratie; Kosten en opbrengsten voor afvoer van residuen; Kosten voor elektriciteit.

Afschrijvingen Voor de afschrijvingen gelden de volgende uitgangspunten: Afschrijving op basis van annuïteit

074895220:0.2

ARCADIS

36


Zowel civiel/bouwkundige, mechanisch/elektrische investeringen, als indirecte/overige kosten worden in tien jaar afgeschreven; Grond wordt niet afgeschreven; De restwaarde wordt nul verondersteld; De rentevoet is op 6% gesteld.

Personeelskosten Er wordt ervan uitgegaan dat de personeelsbehoefte voor de mechanische voorbewerking en de thermische conversie unit zo efficiënt mogelijk, gecombineerd, wordt ingevuld. Aan de mechanische voorbewerking worden vijf fte’s toegerekend (één fte per ploeg; volcontinu bedrijf), voor het bedrijven van de installatie, inclusief proces monitoring, en dagelijks onderhoud. Een fte wordt geraamd op € 65.000/jaar. Daarnaast wordt uitgegaan van een bedrag van € 25.000,- als management fee.

Onderhoudskosten De jaarlijkse onderhoudskosten worden geraamd als percentage van de directe investeringskosten: 1% van de bouwkundig/civiele investeringen en 4% van de kosten van mechanisch/elektrische voorzieningen.

Kosten voor administratie en monitoring Hieronder worden een diversiteit aan zaken volstaan, zoals: Monitoren van input en output stromen (hoeveelheden, samenstelling); Verplichte monitoring voortkomend uit de milieuvergunning, arbo-vereisten, e.d.; Etc. In de praktijk zullen deze zaken gecombineerd worden geregeld met de thermische conversie unit. Voor de mechanische voorbewerking alleen wordt uitgegaan van een kostenpost van € 20.000,-/jaar.

Opbrengsten uit de verkoop van ijzer& kosten voor afvoer van residuen Er wordt vanuit gegaan dat het afgescheiden ijzer voldoende schoon is (d.w.z. niet te veel aanhangende verontreinigingen) om tegen opbrengsten te kunnen worden afgezet (€ 50,/ton). De andere stoorstoffen worden afgezet aan een AVI, tegen kosten van € 80,-/ton.

Kosten voor elektriciteit Het opgenomen vermogen bedraagt ca 30 kWh/ton rejects (m.n. shredder en windzifter). Voor de 10-jaar gemiddelde elektriciteitsprijs wordt uitgegaan van € 0,07/kWh.

074895220:0.2

ARCADIS

37


4.4.3

SAMENVATTING EXPLOITATIELASTEN De investeringskosten en exploitatielasten van de mechanische voorbewerking zijn in Tabel 4.6 samengevat.

Tabel 4.6 Investeringen en exploitatielasten; mechanische voorbewerking2

Investeringen Civiel/bouwkundig

Euro

Mechanisch/elektrisch

Euro

450.000 625.000

Indirecte & overige kosten

Euro

167.000

Totaal investering

Euro

1.242.000

Exploitatielasten Afschrijvingen

Euro/jaar

169.000

Personeelskosten

Euro/jaar

350.000

Onderhoudskosten

Euro/jaar

30.000

Kosten voor monitoring en administratie

Euro/jaar

20.000

Kosten/opbrengsten afvoer residuen

Euro/jaar

19.000

Kosten elektriciteit

Euro/jaar

42.000

Totaal operationele lasten

Euro/jaar

629.000

Omdat de mechanische voorbewerking geen losstaande installatie is, maar onderdeel van een geïntegreerde voorbewerking & thermische conversie installatie, zijn besparingen (‘opbrengsten’) die ontstaan door verwerking in eigen beheer, niet aan de voorbewerking alléén toe te rekenen. Besparingen worden in hoofdstuk 7 gedetailleerd.

2

Alle bedragen zijn afgerond op hele duizenden euro’s.

074895220:0.2

ARCADIS

38


HOOFDSTUK

5

Roosterbedverbranding

van rejects 5.1


Marktinformatie Specifiek voor de verbranding van papierindustrie reststoffen, waaronder rejects, wordt door Siemens (Duitsland) en door Aldavia (Oostenrijk) een vergelijkbare technologie in de markt gezet, genaamd ‘Sipaper Reject Power’ (Siemens) respectievelijk ‘Awina’ (Aldavia). Hoewel beide bedrijven een ‘veelheid aan referenties in Europa’ claimen, gebruiken zij allebei de Mayr-Melnhof plant (Oostenrijk) als meest concrete referentie. Zij geven aan dat in deze fabriek, met een totale verwerkingscapaciteit van 11.000 ton/jaar zowel afvalwaterslib, houtafval en grove rejects worden verwerkt: het aandeel grove rejects hierin is ca 30%. Binnen dit onderzoek is niet duidelijk geworden hoe de (conflicterende) claims van beide bedrijven t.a.v. technologie, patenten en referenties zich verhouden. Bij beide bedrijven zijn budgetaanbiedingen gevraagd. Siemens heeft hierop een bijgestelde versie van de eerdere budgetaanbieding uit 2009 doen toekomen; waarover mondeling is verder gesproken. Aldavia heeft geen budgetaanbieding gedaan, met de volgende motivatie: ‘.....desweiteren sind die Anforderungen an diese Anlage besonders hoch. Neben dem Heizwert von bis zu 19MJ/kg (als feuchtes Material! im Vergleich SAICA 6-12MJ/kg) und dem im Brennstoff enthaltenen Drähten sind die Emissionsanforderungen gewaltig. Hier wäre eine Brennstoffaufbereitung, eine nasse Rauchgasreinigung samt Waschwasserreinigung sowie eine SCRAnlage notwendig. Solche Anlagen sind für Anbieter die reine Müllverbrennungsanlagen mit einem wassergekühlten Rost anbieten, wir werden dazu kein Angebot legen können.....’. Naast bovengenoemde bedrijven zijn geen referenties gevonden van installaties/technologieën die zich specifiek richten op de stand-alone (roosterbed)verbranding van rejects. Enkele andere leveranciers van ondermeer verbrandingsinstallaties voor RDF stromen (Lurgi, TPS, ref) geven aan dat de schaalgrootte van de beoogde verbrander (20.000 ton/jaar; 2-3 ton/uur) te klein is om een technisch en/of financieel haalbare aanbieding te kunnen doen. Hoewel KeppelSeghers in eerste instantie positief reageerde op het verzoek tot technische beoordeling/budgetaanbieding, is ondanks herhaald aandringen geen informatie ontvangen.

074895220:0.2

ARCADIS

39


Voor het specificeren van de verbrandingsinstallatie is uitgegaan van beschikbare informatie en kennis van RDF-verbrandingsinstallaties, aangevuld met specifieke ervaringen van Siemens met reject verbranding.

Input Door het verwijderen van componenten tijdens de voorbewerking, veranderen de grove rejects van samenstelling. Het effect van de voorbewerking op het vochtgehalte, het asgehalte en de verbrandingswaarde (LHV) van het materiaal zijn kwantitatief benaderd (zie ook het rekenmodel in Bijlage 5). Het effect van de voorbewerking op gehalten zware metalen, chloor en zwavel is met de beschikbare kennis niet te kwantificeren. Er wordt derhalve vanuit gegaan dat de concentraties van deze componenten in de brandstof dezelfde zijn als in onbewerkte rejects. Samengevat leidt dit tot de volgende macro samenstelling van de brandstof: Droge stofgehalte: 65%; Asrest: 6%; LHV brandstof: 15,3 MJ/kg; Circa 18.800 ton/jaar. De thermische input bedraagt op basis hiervan 10,7 MWth. Voor de verbrander wordt uitgegaan van een installatie met een capaciteit van 3 ton/uur, en 7.600 bedrijfsuren/jaar. Dit resulteert in een gemiddelde input van 2,5 ton/uur bewerkte rejects.

5.2

BESCHRIJVING VAN HET SYSTEEM Het systeem bestaat in hoofdlijn uit de volgende onderdelen: Transport en dosering van brandstof; Verbrandingsunit; Stoom productie; Rookgasreiniging.

Transport/dosering van brandstof Vanuit de opslagsilo wordt de brandstof naar de doseerbunker getransporteerd met een transportschroef. Onderaan de bunker wordt brandstof toegevoegd aan een frequentie geregelde transportschroef, die de verbrandingsreactor voedt met de juiste hoeveelheid brandstof. NB. In de door Siemens/Aldavia gerealiseerde plant voor rejectverbranding wordt voor de dosering uitgegaan van een ‘spinning wheels’, die het materiaal via een roterende beweging vergelijkbaar met een ventilator, in de verbrandingskamer werpen.

Verbranding In de verbrandingskamer beweegt de brandstof zich over een watergekoeld roosterbed. Van onderen wordt lucht door de brandstof geblazen, de primaire verbrandingslucht. Boven het rooster wordt secundaire verbrandingslucht toegevoegd om voorverwarming van verse brandstof te bewerkstelligen, menging te bevorderen, en stabiel ‘uitbranden’ te garanderen. Achter de verbrandingskamer is een uitbrand zone, waardoor zeker wordt gesteld dat voor de rookgassen de vereiste verblijftijd van 2 seconden bij een temperatuur hoger dan 850˚C wordt gehaald.

074895220:0.2

ARCADIS

40


Rookgassen worden deels gecirculeerd als primaire en secundaire verbrandingslucht: hierdoor is een betere temperatuurcontrole in de oven mogelijk, en worden emissies gereduceerd. As wordt afgevoerd via transportschroeven naar een as opslagsilo.

Stoomketel Uit de rookgassen wordt verzadigd stoom met een druk van > 14,5 bar geproduceerd door middel van een stoomketel die voorzien is van een economiser. De exacte stoomdruk is afhankelijk van de integratie met de primaire bedrijfssystemen van Eska (ontwerpdruk van installaties in ketelhuis 16 bar(g); operationele druk ca 14 bar). In de calculatie van investeringen is uitgegaan van een nieuwe stoomketel, die specifiek is uitgelegd op de verbranding van syngas (capaciteit, samenstelling gas, vervuilingsproblematiek etc.). Bij de verdere engineering dient te worden nagegaan in hoeverre wellicht ook de bestaande stoomketel door een aantal aanpassingen (o.m. het toevoegen van een economiser) geschikt kan worden gemaakt. Uit het in Figuur 2.3 weergegeven stoomprofiel van Eska blijkt dat gedurende maximaal 5% van de bedrijfstijd meer dan 35 ton/uur stoom is benodigd. De bestaande WKK’s hebben stoomproductie vermogens van circa 10 ton/uur per eenheid zonder bijstook, en respectievelijk circa 22,23 en 30 ton/uur in totaal. Wanneer door een externe stoomketel circa 12 ton/uur stoom wordt opgewekt uit syngas, kan dus met twee WKK’s met beperkte bijstook worden volstaan. Ten opzichte van een situatie van vollast en/of meer bijstook zal de efficiency van de WKK’s derhalve dalen. Door het uit bedrijf nemen van een WKK daalt tevens de elektriciteitsproductie in eigen beheer. Dit vermindert de hiermee samenhangende economische voordelen, alsmede de duurzaamheidsvoordelen die gepaard gaan met gekoppelde (efficiënte) opwekking van warmte en elektriciteit. De gederfde inkomsten worden bij de exploitatieberekeningen geraamd.

Rookgasreiniging Uitgangspunt voor de rookgasreiniging is het voldoen aan het ‘Vollebroek lijstje’ (zie hoofdstuk 2). Ten opzichte van de ‘standaard’ normen in het BVA en de IPPC-BREFs betekent dit met name een verdergaande verwijdering van HCl, SO2 en zware metalen. Voor de rookgasreiniging wordt uitgegaan van een bewezen droog systeem, dat primair bestaat uit een doekenfilter met injectie van additieven, en een DeNOx installatie. De strengere Vollenbroek normen dienen hierin met name te worden bereikt door een ruimere dimensionering van het doekenfilter, aangepaste dosering van additieven, en de keuze voor de DeNox installatie.

Doekenfilter Om vergaand stof af te vangen worden de rookgassen gereinigd door middel van een doekenfilter. Door injectie van additieven aan het doekenfilter worden specifieke componenten verwijderd: door injectie van natriumbicarbonaat worden zure componenten HCl, SO2 en HF gebonden, en door injectie van actief kool worden organische koolwaterstoffen (inclusief dioxines) en zware metalen afgevangen. Het doekenfilteras wordt naar een silo voor de opslag van rookgasreinigingsresidu getransporteerd, en door een specialistische verwerker afgevoerd.

074895220:0.2

ARCADIS

41


DeNox installatie Voor de verwijdering van NOx staan in hoofdlijn drie typen systemen ter beschikking: SNCR, SCR en een natte wasser. SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction) verwijdert NOx door injectie van ammoniak of ureum. Een SNCR werkt optimaal tussen de 850˚C en 1000˚C, en heeft een typisch verwijderingsrendement van 50%. Omdat bij een SNCR de reactie erg afhankelijk is van temperatuur en contacttijd, is voor een goed verwijderingsrendement een overmaat aan ammoniak noodzakelijk. De NH3:NOx ratio ligt idealiter tussen de 1,5 en 2,5. Het grote nadeel hiervan is het mogelijkerwijs optreden van ‘ammoniakslip’; bij moderne systemen bedraagt deze over het algemeen minder dan 5 mg/Nm³. In een SCR (Selective Catalytic Reduction) wordt de NOx katalytisch verwijderd uit de rookgassen. Omdat de chemische reactie op een katalysator plaatsvindt, kan de reactie op een lagere temperatuur plaatsvinden, en zijn er minder chemicaliën nodig. Een SCR kan een NOx reductie van 90% bereiken. Bovendien is de ammoniakslip tot een minimum beperkt, omdat de reactie tussen NH3 en NOx stoichiometrisch kan plaatsvinden. Om dezelfde reden zijn er minder chemicaliën nodig dan bij een SNCR. Natte wassers hebben als nadeel dat er een afvalwaterstroom wordt gegenereerd, die in een waterzuiveringsstap moet worden behandeld, of door middel van indamping. Toepassing van een natte wasser leidt dus tot een aanzienlijke uitbreiding van de installatie, en ten opzichte van de droge systemen, aanzienlijk hogere kapitaalslasten en operationele lasten. Om deze redenen wordt een natte wasser niet als realistische optie beschouwd. De finale keuze voor het NOx-verwijderingssysteem dient in de engineering fase te worden gemaakt. In deze studie wordt gerekend met kosten van een SCR, waarmee kostentechnisch feitelijk een ‘worst case’ wordt benaderd, en tegelijk een maximaal verwijderingsrendement wordt bereikt.

074895220:0.2

ARCADIS

42


Schematische voorstelling In Figuur 5.7 is het verbrandingssysteem schematisch weergegeven Figuur 5.7 Schematische weergave van het verbrandingssysteem


Opslagsilo

Brandstof

Eska Doseerbunker

RookgasReinigingsresidu + As

Stoom >14,5 bar

Roosterbedverbranding > 850ºC

Stoomketel

Voorverwarming

Productie stoom Rookgas

Rookgasreiniging

Doekenfilter (injectie van additieven) Rookgas

Verbranding

DeNox installatie

Uitbrandzone

Lucht

5.3

Gereinigd rookgas

MASSA- EN ENERGIEBALANSEN De verbranding van ca 19.400 ton/jaar voorbewerkte rejects leidt tot de productie van ruim 700 ton bodemassen. Daarnaast worden residuen geproduceerd uit de rookgasreiniging. Het geproduceerde vermogen stoom bedraagt ca 8,5MWth. Voor details van de massa- en energiebalansen wordt verwezen naar Bijlage 5.

5.4

FINANCIËLE ANALYSE In deze paragraaf worden de financiële kentallen voor de gemodelleerde verbrandingsinstallatie gespecificeerd. In paragraaf 5.4.1 worden investeringskosten gedetailleerd. In paragraaf 5.4.2 worden operationele kosten en baten gespecificeerd. In paragraaf 5.4.3 worden financiële kentallen samengevat. De financiële kentallen zijn een combinatie van leveranciersinformatie, informatie uit openbare literatuur, en expert judgements van de consultants. Zij hebben een nauwkeurigheid van naar verwachting +/- 20%.

5.4.1


074895220:0.2

ARCADIS

43


Civiel/bouwkundige kosten Dit zijn de kosten voor de realisatie van een hal, inclusief opslagvoorzieningen en noodzakelijke utilities. In de praktijk zal waarschijnlijk één hal worden gerealiseerd voor zowel de mechanische voorbewerking, als de verbrandingsinstallatie. Er wordt vanuit gegaan dat in de verbrandingsinstallatie geen separaat laboratorium en kantoor/kantine wordt gerealiseerd, echter wel een controleruimte die eveneens wordt gebruikt voor de mechanische voorbewerking (zie Hoofdstuk 4). Voor het gebouw wordt uitgegaan van een oppervlak van 500 m². Conform opgaaf van Siemens is dit voldoende voor het realiseren van de verbrander en stoomketel, inclusief rookgasreiniging en tijdelijke opslag voor residuen. Voor het gebouw wordt van de volgende ‘standaard’ constructie uitgegaan: Nokhoogte 12 meter; Gestorte gewapend betonnen vloeren, waarop een staalconstructie voor de buitengevels en dakdelen is gemonteerd. Belastbaarheid van 30 kN/m²; De buitengevels bestaan uit gasbeton gevelbeplating met voldoende geluidsisolatie; het dak bestaat uit geïsoleerde geprofileerde dakbeplating met voldoende afschot; Overheaddeuren, ventilatieroosters, voorzieningen voor stofafzuiging en –filtratie; Basisinrichting met verlichting en heaters Fundatie: balkconstructie t.b.v. staalconstructie en vloeren; 8 meter diep heiwerk (exclusief graaf- en sloopwerk). Daarnaast wordt ten behoeve van de afvoer van rookgassen een schoorsteen gerealiseerd met een hoogte van 30 m en een capaciteit van 30.000 m³/uur rookgassen (zelftrekkend; uitvoering in staal; centraal geplaatst en met tuidraden opgenomen in de staalconstructie). De hoogte is een inschatting op basis van ervaringen van ARCADIS met vergelijkbare verbrandingsinstallaties. In de fase van vergunningaanvraag en/of detailengineering dient door middel van luchtverspreidingsberekeningen de exacte schoorsteenhoogte en -diameter te worden bepaald waarbij voldoende dispersie van verontreinigingen optreedt. De totale kosten voor civiel/bouwkundige voorzieningen worden geraamd op € 900.000,-. Dit betreft in hoofdlijn € 525.000,- voor de hal, € 300.000,- voor de schoorsteen, en € 75.000,voor randvoorzieningen (hoogwaardige opslagvoorzieningen voor hulpstoffen en residuen).

Kosten voor mechanisch/elektrische voorzieningen De mechanisch/elektrische voorzieningen omvatten de vergasser, de rookgasreinigingsinstallatie, en alle bijkomende voorzieningen. In hoofdlijn zijn dit: Verbrandingsreactor; Voorzieningen voor afvoer en tijdelijke opslag van assen; Stoom ketel; Doekenfilter, inclusief voorzieningen voor dosering van additieven; DeNox installatie; Zuig-trekventilator en back up voorziening; Piping; Elektrische installatie en besturing (geïntegreerd met de mechanische voorbewerking unit), PLC en control panel, software;

074895220:0.2

ARCADIS

44


Dumpkoeler voor uren waarin de snel variërende stoomvraag lager is dan de stoomproductie. Op basis van leveranciersinformatie en andere beschikbare informatie worden de totale investeringskosten geraamd op € 10.750.000,-. Dit betreft in hoofdlijn een bedrag van € 3.000.000,- voor de verbrander inclusief stoomvoorzieningen, een bedrag van € 7.000.000,voor de rookgasreiniging, en een bedrag van € 750.000,- voor elektrische voorzieningen en besturing. Siemens geeft in haar budgetaanbieding een bedrag op van € 11.700.000,-. Dit behelst bovengenoemde componenten, plus een deel van de onderstaande benoemde indirecte en overige kosten.


5.4.2

SPECIFICATIE VAN OPERATIONELE KOSTEN EN BATEN De operationele kosten kunnen in hoofdlijn worden opgesplitst in de volgende categorieën: Afschrijvingen; Personeelkosten; Onderhoudskosten; Kosten voor monitoring en administratie; Kosten voor grond- en hulpstoffen; Kosten voor afvoer van residuen; Kosten voor elektriciteit en aardgas; Gederfde opbrengsten vanwege verminderde elektriciteitsproductie in WKK-installatie. Onderstaand worden deze verder gespecificeerd. Operationele baten die ontstaan door besparingen op de inkoop van aardgas en de externe afzet van rejects, worden in hoofdstuk 7 gespecificeerd.

Afschrijvingen Voor de afschrijvingen gelden de volgende uitgangspunten: Afschrijving op basis van annuïteit Zowel civiel/bouwkundige, mechanisch/elektrische investeringen, als indirecte/overige kosten worden in tien jaar afgeschreven; Grond wordt niet afgeschreven; De restwaarde wordt nul verondersteld; De rentevoet is op 6% gesteld.

Personeelskosten Er wordt ervan uitgegaan dat personele inzet bij de verbrandingsinstallatie zoveel mogelijk wordt gecombineerde met die bij de mechanische voorbewerking.

074895220:0.2

ARCADIS

45


Voor de verbrandingsinstallatie wordt uitgegaan van twee fte gedurende de dag (besturing/ monitoring/analyse, en klein onderhoud). Daarbuiten wordt de installatie in principe op afstand bestuurd en/of in combinatie met de mechanische voorbewerking. In zijn totaliteit wordt uitgegaan van 3 fte’s. Één fte wordt geraamd op € 65.000/jaar. Daarnaast wordt uitgegaan van een jaarlijks bedrag van € 25.000,- als management fee.


Kosten voor administratie en monitoring Hieronder worden een diversiteit aan zaken volstaan, zoals: Monitoren van input en output stromen (hoeveelheden, samenstelling); Verplichte monitoring voortkomend uit de milieuvergunning, arbo-vereisten, e.d., ondermeer emissiemonitoring conform BVA vereisten; Etc. In de praktijk zullen deze zaken gecombineerd worden geregeld met de mechanische voorbewerking. Voor de verbrandingsinstallatie alleen wordt uitgegaan van een kostenpost van € 50.000,-/jaar.

Kosten voor grond- en hulpstoffen Hieronder vallen in het bijzonder hulpstoffen voor de rookgasreiniging, te weten: Ammonia (NOx verwijdering), ca 25 ton/jaar Bicarbonaat (SO2/HCl verwijdering) ca 1125 ton/jaar Actief kool, ca 7,6 ton/jaar De hoeveelheden hulpstoffen zijn inschattingen op basis van de vereisten van het Vollebroek lijstje. Vanwege de beperkte praktijk ervaring met het halen van deze strengere standaard, zit hier een behoorlijke mate van onzekerheid in.

Kosten voor afvoer van residuen De assen uit de verbrandingsinstallatie zijn naar verwachting van voldoende kwaliteit om tegen geringe kosten te kunnen worden afgezet (bijvoorbeeld als bouwmateriaal op stortplaatsen). Voor de afzet wordt gerekend met een tarief van € 25,-/ton). De residuen uit de rookgasreiniging (bicarbonaat, actief kool) zullen als gevaarlijk afval moeten worden afgezet (€ 150,-/ton).

Kosten voor elektriciteit Het opgenomen vermogen bedraagt ca 30 kWh/ton input. Voor de langjarig gemiddelde elektriciteitsprijs wordt uitgegaan van € 0,07/kWh.

Verminderde elektriciteitsproductie in WKK-installatie. Door stoomproductie uit de rookgassen van de verbrandingsinstallatie, neemt de behoefte aan stoomproductie door middel van de gasturbines in de bestaande WKK-installatie af. Daarmee neemt de opbrengst uit eigen productie van elektrische energie in de verdrongen WKK af (spark spread €10,-/MWhe).

074895220:0.2

ARCADIS

46


5.4.3

SAMENVATTING EXPLOITATIELASTEN De investeringskosten en exploitatielasten van de verbrandingsinstallatie zijn in Tabel 5.7 samengevat.

Tabel 5.7 Investeringen en exploitatielasten, verbrandingsinstallatie3


Euro


Euro

900.000 10.750.000


Euro

1.806.000

Totaal investering

Euro

13.456.000


Euro/jaar

1.828.000

Personeelskosten

Euro/jaar

205.000

Onderhoudskosten

Euro/jaar

439.000


Euro/jaar

50.000

Kosten voor hulpstoffen

Euro/jaar

289.000

Kosten voor afvoer residuen

Euro/jaar

154.000


Euro/jaar

110.000

Verminderde opbrengsten WKK

Euro/jaar

173.000


Euro/jaar

3.249.000

Omdat de verbrandingsinstallatie geen losstaande installatie is, maar onderdeel van een geïntegreerde voorbewerking & thermische conversie installatie, zijn besparingen (‘opbrengsten’) die ontstaan door verwerking in eigen beheer, niet aan de verbranding alléén toe te rekenen. Besparingen worden in hoofdstuk 7 gedetailleerd.

3


074895220:0.2

ARCADIS

47


074895220:0.2

ARCADIS

48


HOOFDSTUK

6.1

6

Vergassing van rejects


Marktinformatie De inventarisatie onder marktpartijen leerde dat, net als bij roosterverbranding, de beoogde schaalgrootte een kritisch punt is. FosterWheeler gaf aan dat haar wervelbedtechnologie bij deze schaalgrootte voor RDF-achtige stromen niet bewezen is. Darwin Business Partners geeft aan dat de schaalgrootte onvoldoende is om een rendabel vergassingsproject te realiseren (zowel in geval van directe stoomproductie, als levering van syngas naar gasturbine indien technisch mogelijk). Binnen deze studie is van enkele leveranciers uitgebreide informatie verkregen, ondermeer van Host, BTG, en van ERG Energy Group. De aanbieding van ERG Energy Group betreft een eerdere budgetaanbieding uit november 2009 voor een vastbedvergasser inclusief rookgasreiniging en benutting van energie. De gedetailleerdheid van de aanbieding suggereert een mate van zekerheid die uit het inleidend schrijven van ERG niet blijkt. Zo geven zij aan dat: ‘Unter der Voraussetzung, dass sich mit dem Material feuerstandfest Pellets oder Briketts erzeugen lassen, dürfte as Material in unserem Doppelfeuervergaser umsuzetsen zijn’, m.a.w. indien het mogelijk zou zijn goed pellets of briketten uit de rejects te maken, hetgeen voor vastbedvergassing inderdaad een vereiste is, zou het mogelijk kunnen zijn het materiaal te vergassen. Daarnaast wordt aangegeven dat benutting van het syngas op de WKK-turbine zonder meer kan plaatsvinden, iets dat op deze schaalgrootte niet bewezen technologie is De aanbieding van ERG Energy Group wordt als onvoldoende onderbouwd beoordeeld. Bij de specificatie van de installatie zijn verder ondermeer betrokken enkele ECN studies die specifiek hebben gekeken naar de vergassing van (voorbewerkte) rejects en/of RDF.

Input Door het verwijderen van componenten tijdens de voorbewerking, veranderen de grove rejects van samenstelling. Het effect van de voorbewerking op het vochtgehalte, het asgehalte en de verbrandingswaarde (LHV) van het materiaal zijn kwantitatief benaderd (zie ook het rekenmodel in Bijlage 5). Het effect van de voorbewerking op gehalten zware metalen, chloor en zwavel is met de beschikbare kennis niet te kwantificeren. Er wordt derhalve vanuit gegaan dat de concentraties van deze componenten in de brandstof dezelfde zijn als in onbewerkte rejects. Samengevat leidt dit tot de volgende macro samenstelling van de brandstof: Droge stofgehalte: 65%; Asrest: 6%;

074895220:0.2

ARCADIS

49


LHV brandstof: 15,3 MJ/kg; Circa 18.800 ton/jaar. De thermische input bedraagt op basis hiervan 10,7 MWth. Voor de vergasser wordt uitgegaan van een installatie met een capaciteit van 3 ton/uur, en circa 7.500 bedrijfsuren/jaar. Dit resulteert in een gemiddelde input van circa 2,5 ton/uur bewerkte rejects.

6.2

BESCHRIJVING VAN HET SYSTEEM Het systeem bestaat in hoofdlijn uit de volgende onderdelen: Transport en dosering van brandstof; Vergasser en asverwijdering; Verbranding van syngas; Rookgasreiniging.

Transport/dosering van brandstof Vanuit de opslagsilo worden de bewerkte rejects naar de doseerbunker getransporteerd met een transportschroef. Onderaan de bunker wordt brandstof toegevoegd aan een frequentie geregelde transportschroef, die de vergassingsreactor voedt met de juiste hoeveelheid brandstof.

Vergasser en asverwijdering In de vergassingreactor worden de rejects omgezet in syngas, door ‘partiële verbranding’ bij een temperatuur van ongeveer 800 ˚C. De reactor bestaat uit een verticaal vat, gevuld met ongeveer 1 m³ zand. Lucht wordt via nozzles in de bodem ingeblazen, waardoor het zand zich als een wervelbed gaat gedragen. De lucht reageert met de brandstof tot syngas, met een typisch calorische waarde tussen de 3-7 MJ/m³. Zand dat wordt meegesleurd met het syngas, wordt via een cycloon afgescheiden en grotendeels teruggevoerd onderin de reactor. Een deel van het reactorzand (ca 45 liter/uur) wordt automatisch vervangen door vers zand, via een geautomatiseerd doseersysteem. Het syngas verlaat de reactor met een temperatuur van ongeveer 800 ˚C, en wordt vervolgens in twee syngas koelers gekoeld tot circa 500 ˚C. De warmte die hierbij vrijkomt wordt gebruikt om hete lucht te produceren: deze wordt gebruikt in de vergasser (lucht uit eerste koeler) en in de syngas verbrander (lucht uit tweede koeler). Aansluitend wordt as en stof uit de syngas verwijderd door twee ascyclonen, en afgevoerd naar een silo (20m³). De reden voor stofafscheiding vóór de ketel is de minimalisatie van de stofbelasting (reductie van vervuiling van ketel). Tevens zal een groot deel van de eventueel aanwezige alkalimetalen condenseren op het as, en aldus worden verwijderd. Voor de verwijdering van andere verontreinigingen zoals zwavel, chloor en zware metalen wordt uitgegaan van rookgasreiniging, in plaats van verwijdering uit het brandstofgas. Reinigingstechnologie voor brandstofgas uit vergassers bevindt zich nog in het ontwikkelstadium, terwijl rookgasreinigingstechnologie commerciële bewezen is. Leveranciers kunnen hiervoor procesgaranties afgeven (zie verder onderstaand).

074895220:0.2

ARCADIS

50


Verbranding van het syngas Inzetten van het syngas op de bestaande WKK-gasturbines is geen optie, vanwege een aantal te verwachten technische complicaties, ondermeer: De verontreiniging van het syngas met teerdeeltjes (ook na cycloonafscheiding van as); De lagere calorische waarde van het syngas, vergeleken met aardgas (circa 5 MJ/m³ voor syngas t.o.v. circa 31 MJ/m³ voor aardgas). Daarnaast is van belang dat op deze schaal geen commerciële installaties operationeel zijn waarbij een gasturbine draait op syngas. Voor de verbranding van het syngas staan in theorie twee opties open: 1. Bijstoken op de stoomketel van één van de bestaande WKKs; 2. Direct stoken op een nieuwe ‘losstaande’ stoomketel. Het voordeel van het bijstoken op de bestaande WKK’s is dat hierbij optimaal gebruik wordt gemaakt van de al bestaande infrastructuur, en additionele investeringen in de bestaande ketels beperkt kunnen zijn. Het grote nadeel is dat de vuile rookgassen afkomstig van de verbranding van syngas, in de WKK gemengd worden met de grotere stroom relatief schone rookgassen van de aardgasverbranding (op de turbine). Deze totale rookgassenstroom dient aansluitend te worden behandeld in de (op vuile rookgassen uitgelegde) rookgasreiniging. Bovendien zullen de emissienormen voor de gemengde rookgasstroom strenger zijn dan voor de vuile rookgasstroom, een en ander conform de zogenaamde ‘mengregel’ uit het Besluit Verbranden Afvalstoffen. Het gevolg hiervan is dat de kosten van rookgasreiniging een factor 2-3 hoger uitvallen dan bij rookgasreiniging van alleen de syngas-rookgassen. Door de rookgasreiniging zal bovendien aanvullend drukverlies optreden, wat ten koste gaat van de efficiency van de gasturbines. Bijstoken op de WKK’s is derhalve financieel onhaalbaar. In de gedetailleerde installatie wordt uitgegaan van het stoken van syngas op een losstaande stoomketel. Het primaire voordeel is dat de vuile rookgassen separaat kunnen worden gereinigd. Het nadeel van deze optie is dat door stoomproductie buiten de WKKs, de belasting van de bestaande installatie daalt, en daarmee efficiencyverliezen optreden. Bovendien nemen hierdoor de inkomsten af uit elektriciteitsproductie door middel van de WKKs. In de calculatie van investeringen is uitgegaan van een nieuwe stoomketel, die specifiek is uitgelegd op de verbranding van syngas (capaciteit, samenstelling gas, vervuilingsproblematiek etc.). Bij de verdere engineering dient te worden nagegaan in hoeverre wellicht ook de bestaande stoomketel door een aantal aanpassingen (o.m. het toevoegen van een economiser) geschikt kan worden gemaakt. Uit het in Figuur 2.3 weergegeven stoomprofiel van Eska blijkt dat gedurende maximaal 5% van de bedrijfstijd meer dan 35 ton/uur stoom is benodigd. De bestaande WKK’s hebben stoomproductie vermogens van circa 10 ton/uur per eenheid zonder bijstook, en respectievelijk circa 22,23 en 30 ton/uur in totaal. Wanneer door een externe stoomketel circa 12 ton/uur stoom wordt opgewekt uit syngas, kan dus met twee WKK’s met beperkte bijstook worden volstaan. Ten opzichte van een situatie van vollast en/of meer bijstook zal de efficiency van de WKK’s derhalve dalen.

074895220:0.2

ARCADIS

51


Door het uit bedrijf nemen van een WKK daalt tevens de elektriciteitsproductie in eigen beheer. Dit vermindert de hiermee samenhangende economische voordelen, alsmede de duurzaamheidsvoordelen die gepaard gaan met gekoppelde (efficiënte) opwekking van warmte en elektriciteit. De gederfde inkomsten worden bij de exploitatieberekeningen geraamd.

Rookgasreiniging Uitgangspunt voor de rookgasreiniging is het voldoen aan het ‘Vollebroek lijstje’ (zie hoofdstuk 2). Ten opzichte van de ‘standaard’ normen in het BVA en de IPPC-BREFs betekent dit met name een verdergaande verwijdering van HCl, SO2 en zware metalen. Voor de rookgasreiniging wordt uitgegaan van een bewezen droog systeem, dat primair bestaat uit een doekenfilter met injectie van additieven, en een DeNOx installatie. De strengere Vollenbroek normen dienen hierin met name te worden bereikt door een ruimere dimensionering van het doekenfilter, aangepaste dosering van additieven, en de keuze voor de DeNox installatie.

Doekenfilter Om vergaand stof af te vangen worden de rookgassen gereinigd door middel van een doekenfilter. Door injectie van additieven aan het doekenfilter worden specifieke componenten verwijderd: door injectie van natriumbicarbonaat worden zure componenten HCl, SO2 en HF gebonden, en door injectie van actief kool worden organische koolwaterstoffen (inclusief dioxines) en zware metalen afgevangen. Het doekenfilteras wordt naar een silo voor de opslag van rookgasreinigingsresidu getransporteerd, en door een specialistische verwerker afgevoerd.

DeNox installatie Voor de verwijdering van NOx staan in hoofdlijn drie typen systemen ter beschikking: SNCR, SCR en een natte wasser. SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction) verwijdert NOx door injectie van ammoniak of ureum. Een SNCR werkt optimaal tussen de 850˚C en 1000˚C, en heeft een typisch verwijderingsrendement van 50%. Omdat bij een SNCR de reactie erg afhankelijk is van temperatuur en contacttijd, is voor een goed verwijderingsrendement een overmaat aan ammoniak noodzakelijk. De NH3:NOx ratio ligt idealiter tussen de 1,5 en 2,5. Het grote nadeel hiervan is het mogelijkerwijs optreden van ‘ammoniakslip’; bij moderne systemen bedraagt deze over het algemeen minder dan 5 mg/Nm³. In een SCR (Selective Catalytic Reduction) wordt de NOx katalytisch verwijderd uit de rookgassen. Omdat de chemische reactie op een katalysator plaatsvindt, kan de reactie op een lagere temperatuur plaatsvinden, en zijn er minder chemicaliën nodig. Een SCR kan een NOx reductie van 90% bereiken. Bovendien is de ammoniakslip tot een minimum beperkt, omdat de reactie tussen NH3 en NOx stoichiometrisch kan plaatsvinden. Om dezelfde reden zijn er minder chemicaliën nodig dan bij een SNCR. Natte wassers hebben als nadeel dat er een afvalwaterstroom wordt gegenereerd, die in een waterzuiveringsstap moet worden behandeld, of door middel van indamping. Toepassing van een natte wasser leidt dus tot een aanzienlijke uitbreiding van de installatie, en ten

074895220:0.2

ARCADIS

52


opzichte van de droge systemen, aanzienlijk hogere kapitaalslasten en operationele lasten. Om deze redenen wordt een natte wasser niet als realistische optie beschouwd. Omdat de rookgassen na de vergasser worden behandeld bij een temperatuur die niet hoger ligt dan 500 ˚C, lijkt de keuze voor een SCR het meest voor de hand te liggen (gegarandeerd verwijderingsrendement). Het belangrijkste nadeel van een SCR ten opzichte van een SNCR zijn de hogere investeringskosten en operationele lasten. De finale keuze voor het NOx-verwijderingssysteem dient in de engineering fase te worden gemaakt. In deze studie wordt gerekend met kosten van een SCR, waarmee kostentechnisch feitelijk een ‘worst case’ wordt benaderd.

Schematische voorstelling In Figuur 6.8 is het vergassingssysteem schematisch weergegeven Figuur 6.8 Schematische weergave van het vergassingssysteem


Opslagsilo

Brandstof

Eska Doseerbunker

Rookgasreinigingsresidu

Stoom

Vergasser ± 800ºC

Verbranding van syngas

Reactor

Productie stoom Syngas ±500ºC

Rookgasreiniging

Doekenfilter (injectie van additieven) Rookgas

Koeler (2x)

DeNox installatie

Cycloon (2x) (verwijdering as)

As

Lucht

Gereinigd rookgas

Opslagsilo

6.3

MASSA- EN ENERGIEBALANSEN De verbranding van ca 19.400 ton/jaar voorbewerkte rejects leidt tot de productie van ruim 700 ton bodemassen. Daarnaast worden residuen geproduceerd uit de rookgasreiniging. Tevens wordt op jaarbasis circa 370 ton zand in de vergasser vervangen. Het geproduceerde vermogen stoom bedraagt ca 8,8 MWth. Voor details van de massa- en energiebalansen wordt verwezen naar Bijlage 5.

074895220:0.2

ARCADIS

53


6.4

FINANCIËLE ANALYSE In deze paragraaf worden de financiële kentallen voor de gemodelleerde vergassingsinstallatie gespecificeerd. In paragraaf 6.4.1 worden investeringskosten gedetailleerd. In paragraaf 6.4.2 worden operationele kosten en baten gespecificeerd. In paragraaf 6.4.3 worden financiële kentallen samengevat. De financiële kentallen zijn een combinatie van leveranciersinformatie, informatie uit openbare literatuur, en expert judgements van de consultants. Zij hebben een nauwkeurigheid van naar verwachting +/- 20%.

6.4.1


Civiel/bouwkundige kosten Dit zijn de kosten voor de realisatie van een hal, inclusief opslagvoorzieningen en noodzakelijke utilities. In de praktijk zal waarschijnlijk één hal worden gerealiseerd voor zowel de mechanische voorbewerking, als de vergassingsinstallatie. Er wordt vanuit gegaan dat in de vergassingsinstallatie geen separaat laboratorium en kantoor/kantine wordt gerealiseerd, echter wel een controleruimte die eveneens wordt gebruikt voor de mechanische voorbewerking. Voor het gebouw wordt uitgegaan van een oppervlak van 500 m². Volgens opgaaf van Host en BTG is dit voldoende voor het realiseren van een vergasser en stoomketel, inclusief rookgasreiniging en tijdelijke opslag voor residuen. Voor het gebouw wordt van de volgende ‘standaard’ constructie uitgegaan: Nokhoogte 12 meter; Gestorte gewapend betonnen vloeren, waarop een staalconstructie voor de buitengevels en dakdelen is gemonteerd. Belastbaarheid van 30 kN/m²; De buitengevels bestaan uit gasbeton gevelbeplating met voldoende geluidsisolatie; het dak bestaat uit geïsoleerde geprofileerde dakbeplating met voldoende afschot; Overheaddeuren, ventilatieroosters, voorzieningen voor stofafzuiging en –filtratie; Basisinrichting met verlichting en heaters Fundatie: balkconstructie t.b.v. staalconstructie en vloeren; 8 meter diep heiwerk (exclusief graaf- en sloopwerk). Daarnaast wordt ten behoeve van de afvoer van rookgassen een schoorsteen gerealiseerd met een hoogte van 30 m en een capaciteit van 15.000 m³/uur rookgassen (zelftrekkend; uitvoering in staal; centraal geplaatst en met tuidraden opgenomen in de staalconstructie). De hoogte is een inschatting op basis van ervaringen van ARCADIS met vergelijkbare verbrandingsinstallaties. In de fase van vergunningaanvraag en/of detailengineering dient door middel van luchtverspreidingsberekeningen de exacte schoorsteenhoogte en -diameter te worden bepaald waarbij voldoende dispersie van verontreinigingen optreedt.

074895220:0.2

ARCADIS

54


De totale kosten voor civiel/bouwkundige voorzieningen worden geraamd op € 850.000,-. Dit betreft in hoofdlijn € 525.000,- voor de hal, € 250.000,- voor de schoorsteen, en € 75.000,voor randvoorzieningen (hoogwaardige opslagvoorzieningen voor hulpstoffen en residuen).

Kosten voor mechanisch/elektrische voorzieningen De mechanisch/elektrische voorzieningen omvatten de vergasser, de rookgasreinigingsinstallatie, en alle bijkomende voorzieningen. In hoofdlijn zijn dit: Vergassingsreactor, inclusief voorzieningen voor toevoer en onttrekken van zand; Voorzieningen voor afvoer en tijdelijke opslag van assen; Syngas koeler; Voorzieningen aan bestaande boiler (economiser); Doekenfilter, inclusief voorzieningen voor dosering van additieven; DeNox installatie; Zuig-trekventilator en back up voorziening; Piping; Elektrische installatie en besturing (geïntegreerd met de mechanische voorbewerking unit), PLC en control panel, software. Op basis van leveranciersinformatie en andere beschikbare informatie worden de totale investeringskosten geraamd op € 9.250.000,-. Dit betreft in hoofdlijn een bedrag van € 4.000.000,- voor de verbrander inclusief stoomvoorzieningen, een bedrag van € 4.500.000,voor de rookgasreiniging, en een bedrag van € 750.000,- voor elektrische voorzieningen en besturing.


6.4.2

SPECIFICATIE VAN OPERATIONELE KOSTEN EN BATEN De operationele kosten kunnen in hoofdlijn worden opgesplitst in de volgende categorieën: Afschrijvingen; Personeelkosten; Onderhoudskosten; Kosten voor monitoring en administratie; Kosten voor grond- en hulpstoffen; Kosten voor afvoer van residuen; Kosten voor elektriciteit en aardgas. Onderstaand worden deze verder gespecificeerd. Operationele baten die ontstaan door besparingen op de inkoop van aardgas en de externe afzet van rejects, worden in hoofdstuk 7 gespecificeerd.

074895220:0.2

ARCADIS

55


Afschrijvingen Voor de afschrijvingen gelden de volgende uitgangspunten: Afschrijving op basis van annuïteit Zowel civiel/bouwkundige, mechanisch/elektrische investeringen, als indirecte/overige kosten worden in tien jaar afgeschreven; Grond wordt niet afgeschreven; De restwaarde wordt nul verondersteld; De rentevoet is op 6% gesteld.

Personeelskosten Er wordt ervan uitgegaan dat personele inzet bij de vergassingsinstallatie zoveel mogelijk wordt gecombineerde met die bij de mechanische voorbewerking. Voor de vergassingsinstallatie wordt uitgegaan van twee fte gedurende de dag (besturing/ monitoring/analyse, en klein onderhoud). Daarbuiten wordt de installatie in principe op afstand bestuurd. In zijn totaliteit wordt uitgegaan van 3 fte’s. Één fte wordt geraamd op € 65.000/jaar. Daarnaast wordt uitgegaan van een bedrag van € 25.000,- als management fee.


Kosten voor administratie en monitoring Hieronder worden een diversiteit aan zaken volstaan, zoals: Monitoren van input en output stromen (hoeveelheden, samenstelling); Verplichte monitoring voortkomend uit de milieuvergunning, arbo-vereisten, e.d.; Etc. In de praktijk zullen deze zaken gecombineerd worden geregeld met de mechanische voorbewerkingsunit. Voor de vergassingsinstallatie alleen wordt uitgegaan van een kostenpost van € 50.000,-/jaar.

Kosten voor grond- en hulpstoffen Hieronder vallen in het bijzonder hulpstoffen voor de rookgasreiniging, te weten: Ammonia (NOx verwijdering), ca 12 ton/jaar Bicarbonaat (SO2/HCl verwijdering) ca 600 ton/jaar Actief kool, ca 4 ton/jaar De hoeveelheden hulpstoffen zijn inschattingen op basis van de vereisten van het ‘Vollebroek lijstje’. Vanwege de beperkte praktijk ervaring met het halen van deze strengere standaard, zit hier een behoorlijke mate van onzekerheid in.

Kosten voor afvoer van residuen De assen uit de vergasser zijn naar verwachting van voldoende kwaliteit om tegen relatief geringe kosten te kunnen worden afgezet (bijvoorbeeld als bouwmateriaal op stortplaatsen). Voor de afzet wordt gerekend met een tarief van € 25,-/ton). De residuen uit de rookgasreiniging (bicarbonaat, actief kool) zullen als gevaarlijk afval moeten worden afgezet (€ 150,-/ton). Het gebruikte zand uit de vergasser kan naar verwachting ‘om niet’ worden afgezet voor hergebruik in civieltechnische werken.

Kosten voor elektriciteit Het opgenomen vermogen bedraagt ca 50 kWh/ton input. Voor de 10-jaar gemiddelde elektriciteitsprijs wordt uitgegaan van € 0,07/kWh.

074895220:0.2

ARCADIS

56


Verminderde elektriciteitsproductie in WKK-installatie Door stoomproductie uit syngas, neemt de behoefte aan stoomproductie door middel van de gasturbines in de bestaande WKK-installatie af. Daarmee neemt de opbrengst uit eigen productie van elektrische energie in de verdrongen WKK af (spark spread €10,-/MWhe).

6.4.3

SAMENVATTING EXPLOITATIELASTEN De investeringskosten en exploitatielasten van de vergassingsinstallatie zijn in Tabel 6.8 samengevat.

Tabel 6.8 Investeringen en exploitatielasten; vergassingsinstallatie4


Euro


Euro

850.000 9.250.000


Euro

1.566.000

Totaal investering

Euro

11.666.000


Euro/jaar

1.585.000

Personeelskosten

Euro/jaar

205.000

Onderhoudskosten

Euro/jaar

379.000


Euro/jaar

50.000


Euro/jaar

175.000

Kosten voor afvoer residuen

Euro/jaar

75.000


Euro/jaar

66.000

Verminderde opbrengsten WKK

Euro/jaar

178.000


Euro/jaar

2.713.000

Omdat de vergasser geen losstaande installatie is, maar onderdeel van een geïntegreerde voorbewerking & thermische conversie installatie, zijn besparingen (‘opbrengsten’) die ontstaan door verwerking in eigen beheer, niet aan de vergasser alléén toe te rekenen. Besparingen worden in hoofdstuk 7 gedetailleerd.

4


074895220:0.2

ARCADIS

57


074895220:0.2

ARCADIS

58


HOOFDSTUK

7

Financiële haalbaarheid van verwerking in eigen beheer 7.1

FINANCIËLE HAALBAARHEID De financiële haalbaarheid van de opties voor thermische verwerking van rejects in eigen beheer, wordt primair bepaald door de daarmee gerealiseerde besparingen in aardgasverbruik en afzetkosten voor rejects. In Tabel 7.9 en Tabel 7.10 zijn de investeringen en exploitatielasten samengevat voor een installatie bestaand uit een mechanische voorbewerking plus een roosterbedverbranding, respectievelijk een mechanische voorbewerking plus een wervelbedvergassing. Tevens zijn hierin aangegeven de gerealiseerde jaarlijkse besparingen, uitgaande van een aardgasprijs van €0,25/m³, een afzetprijs rejects van gemiddeld € 80,-/ton (inclusief transport, zie hoofdstuk 3), een elektriciteitsprijs van € 0,07/kWh, en een CO2-prijs van € 20,-/ton (zie Bijlage 5). Voor wat betreft CO2 wordt ervan uitgegaan dat de energie opwekking uit grove rejects buiten de emissiehandel valt (dat wil zeggen geen kosten). In deze aanname is een risico aanwezig, aangezien grove rejects voor een belangrijk deel uit niet-biogeen materiaal bestaan en derhalve mogelijk (voor een deel) niet zijn vrijgesteld van het emissiehandelssysteem waaraan Eska deelneemt. Op basis van deze parameters zijn een drietal parameters berekend: het jaarlijkse saldo van baten en lasten, de terugverdientijd, en de Netto Contante Waarde (NCW) van het project.

Tabel 7.9 Financiële haalbaarheid van

Investeringen

mechanische voorbewerking

Totaal

Euro

Mechanische

Verbrandings-

voorbewerking

installatie

1.242.000

13.456.000

Totaal

14.697.000

plus verbranding5 Exploitatielasten Afschrijvingen

Euro/jr

169.000

1.828.000

1.997.000

Personeelskosten

Euro/jr

350.000

205.000

555.000

Onderhoudskosten

Euro/jr

30.000

439.000

469.000

Kosten voor monitoring

Euro/jr

20.000

50.000

70.000


Euro/jr

0

289.000

289.000

Kosten voor afvoer

Euro/jr

19.000

154.000

173.000

Euro/jr

42.000

110.000

152.000

en administratie

residuen Kosten elektriciteit

5


074895220:0.2

ARCADIS

59


Gederfde inkomsten e-

Mechanische

Verbrandings-

voorbewerking

installatie

Totaal

Euro/jr

0

173.000

173.000

Euro/jr

629.000

3.249.000

3.878.000

productie WKK


Besparingen Afzet van rejects

Euro/jr

1.600.000

Inkoop van aardgas

Euro/jr

2.277.000

CO2-kosten

Euro/jr

328.000

Totaal besparingen

Euro/jr

4.205.000

Analyse haalbaarheid Saldo baten – lasten

Euro/jr

327.000

Terugverdientijd

jaren

45

NCW

Euro

16.135.000

Uit Tabel 7.9 blijkt dat, bij de gehanteerde uitgangspunten, een verbrandingsinstallatie voor rejects zich niet binnen tien jaar terug verdient.

Tabel 7.10 Financiële haalbaarheid van

Investeringen

mechanische voorbewerking

Totaal

Euro

Mechanische

Vergassings-

voorbewerking

installatie

1.242.000

11.666.000

Totaal

12.907.000

plus vergassing6 Exploitatielasten Afschrijvingen

Euro/jr

169.000

1.585.000

1.754.000

Personeelskosten

Euro/jr

350.000

205.000

555.000

Onderhoudskosten

Euro/jr

30.000

379.000

408.000

Kosten voor monitoring

Euro/jr

20.000

50.000

70.000


Euro/jr

0

175.000

175.000

Kosten voor afvoer

Euro/jr

19.000

75.000

94.000

en administratie

residuen Kosten elektriciteit

Euro/jr

42.000

66.000

108.000

Gederfde inkomsten e-

Euro/jr

0

178.000

178.000

Euro/jr

629.000

2.713.000

3.342.000

productie WKK

Totaal operationele lasten Besparingen Afzet van rejects

Euro/jr

1.600.000

Inkoop van aardgas

Euro/jr

2.346.000

CO2-kosten

Euro/jr

338.000

Totaal besparingen

Euro/jr

4.284.000

Analyse haalbaarheid Saldo baten – lasten

Euro/jr

943.000

Terugverdientijd

Jaren

14

NCW

Euro

18.721.000

6


074895220:0.2

ARCADIS

60


Uit Tabel 7.10 blijkt dat, bij de gehanteerde uitgangspunten, een vergassingsinstallatie voor rejects zich niet binnen tien jaar terug verdient.

7.2

GEVOELIGHEIDSANALYSE Uitgaande van kentallen zoals gespecificeerd in de hoofdstukken 4-6, is een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd. Het doel van de gevoeligheidsanalyse is om het effect na te gaan van onzekerheden in aannames, op de haalbaarheid van verbranden respectievelijk vergassen in eigen beheer. Hierbij is in het bijzonder gekeken naar de volgende parameters: 1. Hoogte van investeringskosten en operationele lasten; 2. Aardgasprijs; 3. Prijs voor afzet van onbewerkte rejects; 4. Maximale besparingen; 5. Fiscale regelingen en subsidies. De achtergrond bij deze gevoeligheidsanalyses wordt onderstaand nader toegelicht.

1. Hoogte van investeringskosten en exploitatielasten Zoals in hoofdstuk 4 is aangegeven, zijn de investeringskosten en exploitatielasten geraamd met een verwachte nauwkeurigheid van +/-20%. In de gevoeligheidsanalyse is achtereenvolgens gerekend met 20% lagere investeringen, 20% lagere operationele lasten (exclusief afschrijving), en 20% lagere investeringen plus 20% lagere operationele lasten (exclusief afschrijving).

2. Aardgasprijs Het langjarig voorspellen van de aardgasprijs is lastig. Om het effect van een (toekomstige) stijging van de aardgasprijs op de gerealiseerde besparingen inzichtelijk te maken, is in de gevoeligheidsanalyse gerekend met een naar huidige maatstaven hoge aardgasprijs van € 0,4/m³.

3.Prijs voor afzet van onbewerkte rejects In het basisscenario is voor de afzet van onbewerkte rejects uitgegaan van een prijs van € 80,-/ton, inclusief transport en voorbewerking elders. In de gevoeligheidsanalyse is gerekend met een prijs van € 100,-/ton.

4.Maximale besparingen In dit scenario wordt gerekend met zowel een hoge aardgasprijs (€ 0,6/m³), als een hoge afzetprijs voor onbewerkte rejects (€ 100,-/ton). Hiermee wordt het effect van ‘maximale besparingen’ inzichtelijk gemaakt. NB. De combinatie van hoge aardgasprijs en hoge afzetkosten is in de praktijk onwaarschijnlijk: hoge energieprijzen vergroten de vraag naar secundaire brandstoffen (en verlagen daarmee de prijs).

5. Fiscale regelingen en subsidies Bij fiscale regelingen mag een gedeelte van de investering extra ten laste van de bedrijfswinst worden gebracht, zodat minder vennootschapsbelasting hoeft te worden betaald. Een voorbeeld van een fiscale regeling is de Energie Investerings Aftrek (EIA), waarbij het voordeel netto 11% van de duurzame componenten binnen de investering betreft.

074895220:0.2

ARCADIS

61


Vanwege het innovatieve karakter en de voorbeeldfunctie van het project, staan waarschijnlijk verschillende nationale en regionale subsidiemogelijkheden open (bijvoorbeeld via AgentschapNL, EnergyValley). In de gevoeligheidsanalyse wordt gerekend met een variant waarbij totale investeringen door subsidies 30% lager uitvallen. De resultaten van de gevoeligheidsanalyse staan in Tabel 7.11 (verbranding) en Tabel 7.12 (vergassing) samengevat, samen met de resultaten van het basisscenario (zie paragraaf 5.1): Tabel 7.11 Verbranding van rejects -

Scenario

Saldo baten/lasten

7

Terugverdientijd

NCW

7

0.Basisscenario

327.000

45

16.135.000

1a.Investeringen -20%

693.000

21

18.674.000

basisscenario

1b.Operationele lasten -20%

666.000

22

18.491.000

gevoeligheidsanalyses

1c.Investeringen plus operationele lasten –

1.032.000

14

21.030.000

(bedragen afgerond op hele

20%

duizenden euro’s)

2.Aardgasprijs € 0,4/m³

1.693.000

9

25.621.000

3.Afzetprijs rejects € 100,-/ton

727.000

20

18.913.000

4.Maximale besparingen

2.093.000

7

28.398.000

5.Subsidies 30% van investering

875.000

17

19.944.000

financiële parameters bij

Uit Tabel 7.11 blijkt dat voor de verbrandingsinstallatie alleen een terugverdientijd < 10 jaar wordt gerealiseerd, wanneer wordt uitgegaan van een heel hoge aardgasprijs (10 jarig gemiddelde van € 0,4/m³). Bij alle andere scenario’s is sprake van een terugverdientijd die daar ver boven ligt. Tabel 7.12

Scenario

Saldo

Terugverdientijd

NCW

8

8

baten/lasten

Vergassing van rejects -

0.Basisscenario

943.000

14

18.721.000

financiële parameters bij

1a.Investeringen -20%

1.260.000

10

20.922.000

basisscenario

1b.Operationele lasten -20%

1.148.000

11

20.144.000

gevoeligheidsanalyses

1c.Investeringen plus operationele lasten –

1.465.000

9

22.345.000

(bedragen afgerond op hele

20%

duizenden euro’s)

2.Aardgasprijs € 0,4/m³

2.350.000

5

28.496.000

3.Afzetprijs rejects € 100,-/ton

1.343.000

10

21.498.000

4.Maximale besparingen

2.750.000

5

31.274.000

5.Subsidies 30% van investering

1.418.000

9

22.023.000

Uit Tabel 7.12 blijkt dat voor de vergassingsinstallatie een terugverdientijd ≤ 10 jaar alleen dan wordt gerealiseerd wanneer wordt uitgegaan van een heel hoge aardgasprijs (10 jarig gemiddelde van € 0,4/m³), dan wel zeer optimistische aannames over investeringen. Een langjarig gemiddelde aardgasprijs van € 0,4/m³ is op dit moment niet realistisch, aangezien de prijzen voor 4 jaarcontracten zich bevinden in de orde grootte van € 0,2-0,25/ m³.

7

Saldo baten/lasten en NCW zijn afgerond op hele duizenden euro’s.

8

Saldo baten/lasten en NCW zijn afgerond op hele duizenden euro’s.

074895220:0.2

ARCADIS

62


De conclusie van de gevoeligheidsanalyse is dat vergassing alleen een terugverdientijd ≤ 10 jaar heeft wanneer heel optimistische uitgangspunten worden gehanteerd met betrekking tot het besparingspotentieel (m.n. prijzen voor aardgas), dan wel het niveau van investeringen. Het verbrandingsproject heef alleen een terugverdientijd ≤ 10 jaar heeft wanneer heel optimistische uitgangspunten worden gehanteerd met betrekking tot het besparingspotentieel (m.n. prijzen voor aardgas).

074895220:0.2

ARCADIS

63


074895220:0.2

ARCADIS

64


HOOFDSTUK

8

Discussie, conclusies en aanbevelingen 8.1

DISCUSSIE EN CONCLUSIES

8.1.1

VERWERKINGSOPTIES - ALGEMEEN In deze studie is getracht de meest kostengunstige verwerkingsroute voor grove rejects van Eska te identificeren en te detailleren. Hiertoe zijn opties voor interne opwerking en/of verwerking van rejects geanalyseerd, alsmede mogelijkheden voor rechtstreekse afzet van onbewerkte rejects aan derden. De gehanteerde tijdshorizon is 10 jaar. De mogelijkheden voor rechtstreekse afzet van rejects aan derden zullen de komende jaren toenemen. Enerzijds wordt dit veroorzaakt door de thans concrete realisatie van enkele installaties die zich specifiek richten op de be-/verwerking van plasticafval en/of rejectstromen (Qlyte, Foxcoal), anderzijds door de bestaande overcapaciteit van de afvalverbranders in Nederland. De prijsstelling voor externe afzet wordt enerzijds bepaald door de beschikbare verwerkingscapaciteit (prijsdruk), en anderzijds de samenstelling van de rejects (ongunstig), en zal zich bevinden in de range van € 60,- tot € 100,- (inclusief transport en eventuele voorbewerking elders). De onderkant van deze range heeft betrekking op cementovens en de reject-specifieke opwerkingsfabrieken, de bovenkant op de afvalverbranders. Op langere termijn (>3-5 jaar) is onduidelijk hoe de afzetmogelijkheden, en daarmee de prijsstelling, zich zullen ontwikkelen. Dit zal in sterke mate afhangen van ontwikkelingen op de afvalverbrandingsmarkt, en het commerciële succes van initiatieven zoals Qlyte. Voor de interne thermische verwerking van rejects staan in theorie drie typen technologieën open: verbranding, vergassing en pyrolyse. Pyrolyseren van met rejects vergelijkbaar materiaal (RDF) bevindt zich nog in een experimenteel stadium, en is daarom voor Eska geen reële optie op korte of middellange termijn. Verbranden en vergassen zijn beide bewezen voor met rejects vergelijkbare afvalstromen, en zijn in deze studie meer in detail beschouwd (zie onderstaand). Mechanische voorbewerking van rejects is voor Eska alleen dan interessant wanneer dit kan worden gekoppeld aan een (haalbare) thermische verwerking in eigen beheer. Opwerking van rejects met als doel de vermarktbaarheid als secundaire brandstof te verbeteren, is niet concurrerend met initiatieven van derden op dit vlak (o.m. ten gevolge van schaalgrootte, noodzakelijke expertise).

074895220:0.2

ARCADIS

65


Materiaalhergebruik uit rejects, biodiesel productie en torrefactie zijn voor de verdere toekomst (>5 jaar) mogelijk interessante opties, op dit moment bevinden deze technologieën zich nog in een experimenteel stadium.

8.1.2

INTERNE VERWERKINGSOPTIES – DETAILANALYSE VAN VERBRANDING EN VERGASSING Uit analyse van beschikbare thermische conversiesystemen is gebleken dat roosterbedverbranding en wervelbedvergassing voor Eska mogelijk interessant zijn, gegeven de beoogde verwerkingscapaciteit, de eisen die deze technologieën stellen aan de input, en de referenties uit de markt. Deze technologie varianten zijn aansluitend in meer detail geanalyseerd.

Mechanische voorbewerking Voor zowel roosterbedverbranding als wervelbedvergassing is een vergelijkbare mechanische voorbewerking tot ‘fluff’ noodzakelijk, waarbij de rejects in een aantal bewerkingsstappen worden ontdaan van ijzer en andere storende componenten, en worden verkleind. Binnen deze studie is het proces van mechanische voorbewerking gedetailleerd, en zijn financiële kentallen in kaart gebracht. De totale investeringskosten van de mechanische voorbewerking zijn geraamd op circa € 1,2 miljoen. De totale operationele lasten van de voorbewerking, inclusief afschrijving, bedragen circa € 629.000,-/jaar. Dit komt overeen met een voorbewerkingsprijs per ton rejects van circa € 31/ton. Een dergelijke prijs ligt in de range van hetgeen gebruikelijk is voor afval be-/opwerkingslijnen (€ 10,-/ton tot € 50,-/ ton).

Marktinformatie Binnen deze studie is contact geweest met een aantal technologieleveranciers voor roosterbedverbranding en wervelbedvergassing. Een aantal van deze leveranciers heeft aangegeven de beoogde schaalgrootte van ca 20.000 ton/jaar technisch en/of commercieel niet interessant te vinden, met name door de stringente emissie eisen (het ‘Vollebroek lijstje’), en de daardoor noodzakelijke uitgebreide en dure rookgasreiniging. Van enkele andere leveranciers is technische en financiële achtergrond informatie ontvangen. Analyse van deze informatie leerde dat de gebruikte referenties minder ‘hard’ zijn dan aanvankelijk door leveranciers gepresenteerd, en de aangeleverde kentallen daardoor minder zeker. Zo blijkt de enige operationele verbrandingsinstallatie voor rejects (gerealiseerd door Siemens in Oostenrijk) slechts een beperkt deel rejects te verwerken, en voor het overige andere reststromen. Ook de exacte configuratie van de voor Eska noodzakelijke rookgasreiniging blijft uit de leveranciersinformatie onduidelijk. Voor de vergasser zijn referenties van operationele RDF-vergassers gebruikt, alsmede resultaten van pilot testen met reject vergassing. Tegelijkertijd benadrukken leveranciers aan dat vergassing van RDF-achtige stromen inherent een innovatieve technologie is, en er een aantal belangrijke operationele onzekerheden blijven bestaan (o.m. vorming en gedrag van assen).

074895220:0.2

ARCADIS

66


Integratie met warmtehuishouding van Eska Uitgangspunt voor zowel de verbrander als de vergasser is de productie van stoom ten behoeve van Eska’s primaire bedrijfsprocessen. Binnen de studie zijn verschillende opties geëvalueerd om deze stoom te produceren. Voor verbranding is stoomproductie in een separate stoomketel de enige optie. In geval van vergassing is het technisch mogelijk het syngas bij te stoken op de bestaande WKK’s. Hoewel deze optie optimaal gebruik maakt van al bestaande infrastructuur en de efficiëntie van de WKK’s maximaal borgt, is deze extreem kostbaar: dit wordt veroorzaakt doordat de volledige (gemengde) rookgassen van de WKK, dus ook van het aardgas, een uitgebreide en dure rookgasreiniging dienen te ondergaan. Ook bij vergassing is stoomproductie in een separate ketel derhalve de meest voor de hand liggende optie.

Financiële haalbaarheid Interne verwerking van rejects door middel van verbranding of vergassing vraagt substantiële investeringen, die zich in de orde grootte van 12 tot 15 miljoen Euro bevinden. Bij zowel verbranding als vergassing is het grootste gedeelte van de investering gerelateerd aan de rookgasreiniging, waarmee dient te worden gegarandeerd dat emissies voldoen aan het ‘Vollebroek lijstje’. Door de relatief kleine schaalgrootte van de thermische verwerkingsunit vallen de specifieke investeringskosten (per ton verwerkingscapaciteit of per MWth) hoog uit. Zowel verbranding als vergassing kan leiden tot substantiële besparingen op de inkoop van aardgas, de afzet van rejects en (in mindere mate) CO2-kosten. Deze besparingen zijn echter onvoldoende om een haalbaar project mogelijk te maken. De gevoeligheidsanalyse heeft laten zien dat wervelbedvergassing alleen haalbaar is bij zeer optimistische aannames over het besparingspotentieel (aardgas en externe afzet rejects), dan wel investeringen & operationele lasten van de interne verwerking. Dergelijke optimistische aannames lijken niet reëel: enerzijds ontstaat door de beschreven marktontwikkelingen meer ruimte voor relatief kosteneffectieve externe afzet van rejects, anderzijds bestaan er een aantal belangrijke technologische onzekerheden aan de gespecificeerde technologieën (gedrag van rejects, detailconfiguratie van rookgasreiniging), die mogelijkerwijs verder kostenverhogend werken. Een verbrandingsproject is alleen bij zeer optimistische aannames over het besparingspotentieel (aardgas) haalbaar bij de voor Eska relevante schaalgrootte. Dergelijke aannames lijken met de huidige aardgasprijzen niet reëel.

8.1.3

VERGUNNINGTECHNISCHE RANDVOORWAARDEN BIJ INTERNE VERWERKING

Bestemmingsplan Het aangewezen terrein bestemd voor de kleinschalige thermische verwerking valt gedeeltelijk onder het bestemmingsplan Martenshoek (van 20-11-2002, laatst gewijzigd 12-52003), waar tevens de papierfabriek onder valt. Voor een deel echter maakt de beoogde locatie voor de thermische verwerking deel uit van het bestemmingsplan Stadscentrum (van 23-06-1999), waarin geen industriële activiteiten zijn toegestaan. De gemeente en Eska hebben eerder gesproken over de verkoop van het stuk grond, ten behoeve van de ontwikkeling van het nieuwe stadshart met woningen, detailhandel et cetera. Echter, omdat Eska niet bereid was de grond af te staan heeft de gemeente inmiddels informeel afstand gedaan van de wens tot koop.

074895220:0.2

ARCADIS

67


Realisatie van een thermische verwerkingsunit zal desalniettemin een bestemmingsplanwijziging vereisen, waarvoor medewerking van de gemeente noodzakelijk is. Planning:

overleg met en medewerking van gemeente voor bestemmingsplanwijziging

Afbreukrisico: hoog.

M.e.r.-plicht Er is geen sprake van m.e.r.-plicht voor verbranding van niet gevaarlijke afvalstoffen. Er is echter wel sprake van m.e.r.-beoordelingsplicht. De capaciteit van de installatie is namelijk groter dan 50 ton per dag (onderdeel afvalstoffen, D 18.1). Bij een m.e.r.-beoordelingsplicht dient Eska een aanmeldingsnotitie in en krijgt het bevoegd gezag 6 weken de tijd om aan de hand daarvan te beoordelen of voor de voorgestelde situatie wel of geen MER opgesteld moet worden. De beslissing of er een MER opgesteld dient te worden hangt af van "de belangrijke nadelige gevolgen die zij voor het milieu kan hebben (artikel 7.8b, lid 4 Wm na wijziging via stb. 2005, 477), ". Het gaat dan om de belangrijke nadelige gevolgen voor het milieu die de activiteit kan hebben, gezien: de kenmerken van de activiteit (o.a. omvang en cumulatie); de plaats waar de activiteit wordt verricht (o.a. locatie keuze in relatie met kwetsbaarheid omgeving); de kenmerken van de gevolgen van de activiteit (o.a. bereik, waarschijnlijkheid en omkeerbaarheid). Met de wijziging van de MER wetgeving per 1 juli 2010 blijft de procedure van m.e.r.beoordeling ongewijzigd. Planning:

er geldt een termijn van 6 weken voor het nemen van het m.e.r.beoordelingsbesluit.

Afbreukrisico: laag. Op basis van onze ervaring en de beschikbare gegevens lijkt het onwaarschijnlijk dat het bevoegd gezag een m.e.r.-procedure verplicht zal stellen voor dit initiatief.

Veranderingsvergunning Wet milieubeheer Door het realiseren van dit initiatief zal er geen noodzaak ontstaan voor het aanvragen van een revisievergunning Wet milieubeheer. Het toevoegen van een dergelijke installatie vergt geen grootschalige aanpassingen voor het productieproces van Eska. Een veranderingsvergunning Wet milieubeheer zal hiermee volstaan. Planning:

maximaal 6 maanden exclusief eventueel beroep bij ABRvS

Afbreukrisico: gemiddeld. Wat wij niet kunnen overzien is of het bevoegd gezag graag een revisievergunning wil voor de gehele inrichting en dat ze dit initiatief gebruiken om daar nu om te vragen. Bij een revisievergunning worden alle milieuaspecten van de gehele inrichting opnieuw beoordeeld aan de nu geldende eisen. Dan zou het afbreukrisico groter worden dan bij een veranderingsvergunning waar alleen het initiatief wordt beoordeeld.

Bouwvergunning Voor het bouwen van de hal met bijbehorende fundering zal een reguliere bouwvergunning aangevraagd moeten worden.

074895220:0.2

ARCADIS

68


Planning:

De proceduretijd voor een bouwvergunning is maximaal 12 weken

Afbreukrisico: gemiddeld, een en ander afhankelijk van maximale bouwblok en -hoogtes in het bestemmingsplan alsmede weerstand bij omwonenden.

Omgevingsvergunning Wanneer bovenstaande vergunningaanvragen na 1 oktober 2010 worden ingediend is de Wet Algemene bepalingen omgevingsrecht (Wabo) in werking getreden. Dit betekend dat bovenstaande vergunningen worden samengevoegd tot één Omgevingsvergunning. Planning:

maximaal 6 maanden exclusief eventueel beroep bij ABRvS

Afbreukrisico: gemiddeld. Wij verwachten dat het bevoegd gezag zeker een jaar nodig heeft om aan deze nieuwe situatie te wennen. De termijn voor de vergunningprocedure is echter wettelijk vastgelegd, dus daar zijn ze aan gebonden. De kans dat die volle termijn ook benodigd is, is groter dan voor inwerkingtreding Wabo. Ook bestaat de kans dat aan de voorkant (fase van conceptaanvraag) meer tijd wordt genomen door het bevoegd gezag. Bij eventuele weerstand is nu slechts één moment waarop bezwaar en beroep kan worden gemaakt. In de huidige situatie is dat twee keer (bij milieu- en bouwvergunningprocedure).

Acceptatiebeleid Er zal geen sprake zijn van een acceptatiebeleid voor het gebruik van grondstof (rejects) voor de kleinschalige thermische afvalverwerker. Rejects zijn afkomstig van Eska’s eigen terrein en vormen een afvalproduct afkomstig uit de grondstof (oud papier) van Eska. Eska gebruikt hier een eigen acceptatiebeleid voor het invoeren van grondstof voor de productie van karton. Er zal geen sprake zijn van levering van rejects door derden.

8.2

DE CONCLUSIES VAN DEZE STUDIE IN BREDER PERSPECTIEF Tot op heden zijn geen installaties gerealiseerd specifiek en uitsluitend voor de thermische verwerking van rejects. De installatie van Siemens in Oostenrijk verwerkt specifiek afvalstromen uit de papierindustrie, waarvan echter slechts een deel rejects. Een thermische verwerkingsinstallatie bij Eska zou derhalve hoe dan ook een innovatieve toepassing van bewezen technologie betekenen, met daaraan verbonden technische en financiële risico’s. De conclusie dat thermische verwerking van rejects in eigen beheer financieel niet-haalbaar is, wordt onderschreven door de conclusies van verschillende studies van ECN, ondermeer voor Kappa Roermond. Ook systeemleveranciers die in het kader van deze studie budgetaanbiedingen en kentallen hebben overlegd (o.m. Host en Siemens) bevestigden na uitvoering van de gevoeligheidsanalyse desgevraagd dat het ‘onwaarschijnlijk’ is dat een thermisch verwerkingsunit financieel haalbaar is bij de gehanteerde uitgangspunten met betrekking tot de schaalgrootte en te realiseren besparingen. De studie van Ecofys voor KNVP (Ecofys, 2006) geeft naar onze mening een te optimistisch beeld van de haalbaarheid van thermische verwerking van rejects in eigen beheer, omdat een aantal substantiële kostenposten (o.m. mechanische voorbewerking, rookgasreiniging) niet of slechts gedeeltelijk in de analyse zijn meegenomen. Wanneer een vergelijking wordt gemaakt met het verbranden en/of vergassen van RDF uit huishoudelijk of vergelijkbaar bedrijfsafval, blijkt dat er in Nederland ook geen kleine verwerkingsinstallaties voor RDF operationeel zijn. Keer op keer blijkt uit (voldoende

074895220:0.2

ARCADIS

69


gedetailleerde) haalbaarheidsstudies en/of verdere engineering dat stand-alone verwerking van RDF, als alternatief voor grootschalige verwerking in AVI’s, niet haalbaar is onder een capaciteit van tenminste 50 -100 kton/jaar. De primaire reden zijn de hoge kosten voor rookgasreiniging. Wanneer dit beeld verder wordt doorgetrokken naar bestaande installaties voor warmteproductie uit hout, blijkt dat verbranding of vergassing van schoon hout (Akwaliteit) bij lage capaciteiten (10-20 kton/jaar) al snel rendabel is. Wanneer licht verontreinigd hout (B-kwaliteit) wordt (mee)verwerkt, wordt over het algemeen uitgegaan van een verwerkingscapaciteit > 40-50 kton/jaar. Dit verschil is het gevolg van de eisen aan de rookgasreiniging (in geval van schoon hout is het BEES van toepassing, bij B-hout het BVA) Kortom, de markt voor thermische verwerking van RDF en (verontreinigd) hout bevestigt dat een behoorlijke schaalgrootte noodzakelijk is om de hoge investeringskosten te kunnen absorberen.

8.3

AANBEVELINGEN Op basis van de resultaten in deze studie bevelen wij Eska aan om niet over te gaan tot verder onderzoek en realisatie van een thermische verwerkingsunit in eigen beheer. In plaats daarvan dient Eska zich te richten op kosteneffectieve externe afzet van haar rejects, daarbij aansluitend bij haar strategie met betrekking tot kort- en/of langlopende contracten (‘lock in’). Wij raden aan voorzichtig te zijn met het aangaan van een groot commitment aan nieuwe projecten (Qlyte,Foxcoal, Torrcoal), gezien de innovativiteit en de commerciële ondoorzichtigheid van deze initiatieven. Daarnaast bevelen wij Eska aan om nader onderzoek te doen naar de samenstelling van haar rejects, in het bijzonder naar de aard en hoeveelheid zware stoorstoffen, en de herkomst van het hoge chloorgehalte. Dit biedt mogelijkerwijs handvatten om door (eenvoudige) maatregelen bij de acceptatie en/of pulper de grove rejectsamenstelling, en daarmee afzetmogelijkheden, verder te verbeteren.

074895220:0.2

ARCADIS

70


HOOFDSTUK

9

Referenties

AgentschapNL (2010). Kentallen Bio-WKK projecten. www.agentschapnl.nl, juni 2010. BTG (2010). Milieueffectrapport Pyrolysefabriek Hengelo. BTG, Enschede,maart 2010. Dijkstra, Th. (2008). Producing energy from cardboard factory waste. Thesis prepared for Eska Graphic Board. University of Groningen & Tauw bv Assen, July 2008. Doppenberg A.A.T. en F.M.L.J. Oorthuys (red) (2005). Afvalstoffenbeheer. SDU uitgevers, ISBN 9012110246. ECN (2008). Factsheets-energietechnologieën, www.ecn.nl – april 2010. Ecofys (2006). Omzetting van rejects uit de papier- en kartonindustrie naar energie op eigen terrein. Studie in opdracht van KNVP (projectnr. PBIONL061499), juli 2006. Kaiser & Woldmann GmbH (2008 en 2009) – Analyserapporten samenstelling rejects. Ministerie van VROM en Vereniging Afvalbedrijven (2009). Convenant capaciteitsregulering afvalverbranding. Den Haag, december 2009. Noordhoek (2009). Aanbestedingen van restafval 2009: een round up. In: Afval! December 2009. Oudhuis, A.B.J., C.M. van der Meijden, Th.J.W. Peulen, G.M. Hees, A.W.M.B. van Haasteren en E. de Kant. Demonstratie biomassabijstook bij Kappa – ontwerp en financiering van een CFB vergasser met gasreiniging voor toepassing voorgeschakeld aan een stoomketel bij Kappa. ECN, Mei 2005. Paasen, S.V.B. van, M.K. Cieplik en N.P. Phokowat (2006). Gasification of non-woody biomass – economic and technical perspectives of chlorine and sulphur removal from product gas (non-confidential version). ECN report number: ECN-C-06-032. Persoonlijke communicatie met de heer Alderliefste (CPM) Persoonlijke communicatie & e-mail correspondentie met de heer W. Arrich (Aldavia) Persoonlijke communicatie met de heer G. Bakker (Darwin Business Partners)

074895220:0.2

ARCADIS

71


Persoonlijke communicatie & e-mail correspondentie met de heer G. Bakker (Obmtec-RTE) Persoonlijke communicatie & e-mail correspondentie met de heer B. Bodewes (Eska) Persoonlijke communicatie met de heer G. Bronkhorst (Bollegraaf) Persoonlijke communicatie & e-mail correspondentie met de heer J. Brouwers (Torrcoal) Persoonlijke communicatie met de heer O. Coops (Topell Energy) Persoonlijke communicatie & e-mail correspondentie met de heren De Kant en Klein Teeselink (Host) Persoonlijke communicatie met de heer B. Elsworth (EDF Energy) Persoonlijke communicatie & e-mail correspondentie met de heer K. Friesike (FosterWheeler) Persoonlijke communicatie met de heer H. Hageman (Icopower) Persoonlijke communicatie & e-mail correspondentie met KeppelSegehers (diverse personen) Persoonlijke communicatie met de heer R. Koekkoek (QLyte) Persoonlijke communicatie met de heer J. Manders (Energy from Waste Consult) Persoonlijke communicatie met de heer H. Meijering (Plastinum) Persoonlijke communicatie met mevrouw I. Moorkens (VITO België) Persoonlijke communicatie met de heer M. Nieuwenhuis (BoaRecycling) Persoonlijke communicatie met de heer W. Nonnekes (Foxcoal Equonics) Persoonlijke communicatie met de heer J. Poldervaart (Polow Energy Systems) Persoonlijke communicatie & e-mail correspondentie met de heer P. Reumerman (BTG) Persoonlijke communicatie met de heer W. Schreurs (Kappa Roermond) Persoonlijke communicatie & e-mail correspondentie met de heer H. Sioen (Waterleau) Persoonlijke communicatie met de heer J. Storm (NedVang) Persoonlijke communicatie & e-mail correspondentie met de heer J. Verhavert (Siemens) Persoonlijke communicatie met de heer E.J. Verbunt (Vereniging Afvalbedrijven)

074895220:0.2

ARCADIS

72


Persoonlijke communicatie & e-mail correspondentie met de heer S. Westmeier (ERG Energy Group) Persoonlijke communicatie & e-mail correspondentie met de Afdelingen Acceptatie van EoN Delfzijl (mevr. M. Klok), Attero Wijster (de heer L. Hazen), Omrin Harlingen (de heer S. van der Velden), HVC Alkmaar (mevrouw M. Korhorn), ARN Nijmegen (de heer H. Groen) Rabou, L.P.L.M. , R.J.C. van Leijenhorst en J.H.O. Hazewinkel (2008). High efficiency power production from biomass and waste. ECN-report no. ECN-E-08-086, November 2008. Staatscourant (2004). Besluit verbranden afvalstoffen. Staatscourant, maart 2004. Vereniging van Nederlandse Papier- en kartonfabrieken (2003). Energieverbruik in de Nederlandse papier- en kartonindustrie – een overzicht van beleid, cijfers en besparingsmogelijkheden. VNP (Hoofddorp), april 2003. Vollebroek, J. (2006). Brief aan Staatssecretaris Van Geel betreffende ‘Noodzakelijke actualisatie van het BVA’. MOB, 1 maart 2006 (kenmerk: VROMIe5).

074895220:0.2

ARCADIS

73


074895220:0.2

ARCADIS

74


BIJLAGE

1

Overzicht van analyseresultaten grove rejects (2008 2009)

074895220:0.2

ARCADIS

75


074895220:0.2

ARCADIS

76


Droge stof (gewichts%) As (gewichts%) HHV‐DM (kJ/kg) LHV‐nat (kJ/kg) HHV‐nat (kJ/kg) Chloor –totaal (gewichts% van ds) Fluor‐ totaal (gewichts% van ds) Zwavel – totaal (gewichts% van ds) PCB (mg/kg) Sb (mg/kg ds) As (mg/kg ds) Be (mg/kg ds) Pb (mg/kg ds) Cd (mg/kg ds) Cr (mg/kg ds) Co (mg/kg ds) Cu (mg/kg ds) Mn (mg/kg ds) Ni (mg/kg ds) Hg (mg/kg ds) Tl (mg/kg ds) V (mg/kg ds) Sn (mg/kg ds)

074895220:0.2

gemiddelde 2008 2009 63 64 8,2 8,4 25009 26100 14445,5 14764 23009,1 24088 1,6 1,7 0,010 0,010 0,02 0,04 0,34 0,16 10,24 12,452 0 2 0,15 0,13 13 23 0 1 30 23 4 3 59 92 65 78 11 22 0,06 0,49 0,52 0 2,7 3,8 15,4 18,3

standaarddev 2008 2009 14,4 8,4 2,9 5,4 3346,2 3791,8 4800,7 4196,2 3083,0 3501,7 1,2 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 0,2 8,8 13,1 0,0 0,9 0,0 0,0 7,2 28,6 0,2 1,0 53,3 33,1 3,3 5,1 45,0 145,8 70,5 84,1 16,5 46,3 0,0 0,5 0,3 0,0 1,3 2,1 14,0 20,5

min GEMIDDELDE 64 8,3 25500 14600 23500 1,6 < 0,01 0,03 0,25 11,3 < 1 < 0,1 18 0,3 26 2 60 72 16 < 1 < 0,5 3,2 17

RANGE (>80% waarden) 50‐80 5‐11 21000‐30000 10000‐19000 20000‐17000 0,4 ‐3 < 0,01 0,02‐0,055 0,15‐ 0,4 4‐25 < 2 < 0,1 5‐25 0,1‐1 3‐150 1‐10 30‐200 15‐150 2‐40 0,01 ‐ 2 0,1‐0,8 1‐5 2‐40

2008 36,1 4 19700 7800 18100 0,44 0,006 0,012 0,1 1,2 0 0,15 6,1 0,06 7,4 1,4 31 24 2,6 0,03 0,28 0,8 2

max 2009 48,7 4,34 19700 8700 18100 0,382 0,005 0,0087 0,03 1,1 1,2 0,11 3,3 0,11 3,3 1,1 16 16 1,6 0,12 0 1,3 3,2

2008 79,6 15,5 30100 21500 27700 4,85 0,015 0,032 0,91 31 0 0,15 26 0,63 190 13 190 270 60 0,09 0,76 5,1 44

2009 80,3 31,1 32900 21600 30300 4,07 0,021 0,096 0,79 51 3,2 0,16 127 3,5 151 23 556 337 227 1,1 0 9,6 110

ARCADIS

77


074895220:0.2

ARCADIS

78


BIJLAGE

2

Tabel B2.13 Emissie-eisen in BVA, en als voorgesteld door de

Emissie-eisen Component

BAT/BREF

Eis in BVA

Grenswaarde voorstel

Totaal stof

1-5 als

5 als

3 als maximaal daggemiddelde

daggemiddelde

daggemiddelde

1,5 als maximaal

milieubeweging

milieubeweging (concentraties

jaargemiddelde

in mg/nm³ en 11% zuurstof;

Overige twee normen vervallen

daggemiddelde is 24 uur gemiddelde)

HCl

1-8 als

10 als

5 als daggemiddelde

daggemiddelde

daggemiddelde

3 als daggemiddelde Overige twee normen vervallen

HF SOx

< 1 als

1 als


daggemiddelde

daggemiddelde

0,2 als jaargemiddelde

1-40 als

50 als


daggemiddelde

daggemiddelde

10 als jaargemiddelde Overige twee normen vervallen

NOx

40-100 als

70 als


daggemiddelde

maandgemiddelde

70 als maandgemiddelde Overige twee normen vervallen

CxHy

1-10 als

10 als

5 als daggemiddelde

daggemiddelde

daggemiddelde

Overige twee normen

5-30 als

50 als

daggemiddelde

daggemiddelde

0,001-0,02 over

0,05 als 8

0,01 als 8 uursgemiddelde

bemonsteringstijd

uurgemiddelde

0,005 als jaargemiddelde

0,005-0,05 over

0,05-0,1 als 8


bemonsteringstijd

uurgemiddelde

0,005-0,5 over

0,5-1 als 8

bemonsteringstijd

uurgemiddelde

Dioxines en

0,01-0,1 over

0,1 als 8

furanen in ng/m³

bemonsteringstijd

uurgemiddelde

Ammoniak

10

Geen

vervallen CO Hg Cd en thallium Som metalen

074895220:0.2


0,05 als 8 uurgemiddelde 0,05 als 8 uurgemiddelde 5 als daggemiddelde

ARCADIS

79


074895220:0.2

ARCADIS

80


BIJLAGE

3

Beoogde locatie voor reject verwerking

074895220:0.2

ARCADIS

81


074895220:0.2

ARCADIS

82


Beoogde locatie voor rejectverwerking

074895220:0.2

ARCADIS

83


074895220:0.2

ARCADIS

84


BIJLAGE

4

Overzicht van capaciteiten van AVI’s in Nederland Bestaand/

Capaciteit

R1 status per

Gepland

(kton)

1-1-2010 (kton)

2012 (kton)

Bestaand

800

800

800

AEB HRC

Bestaand

500

500

500

ARN

Bestaand

310

310

310

specificatie van de verwer-

AVR Duiven

Bestaand

400

0

0

kingscapaciteit die per

AVR Rozenburg

Bestaand

1.300

1.300

1.300

1 januari 2010 de R1-status

AZN lijnen 1-3

Bestaand

715

715

715

heeft verkregen, respectievelijk

AZN lijn 4

Bestaand

275

275

275

dat naar verwachting in

E.ON Delfzijl

Gepland

275

275

275

GAVI Wijster

Bestaand

630

0

0

HVC Alkmaar

Bestaand

675

0

0

HVC Dordrecht,

Bestaand

240

0

0

Gepland

396

0

396 0

Tabel B4.14 Overzicht van bestaande en geplande verwerkingscapaciteiten van AVI’s, alsmede

2011/2012 zal hebben

Naam AEB AEC

R1 status per 2011/

lijnen 1-4 HVC Dordrecht, lijnen 1,4,5 Omrin REC

Gepland

200

0

Sita Baviro

Gepland

224

0

224

Twence lijnen 1,2

Bestaand

300

0

0

9

Twence lijn 3

Bestaand

216

216

216

Totaal (kton)

-

7.283

4.391

5.011

9

Sita heeft bestaande vergunning voor 291 kton, verdeeld over oude (67 kton) en nieuwe (224 kton)

lijnen. Er loopt een vergunningprocedure om de capaciteit alleen in de nieuwe lijnen onder te brengen, waarna de oude lijnen worden gesloten.

074895220:0.2

ARCADIS

85


074895220:0.2

ARCADIS

86


BIJLAGE

5

Excel rekenmodel

Mechanische voorbewerking - Technische uitgangspunten & berekeningen

Eigenschappen inputmateriaal (grove rejects inclusief staarten) Hoeveelheid

ton/jaar

20000

Hoeveelheid ferro in rejects

% van nat

1

Hoeveelheid overige zwaar inerte stoffen in rejects

% van nat

2

Vochtgehalte

% van nat

36

Asgehalte

% van droog

8,3

LHV (droog en asvrij)

MJ/kg

26,2

LHV (input mech. bewerking)

MJ/kg

14,6

Capaciteit

ton rejects/uur

3

Operationele beschikbaarheid

%

85

Operationele uren per jaar

uren/jaar

7843

Verwijderingsrendement ferro afscheiding

% van ferro in input

85

Verwijderingsrendement overig zwaar inert

% van zwaar inert in input

85

Vochtverlies tijdens opslag/bewerking

% van vocht in grove rejects

10

Energieverbruik

kWh/ton input

30

kWh/jaar

600000

Karakteristieken mechanisch voorbewerking

Output Ferro

ton/jaar

170

Andere grove stoorstoffen

ton/jaar

340

Vochtverlies uit rejects

ton/jaar

720

Brandstof (=voorbewerkte rejects)

ton/jaar

18770

ton/uur

2,39

Vochtgehalte

% van nat

35

Asgehalte

% van droog

6

LHV

MJ/kg

15,3

Karakteristieken brandstof

074895220:0.2

ARCADIS

87


Mechanische voorbewerking - financiële uitgangspunten & berekeningen

1 1.1

Investeringen Civiel bouwkundig Hal ca 400 m2 (zie rapport voor omschrijving)

Totaal civiel/bouwkundig

1.2

450000

Euro

Mechanisch elektrisch Apparatuur (zeef, zifter, magneet, shredder)

475000

Elektrisch/besturing

100000

Randapparatuur (containerplaatsen etc.)

1.3

1.4

50000

Totaal mechanisch/elektrisch

Euro

625000

Indirecte kosten

%

10

Euro

107500

%

5

Euro

59125

Euro

1241625

Euro

€ 168.697,05

Overige kosten

Totaal investeringen

2

Operationele lasten en baten

2.1

Afschrijvingen

2.2

Personeelskosten Aantal FTE

2.3

5

Loonkosten per FTE

Euro/FTE

65000

Managementfee

Euro/jaar

25000

Totaal personeelskosten

Euro/jaar

350000

% van investering

1

Onderhoudskosten Onderhoud civiel/bouwkundig

2.4

450000

Euro/jaar

4500

Onderhoud mechanisch/elektrisch

% van investering

4

Euro/jaar

25000

Totaal onderhoudskosten

Euro/jaar

29500

Kosten voor administratie en monitoring Milieuvergunning, arbo, diversen administratief

Totaal kosten voor administratie en monitoring

074895220:0.2

20000

Euro/jaar

20000

ARCADIS

88


Mechanische voorbewerking - financiële uitgangspunten & berekeningen 2.5

Kosten/opbrengsten afval en residuen

2.5.1

Ferro

2.5.2

2.5.3

Andere grove stoorstoffen

Brandstof (voorbewerkte rejects

Totaal kosten afvoer afval en residuen

2.6

ton/jaar

170

Euro/ton

-50

Euro/jaar

-8500

ton/jaar

340

Euro/ton

80

Euro/jaar

27200

ton/jaar

18770

Euro/ton

0

Euro/jaar

0

Euro/jaar

18700

Verbruik van elektriciteit Elektriciteitsverbruik

Totaal kosten elektriciteit

kWhe/jaar

600000

Euro/kWh

0,07

Euro/jaar

42000

SAMENVATTING EXPLOITATIELASTEN VOORBEWERKING Afschrijvingen

Euro/jaar

€ 168.697,05

Personeelskosten

Euro/jaar

350000

Onderhoud

Euro/jaar

29500

Administratie

Euro/jaar

20000

Residuen

Euro/jaar

18700

Electra

Euro/jaar

42000

Operationele kosten per jaar

Euro/jaar

€ 628.897,05

074895220:0.2

ARCADIS

89


Vergasser - Technische uitgangspunten & berekeningen

Brandstof karakteristieken LHV (brandstof in vergasser)

MJ/kg

15,3

Vochtgehalte

% van nat

35

Asgehalte

% van droog

6

Aantal operationele uren

uren/jaar

7500

Beschikbaar brandstof

ton/jaar

18770

Voeding brandstof

kg/uur

2502,7

Thermische input vergasser

MWth

10,7

Efficiency conversie vergasser

%

93

Warmteverlies in vergasser

%

1,5

Thermische input naar ketel

MWth

9,8

Ketel efficiency - syngas

%

90

Thermische energie in stoom

Mwth

8,8

Referentie efficiëntie WKK -aardgas

%

80

Vervangen aardgas

MWth

11,0

Heating value natural gas

MJ/m3

31,65

Balans voor vergasser

Hoeveelheid aardgas vervangen

m3/uur

1251

m3/jaar

9385723

% van vervangen aardgas dat op turbine zou zijn verstookt

%

80

Elektrische efficiëntie WKK -gemiddeld

%

27

Verminderde productie elektriciteit

Mwhe/jaar

17823

kg/uur

98

ton/jaar

736

kg/kg droge brandstof

0,03

kg/uur

49,2

ton/jaar

368,7

kg/uur

49,2

ton/jaar

368,7

Verminderde e-productie WKK

Gebruik/productie zand, as,elektra Productie van as

Vervanging van zand in vergasser

Productie van residu zand

074895220:0.2

ARCADIS

90


Vergasser - Technische uitgangspunten & berekeningen Verbruik elektriciteit vergasser

kWh/ton rejects

50

kWh/jaar

938500

kg/uur

80

ton/jaar

600

kg/uur

0,5

ton/jaar

3,75

kg/uur

1,6

ton/jaar

12

kg/uur

50

ton/jaar

375

Rookgasreiniging Bicarbonaat verbruik

Actief kool verbruik

Ammoniak verbruik

Productie van residu bicarbonaat

Productie van actief kool residu

kg/uur ton/jaar

074895220:0.2

3,75

ARCADIS

91


Vergasser - Financiële uitgangspunten & berekeningen

1

Investeringen

1.1

Civiel/bouwkundig

1.2

Hal -oppervlak 500 m2 (zie rapport voor omschrijving)

Euro

525000

Schoorsteen 30 meter - 15000 m3/uur max.

Euro

250000

Randvoorzieningen (opslag hulpstoffen en residuen)

Euro

75000


Euro

850000

Euro

4000000

Rookgasreiniging

Euro

4500000

Elektrische voorzieningen

Euro

750000


Euro

9250000

Indirecte kosten

%

Mechanisch elektrisch Vergasser inclusief syngas brander en stoomketel

1.3

Euro 1.4

Overige kosten

%

10 1010000 5

Euro

555500


Euro

11665500

2


2.1

Afschrijvingen

Euro

2.2

Personeelskosten Aantal FTE

2.3

3

Loonkosten per FTE

Euro/FTE

60000

Managementfee

Euro/jaar

25000


Euro/jaar

205000

Onderhoudskosten Onderhoud civiel/bouwkundig

% van investering Euro/jaar



2.4

€ 1.584.967,67

% van investering

1 8500 4

Euro/jaar

370000

Euro/jaar

378500

Kosten voor administratie en monitoring 50000


074895220:0.2

Euro/jaar

50000

ARCADIS

92


Vergasser - Financiële uitgangspunten & berekeningen 2.5

Kosten voor grond- en hulpstoffen

2.5.1

Zand vergassingsreactor

2.5.2

2.5.3

2.5.4

Ammonia

Bicarbonaat

Actief kool

2.6

Kosten voor afvoer afval en residuen

2.6.1

Zand uit vergassingsreactor

2.6.3

2.6.4

Assen

Residu bicarbonaat

Actief kool


2.7

Verbruik van elektriciteit en aardgas

2.7.1

Elektriciteitsverbruik

65

Euro/jaar

23966

Gasverbruik

2500

Euro/jaar

30000

ton/jaar

600

Euro/ton

200

Euro/jaar

120000

ton/jaar

3,75

Euro/ton

350

Euro/jaar

1312,5

Euro/jaar

175278

ton/jaar

0

Euro/jaar

0

ton/jaar

736

Euro/ton

25

Euro/jaar

18400

ton/jaar

375

Euro/ton

150

Euro/jaar

56250

ton/jaar

3,75

Euro/ton

150

Euro/jaar

562,5

Euro/jaar

75213

kWhe/jaar

938500

Euro/kWh

0,07

Euro/m3

2.8

369

Euro/ton

m3/jaar

Totaal verbruik elektriciteit en aardgas

12

Euro/ton

Euro/jaar 2.7.2

369

Euro/ton

ton/jaar

Totaal kosten grond- en hulpstoffen

2.6.2

ton/jaar

65695 0 0,25

Euro/jaar

0

Euro/jaar

65695

Gedorven inkomsten e-productie WKK Spark spread per Mwhe productie

Euro


Mwhe/jaar

Gedorven inkomsten

Euro/jaar

074895220:0.2

10 17823

178234,9

ARCADIS

93


Vergasser - Financiële uitgangspunten & berekeningen SAMENVATTING EXPLOITATIEKOSTEN VERGASSER Afschrijvingen

Euro/jaar

€ 1.584.967,67

Personeelskosten

Euro/jaar

205000

Onderhoud

Euro/jaar

378500

Administratie

Euro/jaar

50000

Grond en hulpstoffen

Euro/jaar

175278

Residuen

Euro/jaar

75212,5

Electra/gas

Euro/jaar

65695

Gedorven inkomsten e-productie WKK

Euro/jaar

178234,9

Totaal exploitatiekosten

Euro/jaar

€ 2.712.888,05

074895220:0.2

ARCADIS

94


Verbrander - Technische uitgangspunten & berekeningen

Brandstof karakteristieken LHV (brandstof in vergasser)

MJ/kg

15,3

Vochtgehalte

% van nat

35

Asgehalte

% van droog

6

Beschikbaar brandstof

ton/jaar

18770

Aantal operationele uren

uren/jaar

7500

Voeding brandstof

kg/uur

2503

Thermische input verbrander

MWth

10,7

Efficiency conversie gas boiler

%

80

Thermische energie in stoom

MWth

8,5

Ketel efficiency - aardgas

%

80

Vervangen aardgas

MWth

10,7

Heating value natural gas

MJ/m3

31,65

Hoeveelheid aardgas vervangen

m3/uur

1214

m3/jaar

9107434

% van vervangen aardgas dat op turbine zou zijn verstookt

%

80

Elektrische efficiëntie WKK -gemiddeld

%

27

Verminderde productie elektriciteit

Mwhe/jaar

17295

kg/uur

98

ton/jaar

736

kWh/ton rejects

80

kWh/jaar

1501600

m3/jaar

20000

kg/uur

150

ton/jaar

1125

kg/uur

0,9

ton/jaar

6,75

Balans voor verbrander


Gebruik/productie zand, as,elektra Productie van as

Verbruik elektriciteit verbrander

Aardgasverbruik verbrander

Rookgasreiniging Bicarbonaat verbruik

Actief kool verbruik

074895220:0.2

ARCADIS

95


Verbrander - Technische uitgangspunten & berekeningen Ammoniak verbruik

Productie van residu bicarbonaat

Productie van actief kool residu

074895220:0.2

kg/uur

3,3

ton/jaar

25

kg/uur

120

ton/jaar

900

kg/uur

0,9

ton/jaar

6,75

ARCADIS

96


Verbrander - Financiële uitgangspunten & berekening

1 1.1

1.2

1.3

Investeringen Civiel bouwkundig Hal -oppervlak 500 m2 (zie rapport voor omschrijving)

Euro

525000

Schoorsteen 30 meter - 30000 m3/uur max.

Euro

300000

Randvoorzieningen (opstelplaatsen, silo’s)

Euro

75000


Euro

900000

Verbrander inclusief stoomketel etc.

Euro

3000000

Rookgasreiniging

Euro

7000000

Elektrische voorzieningen

Euro

750000


Euro

10750000

Indirecte kosten

%


Euro 1.4

Overige kosten


2


2.1

Afschrijvingen

2.2

Personeelskosten

%

1165000 5

Euro

640750

Euro

13455750

Euro

€ 1.828.205,28

Aantal FTE

2.3

10

3

Loonkosten per FTE

Euro/FTE

60000

Managementfee

Euro/jaar

25000


Euro/jaar

205000

Onderhoudskosten % van Onderhoud civiel/bouwkundig

investering Euro/jaar

1 9000

% van

2.4


investering

4

Euro/jaar

430000


Euro/jaar

439000

Kosten voor administratie en monitoring 50000


074895220:0.2

Euro/jaar

50000

ARCADIS

97


Verbrander - Financiële uitgangspunten & berekening 2.5

Kosten voor grond- en hulpstoffen

2.5.2

Ammoniak

2.5.3

2.5.4

Bicarbonaat

Actief kool

Totaal kosten grond- en hulpstoffen

2.6

Kosten voor afvoer afval en residuen

2.6.2

Assen

2.6.3

2.6.4

Residu bicarbonaat

Actief kool


2.7

Verbruik van elektriciteit en aardgas

2.7.1

Elektriciteitsverbruik

ton/jaar Euro/ton

2500

Euro/jaar

61875

ton/jaar

1125

Euro/ton

200

Euro/jaar

225000

ton/jaar

6,75

Euro/ton

350

Euro/jaar

2362,5

Euro/jaar

289238

ton/jaar

736

Euro/ton

25

Euro/jaar

18400

ton/jaar

900

Euro/ton

150

Euro/jaar

135000

ton/jaar

6,75

Euro/ton

150

Euro/jaar

1012,5

Euro/jaar

154412,5

kWhe/jaar

1501600

Euro/kWh

0,07

Euro/jaar 2.7.2

Gasverbruik

m3/jaar Euro/m3

Totaal verbruik elektriciteit en aardgas

2.8

25

105112 20000 0,25

Euro/jaar

5000

Euro/jaar

110112

Gedorven inkomsten e-productie WKK Spark spread per Mwhe productie

Euro

10


Mwhe/jaar

Gedorven inkomsten

Euro/jaar

172950,2

Afschrijvingen

Euro/jaar

€ 1.828.205,28

Personeelskosten

Euro/jaar

205000

Onderhoud

Euro/jaar

439000

Administratie

Euro/jaar

50000

17295

SAMENVATTING EXPLOITATIEKOSTEN VERBRANDER

074895220:0.2

ARCADIS

98


Verbrander - Financiële uitgangspunten & berekening Grond en hulpstoffen

Euro/jaar

289238

Residuen

Euro/jaar

154412,5

Electra/gas

Euro/jaar

110112


Euro/jaar

172950,2


Euro/jaar

€ 3.248.917,45

074895220:0.2

ARCADIS

99


OPTIE: Mechanische voorbewerking plus vergassen

Investeringen

Voorbewerking

Vergasser

Totaal

Civiel/bouwkundig

Euro

450000

850000

1300000


Euro

625000

9250000

9875000

Indirecte kosten en overige kosten

Euro

166625

1565500

1732125


Euro

1241625

11665500

12907125

Voorbewerking

Vergasser

Exploitatielasten

Totaal

Afschrijvingen

Euro/jaar

168697

1584968

1753665

Personeelskosten

Euro/jaar

350000

205000

555000

Onderhoud

Euro/jaar

29500

378500

408000

Administratie

Euro/jaar

20000

50000

70000


Euro/jaar

175278

175278

Residuen

Euro/jaar

18700

75212,5

93913

Electra/gas

Euro/jaar

42000

65695

107695


Euro/jaar

178235

178235


Euro/jaar

628897

2712888

3341785

Tonnage verwerkt

ton/jaar

20000

18770

Bruto kosten per ton rejects

Euro/ton

31

145

20000 167

Besparingen afzet rejects, inkoop aardgas, CO2 Verminderde afzet rejects

ton/jaar

Afzetkosten (incl. transport en bewerking)

Euro/ton

80

Besparing op afzet rejects

Euro/jaar

1600000

Verminderde aardgasverbruik voor stoomproductie

m3/jaar

9385723

Kosten inkoop aardgas

Euro/m3

Besparing of inkoop aardgas

Euro/jaar

CO2-emissie per m3 aardgas

kg/m3

Vermeden CO2-emissie door vermeden gasverbruik

ton/jaar

CO2-handelsprijs

Euro/ton

20

Vermeden kosten CO2

Euro/jaar

337886

Totaal besparing

Euro/jaar

4284317

Saldo baten minus lasten

Euro/jaar

942532

Netto kosten per ton rejects

Euro/ton

-47

074895220:0.2

20000

0,25 2346431

1,8 16894

ARCADIS

100


OPTIE: Mechanische voorbewerking plus vergassen

Terugverdientijd

jaren

14

NCW

€ 18.720.982

IRR

OPTIE: Mechanische voorbewerking plus verbranden

Investeringen

Totaal

Voorbewerking

Verbrander

Civiel/bouwkundig

Euro

450000

900000


Euro

625000

10750000

Indirecte kosten en overige kosten

Euro

166625

1805750

1972375


Euro

1241625

13455750

14697375

Voorbewerking

Verbrander

Exploitatielasten

1350000 11375000

Totaal

Afschrijvingen

Euro/jaar

168697

1828205

1996902

Personeelskosten

Euro/jaar

350000

205000

555000

Onderhoud

Euro/jaar

29500

439000

468500

Administratie

Euro/jaar

20000

50000

70000


Euro/jaar

289238

289238

Residuen

Euro/jaar

18700

154413

173113

Electra/gas

Euro/jaar

42000

110112

152112


Euro/jaar

172950

172950


Euro/jaar

628897

3248917

3877815

Tonnage verwerkt

ton/jaar

20000

18770

Bruto kosten per ton rejects

Euro/ton

31

173

20000 194

Besparingen afzet rejects, inkoop aardgas, CO2 Verminderde afzet rejects

ton/jaar

Afzetkosten (incl. transport en bewerking)

Euro/ton

80

Besparing op afzet rejects

Euro/jaar

1600000

Verminderde aardgasverbruik voor stoomproductie

m3/jaar

9107434

Kosten inkoop aardgas

Euro/m3

Besparing of inkoop aardgas

Euro/jaar

CO2-emissie per m3 aardgas

20000

0,25 2276859

1,8

Vermeden CO2-emissie door vermeden gasverbruik CO2-handelsprijs

16393 20

074895220:0.2

ARCADIS

101


OPTIE: Mechanische voorbewerking plus verbranden

Vermeden kosten CO2

327868

Totaal besparing

Euro/jaar

4204726

Saldo baten minus lasten

Euro/jaar

326912

Netto kosten per ton rejects

Euro/ton

-16

Terugverdientijd

jaren

NCW

45 € 16.135.352

IRR

074895220:0.2

ARCADIS

102


COLOFON

HAALBAARHEIDSSTUDIE NAAR DE VERWERKING VAN GROVE REJECTS VAN ESKA HOOGEZAND DEFINITIEF OPDRACHTGEVER: ESKA GRAPHIC BOARD BV

STATUS: Vrijgegeven

AUTEUR: Arjen Brinkmann

GECONTROLEERD DOOR: Martijn Vonk

VRIJGEGEVEN DOOR: Martijn Vonk 30 juni 2010 074895220:0.2

ARCADIS NEDERLAND BV Zendmastweg 19 Postbus 63 9400 AB Assen Tel 0592 392 111 Fax 0592 353 112 www.arcadis.nl Handelsregister 9036504 ©ARCADIS. Alle rechten voorbehouden. Behoudens uitzonderingen door de wet gesteld, mag zonder schriftelijke toestemming van de rechthebbenden niets uit dit document worden verveelvoudigd en/of openbaar worden gemaakt door middel van druk, fotokopie, digitale reproductie of anderszins.

074895220:0.2

ARCADIS

103

HAALBAARHEIDSSTUDIE NAAR DE VERWERKING VAN GROVE REJECTS VAN ESKA HOOGEZAND DEFINITIEF

Recommend Documents