Hernieuwbare warmte uit biomassa in Vlaanderen

Hernieuwbare warmte uit biomassa in Vlaanderen Eindrapport N. Devriendt, K. Briffaerts, B. Lemmens, J. Theunis, G. Vekemans

Studie uitgevoerd in opdracht van ANRE 2004/ETE/R/142

Vito Oktober 2004

INHOUDSTABEL

1 2 2.1 2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6 2.3.7 2.3.8 2.3.9 2.3.10 2.3.11 2.3.12 2.3.13 2.4 2.5 3 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6 3.3.7 3.3.8 3.3.9 3.3.10 3.3.11 3.3.12 3.3.13 3.4 3.5 3.5.1 3.5.2

Inleiding...................................................................................................................10 Inventaris huidige productie hernieuwbare warmte ................................................12 Definitie ...................................................................................................................12 Verzameling gegevens.............................................................................................15 Inventaris biomassaproductie in Vlaanderen...........................................................17 Bioteelten.................................................................................................................18 Organisch-biologisch bedrijfsafval..........................................................................20 Mest .........................................................................................................................21 Houtafval .................................................................................................................27 Groenafval ...............................................................................................................29 GFT-afval ................................................................................................................31 Dierlijk afval............................................................................................................33 Plantaardige oliën en vetten.....................................................................................34 Slib...........................................................................................................................34 Huishoudelijk afval..................................................................................................36 Ander hoogcalorisch afval.......................................................................................39 Stortgas ....................................................................................................................41 Besluit ......................................................................................................................41 Hernieuwbare warmte in 2002 ................................................................................45 Technieken voor opwekking energie en warmtetoepassingen ................................51 Inschatting potentieel voor warmteproductie in Vlaanderen in 2010 uit biomassaen afvalstromen........................................................................................................55 Inleiding...................................................................................................................55 Aanpak fase 2 ..........................................................................................................56 Potentieelbepalingen biomassa en afvalstromen in 2010 ........................................58 Bioteelten.................................................................................................................58 Organisch-biologisch bedrijfsafval..........................................................................59 Mest .........................................................................................................................60 Houtafval .................................................................................................................63 Groenafval ...............................................................................................................65 GFT-afval ................................................................................................................65 Dierlijk afval............................................................................................................66 Plantaardige oliën en vetten.....................................................................................67 Slib...........................................................................................................................68 Huishoudelijk afval..................................................................................................72 Ander hoogcalorisch afval.......................................................................................73 Stortgas ....................................................................................................................74 Besluit ......................................................................................................................75 Hernieuwbare warmte 2010.....................................................................................78 Case-studies .............................................................................................................84 Houtafval .................................................................................................................84 Co-vergisting ...........................................................................................................92

3.5.3 3.5.4 4 4.1 4.2 4.3 4.4 5 5.1 5.2 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.7 5.3.8 5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.4.5 5.5 6

Huishoudelijk afval..................................................................................................99 Besluit ....................................................................................................................108 Mogelijke maatregelen Hernieuwbare warmte......................................................109 Fiscale aftrek..........................................................................................................111 Ecologiesteun.........................................................................................................111 Warmtekrachtkoppelingscertificaten.....................................................................113 Besluit ....................................................................................................................124 Voorstel tot monitoringsmethode hernieuwbare warmte ......................................125 Inleiding.................................................................................................................125 Definitie/Afbakening .............................................................................................125 Wat zijn de bestaande basisgegevens ? .................................................................126 OVAM ...................................................................................................................126 BFE-enquêtes.........................................................................................................128 Enquête Energiebalans Vlaanderen .......................................................................129 Benchmarking........................................................................................................130 Geïntegreerd milieujaarverslag..............................................................................131 Energieplan bij milieuvergunning .........................................................................131 WKK-certificaten ..................................................................................................132 Ecologiesteun.........................................................................................................133 Kenmerkende energieconversie categorieën en de te hanteren basisgegevens en bronnen ..................................................................................................................133 Afvalverbrandingsinstallaties ................................................................................134 Houtverbranding (huishoudens) ............................................................................136 Verbranding van biomassa ....................................................................................136 Vergisting van biomassa........................................................................................140 Vergassing, pyrolyse en ander biomassa conversieroutes.....................................140 Besluit ....................................................................................................................141 Algemeen besluit ...................................................................................................143

Managementssamenvatting In het kader van de promotie van hernieuwbare energie is Vlaanderen op zoek naar bijkomende mogelijkheden. De stimulering van hernieuwbare warmte uit biomassa en andere organisch-biologische afvalstromen biedt een mogelijkheid. Deze studie heeft als doel de Vlaamse overheid een inzicht te verschaffen in de beschikbare stromen en het potentieel. Deze studie geeft een eerste aanzet tot de verdere uitwerking van beleidsinstrumenten en hoe dit naar de toekomst toe verder kan opgevolgd worden. Allereerst is in deze studie gestart met een inventaris van de biomassaen afvalstromen voor 2002 beschikbaar in Vlaanderen aan de hand van bestaand cijfermateriaal. Voor deze verschillende stromen werd nagegaan wat de benutting is van deze stromen en hoeveel er van deze stromen beschikbaar is voor energetische valorisatie meer specifiek voor de productie van hernieuwbare warmte. In deze analyse werd rekening gehouden met het huidige hergebruik of materiaalrecyclage van bepaalde stromen, aangezien dit spanningsveld toeneemt naarmate het gebruik van hernieuwbare energie toeneemt. Ook werd in rekening gebracht hoeveel van deze stromen voor elektriciteitsproductie reeds gebruikt wordt. Uit deze hoeveelheden beschikbaar voor warmte-productie werd een theoretische hoeveelheid warmte berekend en vergeleken met het gerealiseerde potentieel. Eenzelfde oefening werd gedaan voor 2010 aan de hand van prognoses van hoeveelheden van bestaande studies. Ook hier werd hergebruik en stromen voor elektriciteitsproductie in rekening gebracht indien gegevens beschikbaar waren over uitbreiding van hergebruik of elektriciteitsproductie werd dit in rekening gebracht anders werden dezelfde hoeveelheden verondersteld als in 2002. Een theoretische hoeveelheid warmte werd ingeschat naast een gepland economisch potentieel. Dit laatste werd gedaan aan de hand van geplande installaties. In onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van de hoeveelheden ter beschikking voor energetische valorisatie, de theoretische hoeveelheden warmte en het gerealiseerde potentieel voor 2002 en het gepland economisch potentieel voor 2010. Energieinhoud totale stroom

2002 2010

TJ/j 105.639 (69.842)* 112.279 (71.295)*

Energieinhoud beschikbaar voor energetische valorisatie TJ/j 67.555 (40.537)* 64.489 (37.811)*

Theoretische hoeveelheid warmte

Gerealiseerde hoeveelheid/gepland economisch potentieel

TJ/j 19609 (14.334)* 22.266 (15.369)*

TJ/j 8298 (7208)* 12.159 (9.460 + 346)*

* cijfers tussen haakjes geven hoeveelheden aan waar enkel de organisch-biologische fractie van het afval is meegenomen.

Niettegenstaande de hoeveelheid die beschikbaar is voor energetische valorisatie afneemt, is er een groeipotentieel voor hernieuwbare warmte aanwezig tegen 2010 nl. 3,8 PJ. Een 7

belangrijke groei situeert zich op het gebied van de natte biomassa-stromen waar verondersteld wordt dat deze zullen benut worden in co-vergistingsinstallatie waar het biogas in een WKK-gasmotor naast elektriciteit ook warmte zal produceren. Een tweede belangrijke stroom die momenteel al de grootste hoeveelheid uitmaakt van het gerealiseerde potentieel is de benutting van houtafval in warmtetoepassingen na verbranding. Verdere optimalisatie van deze warmtebenutting verdient de aandacht. Als laatste belangrijke stroom is er de benutting van het huishoudelijk afval voor warmte-toepassingen. Naar 2010 zouden deze afvalverbrandingsinstallaties energetische geoptimaliseerd worden onder impuls van verschillende wetgevingen. Bij de beschouwing van deze potentiëlen moeten volgende randvoorwaarden in gedachten worden gehouden: • De hoeveelheden aan stromen die gebruikt werden uit de sectorale uitvoeringsplannen van OVAM moeten beschouwd worden als zekere minimale hoeveelheden aanwezig in Vlaanderen. Mogelijk zijn er in realiteit grotere hoeveelheden aanwezig. • Import werd niet in overweging genomen: de stromen houtafval en plantaardige vetten en oliën tonen in 2010 reeds aan dat de geplande capaciteit voor de energetische valorisatie groter is dan de gekende hoeveelheid biomassa. Dit duidt erop dat import van stromen een belangrijke rol kunnen gaan spelen in het vergroten van het potentieel. • Keuze energievorm: In functie van de biomassastroom werd geopteerd voor een welbepaalde energievorm. Per stroom zijn er echter meerdere energievormen of combinatie (E, Q of WKK) mogelijk. Ter illustratie: biogas kan in een biogasketel gebruikt worden louter voor de productie van warmte of in een WKK-installatie voor zowel productie van warmte als elektriciteit. In deze studie werd geopteerd voor de benutting van biogas in WKK-installaties waardoor het potentieel voor warmte beperkter is. Gelijkaardige situatie bij verbranding van bepaalde biomassa-stromen waar ook geopteerd werd voor een WKK-installatie. • Omzettingsrendement: De rendementen zijn afhankelijk van de conversietechnologie. In deze studie werd gerekend met veralgemeende warmte-rendementen, deze zijn echter zeer afhankelijk van de toepassing waarvoor de warmte benut wordt. Aan de hand van enkele case-studies voor de drie belangrijkste stromen (natte biomassa voor vergisting, houtafval voor verbranding, huishoudelijk afval in afvalverbrandingsinstallaties) werden de belemmeringen voor de benutting van warmte bekeken. Belangrijkste gemeenschappelijk knelpunten zijn goede warmtetoepassingen vinden (constante afnemer met een passend temperatuursniveau), een stabiel wetgevend kader en de economische rendabiliteit. Aangezien de economische haalbaarheid niet altijd een gegeven is, werden mogelijke maatregelen gezocht voor de financiële stimulatie van hernieuwbare warmte. Na vergelijking met buitenlandse steunmaatregelen, blijken de meeste steunmechanismen in Vlaanderen al te bestaan. Er werd dan ook geopteerd om het steunmechanisme van WKKcertificaten verder te bekijken en te bekijken waar mogelijk optimalisatie mogelijk was voor een goede benutting van warmte uit hernieuwbare bronnen. Een voorstel tot referentiematrix werd uitgewerkt ter vervanging van het referentierendement voor zowel elektriciteits- als warmteproductie met aardgastoepassingen. In onderstaande tabel wordt dit voorstel weergegeven.

8

Brandstoffen Gas Stookolie

Elektrisch rendement 55 % (< 15kV) 50 % (> 15 kV) 42 %

Kolen

42 %

vaste brandstof (biomassa)

30 %

biogas/stortgas

35 %

Thermisch rendement 90 % (heet water) 85 % (stoom) 90 % (heet water) 85 % (stoom) 90 % (heet water) 85 % (stoom) 90 % (heet water) 85 % (stoom) 90 % (heet water) 85 % (stoom)

Voor de steun aan louter warmteproductie komt ecologiesteun in aanmerking. Als laatste werd nagegaan hoe het mogelijk is hernieuwbare warmte in Vlaanderen te kunnen opvolgen. Een analyse van reeds bestaande gegevensverzameling werd gedaan en lacunes voor gegevensverzameling rond hernieuwbare warmte werden opgevangen door een voorstel tot uitbreiding van bestaande bevragingen. Uit deze studie kan besloten worden dat er een potentieel aanwezig is voor hernieuwbare warmte in Vlaanderen, maar dat dit sterk verbonden is met andere energietoepassingen uit hernieuwbare bronnen. Afhankelijk van de warmtetoepassing zijn deze installaties al of niet economische rendabel. Om dit potentieel verder in te vullen is stimulering van warmtebenutting uit hernieuwbare bronnen wenselijk, zowel in combinatie met elektriciteitsproductie als louter warmteproductie. Mogelijke vergroting van het potentieel kan tot stand komen wanneer ook import van biomassastromen in rekening zou worden gebracht.

9

1

INLEIDING

Zowel in Europa, België en Vlaanderen zijn er doelstellingen opgelegd om tegen 2010 een deel van de primaire energie uit hernieuwbare bronnen te produceren. Europa heeft tot doel 12% van het totale energieverbruik uit hernieuwbare bronnen te produceren. Daarnaast hebben de Europese landen zich ook geëngageerd voor het Kyoto-protocol om de CO2uitstoot te verminderen. Vlaanderen heeft reeds verschillende maatregelen genomen om deze doelstellingen te kunnen bereiken. Een belangrijk systeem is dit van de Groenestroomcertificaten voor de stimulering van productie van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen. Ook het WKK-certificatensysteem zal tot de vermindering van CO2 moeten bijdragen. Op nationaal vlak zijn er doelstellingen gesteld voor de biobrandstoffen. De Vlaamse overheid is echter op zoek naar bijkomende mogelijkheden voor hernieuwbare energie. De stimulering van hernieuwbare warmte biedt een mogelijkheid. In Vlaanderen is tot nu de aandacht grotendeels gegaan naar het potentieel van hernieuwbare elektriciteit en is er weinig gekend over het potentieel van hernieuwbare warmte. In deze studie wordt een aanzet gegeven om dit potentieel in kaart te brengen. Aangezien biomassa en andere organisch-biologische afvalstromen een belangrijk pakket van mogelijke bronnen voor hernieuwbare energie zijn, heeft deze studie heeft zich toegelegd op de inventaris voor 2002 en het potentieel voor 2010 aan hernieuwbare warmte uit deze stromen. In deze inventaris is getracht een bundeling te maken van bestaande studies en gegevens en werden geen nieuwe gegevens gegenereerd. Ook wordt voor zowel 2002 als voor 2010 geen rekening gehouden met mogelijke import/export van stromen. Naast een inventarisatie en een potentieelbepaling wordt ook een oplijsting gemaakt van mogelijke beleidsmaatregelen voor de stimulering van hernieuwbare warmte te komen. Eén maatregel wordt verder uitgewerkt. Ook wordt een monitoringssysteem voorgesteld om naar de toekomst toe de evolutie in de productie van hernieuwbare warmte op te volgen. Deze studie geeft de Vlaamse overheid een inzicht in de reeds beschikbare elementen en een geeft een eerste aanzet tot de verdere uitwerking van beleidsinstrumenten en hoe dit naar de toekomst toe verder kan opgevolgd worden.

10

11

2

INVENTARIS HUIDIGE PRODUCTIE HERNIEUWBARE WARMTE

2.1 Definitie Hernieuwbare warmte Bij het begin van deze studie rond hernieuwbare/groene warmte is het noodzakelijk het begrip ‘hernieuwbaar’ goed af te bakenen en te definiëren zodat duidelijk is wat hieronder wordt verstaan en welk potentieel zal geïnventariseerd worden. In de richtlijn 2001/77/EG worden de begrippen ‘hernieuwbare energiebronnen’, ‘biomassa’ en ‘elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen’ als volgt gedefinieerd: Hernieuwbare energiebronnen: ‘ Hernieuwbare niet-fossiele energiebronnen (wind, zonne-energie, aardwarmte, golfenergie, getijdenenergie, waterkracht, biomassa, stortgas, rioolwaterzuiveringsgas en biogas).’ Biomassa: ‘ Biologisch afbreekbare fractie van producten, afvalstoffen en residuen van de landbouw (met inbegrip van plantaardige en dierlijke stoffen), de bosbouw en aanverwante bedrijfstakken, alsmede de biologisch afbreekbare fractie van industrieel en huishoudelijk afval.’ Elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen: ‘Elektriciteit opgewekt in installaties die uitsluitend gebruik maken van hernieuwbare bronnen alsmede elektriciteit die is opgewekt met hernieuwbare energiebronnen in hybride installaties die ook met conventionele energiebronnen werken met inbegrip van hernieuwbare elektriciteit voor accumulatie-systemen en met uitzondering van elektriciteit die afkomstig is van dergelijke systemen.’ In de richtlijn 2000/76/EG in het kader van afvalverbranding is biomassa op volgende manier gedefinieerd: • ‘biomassa: producten die geheel of gedeeltelijk bestaan uit plantaardige landbouw-of bosbouwmateriaal dat gebruikt kan worden als brandstof om de energetische inhoud ervan te benutten alsmede de volgende als brandstof gebruikte afvalstoffen: • Plantaardig afval uit landen bosbouw • Plantaardig afval van de levensmiddelenindustrie, indien de opgewekte warmte wordt teruggenomen • Vezelachtig afval afkomstig van de productie van ruwe pulp en van de productie van papier uit pulp; indien het op de plaats van productie wordt meeverbrand en de opgewekte warmte wordt teruggewonnen • Kurkafval • Houtafval, met uitzondering van houtafval dat ten gevolge van een behandeling met houtbeschermingsmiddelen of door het aanbrengen van een beschermingslaag gehalogeneerde organische verbindingen dan wel zware

12

metalen kan bevatten, wat in het bijzonder het geval is voor houtafval afkomstig van bouwen sloopafval.’ In Vlaamse context cfr het “Besluit van de Vlaamse regering van 5 maart 2004 inzake de bevordering van de elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen” worden volgende definities gebruikt: “Hoofdstuk I. Definities Artikel 1 §2. Voor de toepassing van dit besluit wordt verstaan onder: ... 3° Biomassa: Biologisch afbreekbare fractie van producten, afvalstoffen en residuen van de landbouw (met inbegrip van plantaardige en dierlijke stoffen), de bosbouw en aanverwante bedrijfstakken, alsmede de biologisch afbreekbare fractie van industrieel en huishoudelijk afval.’ … 5° Organisch biologische stoffen/afvalstoffen: organische stoffen/afvalstoffen van biologische oorsprong, meer bepaald stoffen die via natuurlijke biologische processen in een korte tijdsspanne kunnen worden omgezet in elementaire chemische bouwstenen. … Hoofdstuk II. De groenestroomcertificaten … Afdeling II. De toekenning van groenestroomcertificaten … Onderafdeling II: Voorwaarden voor de toekenning van groenestroomcertificaten Art.5. elektriciteit opgewekt in installaties die uitsluitend gebruik maken van de volgende hernieuwbare energiebronnen: … 6° biogas, stortgas en rioolwaterzuiveringsgas 7° biomassa … Afdeling IV. De voorlegging en aanvaarding van groenestroomcertificaten Art.15 §1) Voor het voldoen aan de certificatenverplichting aanvaardt de VREG enkel de groenestroomcertificaten die worden toegekend voor elektriciteit, opgewekt in het Vlaamse Gewest of in gebieden zoals bedoeld in artikel 6 van de wet van 29 april 1999 betreffende de organisatie van de elektriciteitsmarkt door middel van: … 6° Biogas voortkomend uit de vergisting van organisch-biologische stoffen a) in vergistingsinstallaties b) in stortplaatsen 7° Energie opgewekt uit de volgende organisch-biologische stoffen:

a) producten, bestaande uit plantaardige materialen of delen daarvan van landbouw of bosbouw; b) dierlijke mest; c) organisch-biologische afvalstoffen, die selectief ingezameld werden en niet in aanmerking komen voor materiaalrecyclage of worden verwerkt conform de bepalingen van het van toepassing zijnde sectorale uitvoeringsplan”

13

d) organisch-biologische afvalstoffen die gesorteerd worden uit restafval en niet in aanmerking komen voor materiaalrecyclage of worden verwerkt conform de bepalingen van het van toepassing zijnde sectorale uitvoeringsplan; e) het organisch-biologisch deel van restafval, op voorwaarde dat de betrokken verwerkingsinstallatie door energierecuperatie een primaire energiebesparing realiseert van minstens 35% van de energie-inhoud van de afvalstoffen verwerkt in de installatie.

Vlaamse definitie voor biomassa in VLAREM-wetgeving:

Biomassa: producten, bestaande uit plantaardige materialen of delen daarvan van landbouw of bosbouw, die kunnen worden gebruikt om de energie- inhoud terug te winnen, alsmede de volgende afvalstoffen: a) plantaardig afval van landen bosbouw; b) plantaardig afval van de voedingsmiddelenindustrie; c) vezelachtig plantaardig afval afkomstig van het sorteren, ziften en wassen bij de rauwe pulp en de papierproductie; d) houtafval, met uitzondering van houtafval dat als gevolg van een behandeling met houtbeschermingsmiddelen of door het aanbrengen van een beschermingslaag gehalogeneerde organische verbindingen dan wel zware metalen kan bevatten en met inbegrip van dergelijk houtafval van bouwen sloopafval e) kurkafval. Het begrip ‘hernieuwbaar’ zal voor warmte zo ruim mogelijk geïnterpreteerd worden naar het voorbeeld van de Europese en Vlaamse definitie voor elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare energiebronnen. In deze studie zal de term ‘biomassa’ gebruikt worden zoals in de Europese en Vlaamse reglementering voor elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare bronnen gedefinieerd is. Indien de Europese en Vlaamse begrippen doorgetrokken worden voor warmte uit hernieuwbare energiebronnen, komen we tot de volgende definitie: ‘Warmte opgewekt in installaties die uitsluitend gebruik maken van hernieuwbare bronnen alsmede warmte die is opgewekt met hernieuwbare energiebronnen in hybride installaties die ook met conventionele energiebronnen werken.’ In deze studie zal de inventarisatie en potentieel inschatting van hernieuwbare warmte zich beperken tot volgende stromen: - biomassa - stortgas - rioolwaterzuiveringsgas - biogas Concreet betekent dit dat voor het huishoudelijk afval en het hoog-calorisch afval een inschatting zal gemaakt worden van de biologisch afbreekbare fractie en dat dit deel zal verrekend worden in het potentieel van hernieuwbare warmte.

14

In deze studie worden verschillende potentiëlen bepaald. Deze potentiëlen zijn opgevat met volgende randvoorwaarden: Allereerst wordt de totale hoeveelheid bepaald van de stromen die ter beschikking zijn. Deze hoeveelheden worden ook omgerekend naar energie-inhouden. Import van stromen valt buiten het bestek van deze studie. In een volgende stap wordt de hoeveelheid beschikbaar voor energetische valorisatie berekend. Dit stelt de hoeveelheid primaire hernieuwbare energie voor die aanwezig is in de biomassa en afvalstromen die geproduceerd worden in Vlaanderen en die beschikbaar zijn voor energetische valorisatie. De hoeveelheden die voor andere toepassingen gebruikt worden zoals materiaalrecyclage of hergebruik worden in mindering gebracht. Waar mogelijke wordt de hoeveelheid beschikbaar voor energetische valorisatie verder opgesplitst in een hoeveelheid die gebruikt wordt voor elektriciteitsproductie en een hoeveelheid voor warmteproductie. Voor stromen waar voornamelijk energetische valorisatie in een WKKinstallatie gebeurt, wordt dit niet verder uitgesplitst. Het theoretisch potentieel aan warmte komt overeen met de hoeveelheid warmte die kan geproduceerd worden uit de stromen die beschikbaar zijn voor warmte-productie. Voor deze berekening werd een omzettingsrendement vastgelegd. Het theoretisch potentieel is dus te interpreteren als de theoretisch mogelijk te produceren warmte. In dit theoretisch potentieel zijn de hoeveelheden die voor andere toepassingen gebruikt worden zoals elektriciteitsproductie, materiaalrecyclage, hergebruik in mindering gebracht. De gerealiseerde hoeveelheid warmte is de hoeveelheid warmte die werkelijk geproduceerd is in 2002 in Vlaanderen.

2.2 Verzameling gegevens Bij de verzameling van gegevens wordt gebruik gemaakt van bestaande studies en gegevens. Er worden geen nieuwe gegevens verzameld. In de verschillende studies werd gebruik gemaakt van een andere methode om data te verzamelen en ook de data van de gegevensverzameling verschillen. In deze studie wordt gepoogd de gegevens op eenzelfde manier voor te stellen zodat de data onderling vergelijkbaar zijn. De gegevens zijn verzameld tussen de jaren 1998 en 2002. Volgende studies worden als basis gebruikt voor de data-verzameling: - Uitvoeringsplan Houtafval OVAM (2003) - Uitvoeringsplan Organisch-Biologisch Afval OVAM (1999) - Uitvoeringsplan Slib OVAM (2002) - IWT-studie: ‘Stimuleren van technologische verwerkingscapaciteiten voor organisch-biologische nevenstromen van de voedingsindustrie door innoverende samenwerkingsverbanden’ Fevia-Hogeschool West-Vlaanderen (2004) - Energetische valorisatie van hoogcalorische stromen in Vlaanderen, Vito (2002) - Uitvoeringsplan Huishoudelijke Afvalstoffen 2003-2007: Evaluatie van de milieuaspecten, Vito (2001) - Houtafval als case-study van HCA Vito (2003)

15

-

Energiegewassen in de Vlaamse landbouwsector, Stedula (2002)

De sectorale uitvoeringsplannen van OVAM worden als belangrijkste bron gebruikt, aangevuld met de andere voor het verzamelen van de gegevens. Deze uitvoeringsplannen worden door OVAM opgesteld voor een bepaalde tijdsspanne. De uitvoeringsplannen worden door OVAM opgevolgd in voorgangsrapporten waar meer recentere gegevens over hoeveelheden en realisaties gegeven zijn in zoverre deze beschikbaar zijn. De hoeveelheden die gegeven zijn in de uitvoeringsplannen zijn gebaseerd op meldingsgegevens uitgebreid met andere bronnen (enquêtes, contacten met de sector, enz.). De hoeveelheden die in de sectorale uitvoeringsplannen vermeld staan, zijn hoeveelheden waarvan men zeker is dat deze in Vlaanderen aanwezig zijn, maar waar kan gesteld worden dat dit minimum hoeveelheden zijn en dat de werkelijke hoeveelheden aanwezig en geproduceerd in Vlaanderen hoger liggen. Voor de bepaling van energie-benutting uit de verschillende biomassaen afvalstromen werd beroep gedaan op de gegevens beschikbaar gesteld door de VREG voor de groene stroom productie, de gegevens voor afval en warmte zijn inschattingen en verzameling van gegevens door Vito op basis van contacten met de betrokken sectoren. De elektriciteitsproductie uit biomassa wordt door de VREG bijgehouden en gepubliceerd op hun website (www.vreg.be), deze gegevens kunnen dus jaarlijks aangepast worden. In de matrix is rekening gehouden met energie-winning uit de verschillende stromen tot 2002. De installaties die er in 2003 zijn bijgekomen worden niet in rekening gebracht. Aangezien de oorsprong van de gegevens verschillend is en ook van verschillende jaartallen werd een soort van kwaliteitslabel toegevoegd aan de tabel. Er werd een onderscheid gemaakt in vier klassen: • A+: Exact cijfermateriaal, jaarlijks beschikbaar • A: Cijfermateriaal op basis van OVAM-meldingsgegevens met extrapolaties en inschattingen door OVAM in uitvoeringsplannen met opvolging in voortgangsrapporten • B: Cijfermateriaal op basis van eenmalige studie • C: Ruwe inschattingen gemaakt voor deze studie op basis van gedeeltelijk beschikbare gegevens en algemene literatuurgegevens.

In de matrix wordt dit weergegeven door cellen in verschillende kleuren.

16

In onderstaande tabel wordt aangegeven welke studie onder welke klasse valt. Tabel 1.: Onderverdeling van de verschillende studies in klassen A+ Groenestroomcertificate n VREG

A Uitvoeringsplan Slib UitvoeringsplanHoutafva l Uitvoeringsplan OBA Uitvoeringsplan HHA

B IWT-studie: OBN

C Eigen berekeningen op basis van gedeeltelijk Stedulabeschikbare rapport informatie, Energetische literatuurgegevens valorisatie , informatie HCA, Vito Evaluatie van aangereikt door stuurgroep de milieuaspecten HHA, Vito

2.3 Inventaris biomassaproductie in Vlaanderen De inventaris van biomassaproductie in Vlaanderen voor 2002 is weergegeven in 2 matrices. Beide matrices zijn op een zelfde manier opgebouwd. Met deze basismatrix wordt getracht een globaal overzicht te geven van de verschillende biomassastromen en afvalstromen (huishoudelijk en HCA) aanwezig in Vlaanderen en hun mogelijke verwerkingstechnieken. Deze matrix dient als basis voor de verdere invulling van de studie: de tabel wordt gebruikt voor de inventarisatie van huidige groene warmte productie, voor potentieel inschattingen voor 2010. Op basis van deze tabel zal een selectie gebeuren van de voornaamste bron+technologie combinaties. De eerste matrix ‘Matrix inventarisatie 2002 (ton)’ geeft alles weer in ton of m³ (stortgas) geproduceerde hoeeveelheid per jaar, de tweede matrix ‘Matrix inventarisiastie 2002 (TJ)’geeft alles weer in energie-inhoud nl. in TJ per jaar. Horizontaal zijn de verschillende biomassa en afvalstromen (huishoudelijk en HCA) weergegeven aanwezig in Vlaanderen. Het eerste verticale deel van de tabel bevat cijfergegevens met 1. de totale hoeveelheid geproduceerde biomassa of afvalstromen (huishoudelijk en HCA): dit is de hoeveelheid aan biomassa of afvalstromen die beschikbaar is in Vlaanderen, import van stromen wordt hier niet in overweging genomen. 2. maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie (deelstroom van 1): dit is de hoeveelheid biomassa of afvalstromen die gebruikt wordt voor energetische valorisatie plus de stroom die naar export en storten gaat, de stromen die naar andere nuttige toepassingen zoals materiaalrecyclage gaan zijn hier van afgetrokken.

17

3. de huidig gebruikte hoeveelheid voor warmte: de huidige hoeveelheid biomassa en afvalstromen gebruikt voor de opwekking van warmte 4. de huidig gebruikte hoeveelheid voor elektriciteit: de huidige hoeveelheid biomassa en afvalstromen gebruikt voor de opwekking van elektriciteit 5. de huidig gebruikte hoeveelheid voor energie: som van de hoeveelheden vermeld in 3 en 4 6. [gemiddelde calorische waarde: enkel in matrix 2 ] 7. percentage van maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie: dit is de hoeveelheid beschikbaar voor energetische valorisatie (2) uitgedrukt ten opzichte van de som van alle hoeveelheden of de som van de energie-inhoud (som 2), hierin werd stortgas niet meegenomen in matrix 1 (tonnage werd NIET opgeteld bij m³), in matrix 2 naar energie-inhoud was dit geen probleem. In een volgende verticaal deel zijn de verschillende verwerkingstechnieken gegeven voor biomassa en afval. Er wordt eerst een opsplitsing gemaakt in thermische conversie technieken (groen) • verbranding • vergassing • pyrolyse • vergisting Deze thermische conversie technieken worden dan verder opgesplitst in energetische conversiemogelijkheden naar warmte-, WKK-, elektriciteits- en brandstofproductie. Als laatste deel van de tabel (oranje) is ook de ‘andere niet-energetische benutting’ van biomassa mee opgenomen en opgesplitst in verschillende mogelijkheden (productie van basischemicaliën, export, afzet in landbouw, veevoeding, compostering, hergebruik, storten en andere). 2.3.3

Bioteelten

Hoeveelheid: Momenteel wordt er in Vlaanderen nog niet op grote schaal aan de verbouwing van energieteelten gedaan. Op braakliggende grond mogen energiegewassen geteeld worden. In de studie van Stedula ‘Energiegewassen in de Vlaamse landbouwsector’ zijn volgende cijfers voor het areaal in Vlaanderen van verschillende gewassen gegeven voor 2002:

18

Tabel 2.: Areaal in Vlaanderen voor verschillende gewassen in 2002 Gewas Wintertarwe Suikerbieten Aardappel Koolzaad Kuilmaïs Korrelmaïs Olifantengras Wilg Populier (a) (b)

(c)

Areaal 2002 (ha) 48.016(a) 36.357(a) 40.455(a) 116(b) 127.302(a) 38.960(a) 0 0(c) 0(c)

Bronnen en opmerkingen: Nationaal Instituut voor de statistiek, 2002a Geen onderscheid gemaakt tussen winter- en zomerkoolzaad. In 1998 waren er in Vlaanderen 36 ha zomerkoolzaad en 104 ha winterkoolzaad (Ministerie van Middenstand en Landbouw, 2001) Experimentele energiebosplantages in Boom (Universiteit Antwerpen) en in Zwijnaarde (Universiteit Gent).

Momenteel wordt in Vlaanderen enkel koolzaad als energiegewas geteeld. Met een gemiddelde opbrengst van 3,4 ton per ha per jaar, was er in 2002 een opbrengst van 394 ton aan energieteelten beschikbaar. Wanneer wordt aangenomen dat koolzaad een gemiddelde calorische waarde van 17 GJ/ton heeft, kan berekend worden dat in Vlaanderen in 2002 7 TJ beschikbaar is uit energieteelten. In Vlaanderen is er momenteel geen bedrijf dat biodiesel uit koolzaad produceert. Het Europees oleo-chemiebedrijf Oleon heeft in Oelegem en Ertvelde wel esterificatie-installaties maar daar wordt geen biodiesel geproduceerd. Er lopen wel proefprojecten met houtachtige gewassen in samenwerking met de UA. Energetische valorisatie: a) Theoretische hoeveelheid warmte Stel dat al deze bioteelten zouden benut worden in een stationair WKK-systeem kan met deze 394 ton koolzaad 4,4 TJ worden opgewekt per jaar wanneer met een thermisch rendement van 65% wordt gerekend. b) Gerealiseerde hoeveelheid warmte Momenteel worden er geen energieteelten gebruikt voor warmte-benutting. In Vlaanderen wordt momenteel ook niet meer op biodiesel gereden, Vito heeft tussen 1994 en 1996 testen gedaan met biodiesel in personenwagens. In Wallonië is er bekend dat het bedrijf Xylowatt SA rijdt met een VW Polo op biodiesel.

19

2.3.2

Organisch-biologisch bedrijfsafval

Hoeveelheid: De gegevens zijn afkomstig uit het ‘Uitvoeringsplan Organisch-Biologisch Afval 1999-2003’ van OVAM. Uit dit plan werden de belangrijkste stromen organisch-biologisch bedrijfsafval gedestilleerd zonder de slibstromen. Deze cijfers werden aangevuld met gegevens uit de IWT-studie van Fevia en de Hogeschool West-Vlaanderen. In Vlaanderen is er een totaal van ca. 3,8 miljoen ton organisch-biologisch bedrijfsafval ter beschikking met een energieinhoud van 10 402 TJ per jaar, gerekend met een gemiddelde calorische waarden van 2,7 GJ/ton. Hiervan wordt 3,2 miljoen ton gebruikt als veevoeding, 89 551 ton gaat naar de compostering, 200 ton wordt op een andere manier dan veevoeding afgezet in de landbouw. In totaal blijft er dan nog 285 325 ton per jaar of 770 TJ per jaar over dat kan benut worden voor energetische valorisatie. De huidige verwerkingsmethodes werden ook overgenomen uit het uitvoeringsplan en uit het ontwerp voortgangsrapport van 2003. Eind 2002 waren in Vlaanderen 8 installaties vergund voor de verwerking van organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen en/of coverwerking. Een 10.000 ton organisch-biologisch bedrijfsafval zou op deze manier verwerkt zijn in 2002. Tabel 3.: Vergunde installaties voor de verwerking van organisch-biologisch bedrijfsafval en/of co-verwerking met mest, uitgedrukt in verwerkingscapaciteit (2002) Installatie Vergisting IVVO/Indaver* Slachthuis De Rese Compostering Interleuven VLAR Compostering/Indaver Co-verwerking Biofer Fertifior NV Discover* NV Samyn Pluimveehandel (Samagro)

Verwerkingscapaciteit (ton/jaar) 50 000 15 000 70 000 50 000 25 000 100 000 500 000 100 000

* Nog niet operationeel

Energetische valorisatie: a) Theoretische hoeveelheid warmte Er wordt verondersteld dat de winning van energie uit OBA uitsluitend via covergisting zal worden gerealiseerd. Om het technisch potentieel te berekenen worden volgende veronderstellingen gemaakt: − De gemiddelde biogasopbrengst is 120 m³/ton − De gemiddelde calorische waarde van het biogas is 21,5 MJ/m³ − Het gas wordt integraal voor WKK gebruikt met: o Elektrisch rendement van 35 % o Warmtebenutting van 45 % 20

Er is 285 325 ton biomassa beschikbaar. Technisch berekend kan dit volledig worden gevaloriseerd en geeft dit een biogasopbrengst van 34 239 000 m³ biogas of 736 000 GJ biogas. In een WKK levert dit volgend technisch potentieel: − 257 700 GJ of 71 600 MWh elektriciteit − 331 300 GJ warmte b) Gerealiseerde hoeveelheid warmte De energetisch valorisatie van organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen gebeurde in 2002 enkel in Slachthuis De Rese. Hier wordt het biogas dat opgewekt wordt uit een vergisting van slachtafval, organisch-biologisch bedrijfsafval (wortelpulp, suikerwater en bleekaarde) en slib, in een motor energetisch gevaloriseerd. De installatie is een WKK-installatie waar de warmte gebruikt wordt in een verwarmingssysteem, het verwarmen van een tank afvalwater en voor het op temperatuur houden van de biogasreactor. Volgens informatie van Wouter Plateau (Hogeschool West-Vlaanderen) ligt de werkelijk verwerkte hoeveelheid lager op ongeveer 10.000 ton/jaar omdat met deze lagere belasting een hogere stabiliteit kan gewaarborgd worden. Hoe groot de bijdrage van organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen hierin is, is moeilijk in te schatten. De dualfuel-motor die het biogas verbrandt heeft een opgesteld elektrisch vermogen 500 kW. In de installatie wordt jaarlijks een 10.000 ton biomassa-afvalstromen vergist. Maandelijks bracht dit gemiddeld 113 MWh groene elektriciteit en 300 GJ groene warmte op in 2002. Volgens gegevens van Vito ligt de verwerkingscapaciteit van Biofer ook lager. Deze zou totaal 25 000 ton per jaar bedragen ipv 60 000 ton. Het afvalwater van bedrijven dat beladen is met organisch-biologisch materiaal is hier niet in rekening gebracht maar kan ook een bron zijn van biogasproductie door vergisting van dit afvalwater. In bepaalde sectoren zoals de voedingsindustrie kan hier een potentieel inzitten. 2.3.3

Mest

Hoeveelheid: Over de totale hoeveelheid mest in Vlaanderen uitgedrukt in tonnen mest zijn geen concrete cijfers beschikbaar. De beschikbare cijfers van totale hoeveelheden in Vlaanderen zijn uitgedrukt in tonnen nutriënten. Hieronder worden verschillende referenties en berekeningen naast elkaar geplaatst. De totale hoeveelheid dierlijke mest in België wordt geschat op 42 miljoen ton waarvan 90 % in Vlaanderen. Dit komt neer op 37,8 miljoen ton per jaar. De dierlijke mest bestaat uit rundermest (64 %), varkensmest (31%) en kippenmest (5%)1. Rundermest en de varkensmest hebben het grootste aandeel in tonnage. Kippenmest heeft een klein aandeel maar heeft een hoger drogestofgehalte dan runder en kippenmest. De Vlaamse landmaatschappij geeft een totale mestproductie van 30 miljoen ton aan in 2000 waarvan 1/3 van geweide dieren2. De overige tweederden moet van de opslag naar het veld worden gebracht.

1 2

Commissie ampere Mestgids: Wegwijs in het Vlaamse mestbeleid, VLM December 2000

21

Eigen berekeningen geven volgende waarden: varkensmest ongeveer 8 miljoen ton, pluimveemest ongeveer 500 000 ton (of 4250 TJ berekend met een stookwaarde van 8,5 GJ/ton) en rundermest ongeveer 18 miljoen ton. Dit brengt het totaal op 26,5 miljoen ton mest per jaar. In percentage uitgedrukt krijgt men 30 % varkensmest, 2 % kippenmest en 68 % rundermest. De berekeningen zijn in onderstaande tabelen aangegeven.Opgemerkt dient te worden dit een schatting is en geen exacte waarden opleverd. De berekeningen zijn gebeurd op basis van: − de dieraantallen van 20023 − de benodigde opslagruimte voor mest4 volgens Vlarem − mestproductie volgens CLE en literatuurwaarden5 − de P2O5 productie in 20026 − richtwaarden van P2O5 inhoud7 van mest volgens VLM.

3

VLM: Voortgangsrapport Mestbank 2003 aangepaste versie op 1 december 2003 Vlarem bijlagen 5.9 hoofdstuk VII 5 Ludwig Lauwers,Veerle Campens, Sonia Lenders “Mestverwerking(splicht): garantie voor het voortbestaan van de intensieve veehouderij of een loden reddingsboei?” Centrum voor de Landbouweconomie, publicatie nr 1.03, maart 2003 6 VLM: Voortgangsrapport Mestbank 2003 aangepaste versie op 1 december 2003 7 richtwaarden voor dierlijke mest gebruikt door de mestbank vanaf 2001 4

22

Tabel 4.: Berekening van de jaarlijkse mestproductie aan de hand van dieraantallen en opslagcapaciteiten voor mest volgens Vlarem 2002 Varkens

Kippen

biggen 7-20 kg zeugenincl biggen varkens 20 - 110 kg Total

aantal 1.585.363 540.432 4.031.406 6.157.201

Legkip opfok legkip Slachtkuiken slachtkuiken ouderdieren Rest pluimvee Total

8.493.923 3.027.013 17.340.472 1.369.079 1.054.907 31.285.394

productie aantal 0,2 m³/big per 6 maanden 2,3 m³/zeug per 6 maanden 0,6 m³/varken per 6 maanden

50 % aan 30 m³/1000 kippen/6 maand en 50 % aan 4,5 kg/jaar/kip 5,5 kg/jaar/kip 9 kg/jaar/kip 33 kg/jaar/kip 5,5 kg/jaar/kip

Runderen

Vee < 1 jaar 309.655 3,5 m³/rund per 6 maanden Vee 1-2 jaar 315.030 3,5 m³/rund per 6 maanden melk en zoogkoeien 472.137 9,0 m³/rund per 6 maanden Mestkalveren 165.575 2,0 m³/rund per 6 maanden andere runderen 149.405 7,0 m³/rund per 6 maanden Total 1.411.802 * veronderstelling: 1 m³ = 1 ton voor varkens of rundermest

ton mest * 634.145 2.485.987 4.837.687 7.957.820 275.203 16.649 156.064 45.180 5.802 498.898 2.167.585 2.205.210 8.498.466 662.300 2.091.670 15.625.231

Tabel 5.: Berekening van de jaarlijkse mestproductie aan de hand van dieraantallen en mestproductie volgens Centrum landbouweconomie 2002 varkens

biggen 7-20 kg zeugenincl biggen varkens 20 – 110 kg Total

Kippen

Legkip opfok legkip Slachtkuiken slachtkuiken ouderdieren rest pluimvee Total

runderen

Vee < 1 jaar vee 1-2 jaar melk en zoogkoeien Mestkalveren andere runderen Total

aantal 1.585.363 540.432 4.031.406 6.157.201

productie aantal 0,4 m³/dierplaats per jaar 5,8 m³/dierplaats per jaar 1,3 m³/dierplaats per jaar

m³ mest 634.145 3.134.506 5.240.828 9.009.479

8.493.923 3.027.013 17.340.472 1.369.079 1.054.907 31.285.394

0,07 m³/dierplaats per jaar 0,06 m³/dierplaats per jaar 0,01 m³/dierplaats per jaar 0,06 m³/dierplaats per jaar 0,07 m³/dierplaats per jaar

594.575 181.621 173.405 95.836 73.843 1.119.279

309.655 315.030 472.137 165.575 149.405 1.411.802

3,5 m³/dierplaats per jaar 9 m³/dierplaats per jaar 20 m³/dierplaats per jaar 2,5 m³/dierplaats per jaar 14,6 m³/dierplaats per jaar

1.083.793 2.835.270 9.442.740 413.938 2.181.313 15.957.053

Tabel 6.: Berekening van de jaarlijkse mestproductie aan de hand van dieraantallen en mestproductie volgens literatuur in studie centrum landbouweconomie

23

2002 Varkens

aantal 1.585.363 540.432 4.031.406 6.157.201


Kippen

Legkip opfok legkip Slachtkuiken slachtkuiken ouderdieren rest pluimvee Total

Runderen

Vee < 1 jaar vee 1-2 jaar melk en zoogkoeien Mestkalveren andere runderen Total

productie aantal 0,4 ton/dierplaats per jaar 5,1 ton/dierplaats per jaar 1,3 ton/dierplaats per jaar

8.493.923 3.027.013 17.340.472 1.369.079 1.054.907 31.285.394

0,024 ton/dierplaats per jaar 0,009 ton/dierplaats per jaar 0,011 ton/dierplaats per jaar 0,025 ton/dierplaats per jaar 0,01 ton/dierplaats per jaar

309.655 315.030 472.137 165.575 149.405 1.411.802

5 ton/dierplaats per jaar 11,5 ton/dierplaats per jaar 25 ton/dierplaats per jaar 4 ton/dierplaats per jaar 13 ton/dierplaats per jaar

ton mest 634.145 2.756.203 5.240.828 8.631.176 203.854 33.297 190.745 32.858 31.647 492.402 1.548.275 3.622.845 11.803.425 662.300 1.942.265 19.579.110

Tabel 7.: Berekening van de jaarlijkse mestproductie aan de hand van totale P2O5 productie en P2O5 inhoud volgens VLM 2002 Varkens

Kippen

Runderen


kgP2O5 2.103.029 6.332.936 19.212.948 27.648.913

Legkip opfok legkip Slachtkuiken Slachtkuiken ouderdieren rest pluimvee Total Total

omrekeningsfactor 4 kg P2O5/ton 2,9 kg P2O5/ton 5 kg P2O5/ton

ton mest 525.757 2.183.771 3.842.590 6.552.118

3.732.099 632.061 3.308.191 933.698

15,6 kg P2O5/ton 18,5 kg P2O5/ton 18,3 kg P2O5/ton 18,5 kg P2O5/ton

239.237 34.165 180.775 50.470

387.880 8.993.929

18,5 kg P2O5/ton

20.966 525.615

28.067.575

1,4 kg P2O5/ton

20.048.268

Tabel 8.: gemiddelde mestproductie aan de hand van de resultaten van vorige 4 tabellen Vlarem varkens Kippen

24

7.957.820 498.898

CLE 9.009.479 1.119.279*

CLE literatuur 8.631.176 492.402

VLM 6.552.118 525.615

gemiddelde 8.000.000 500.000

15.625.231 15.957.053 19.579.110 20.048.268 runderen Total 24.081.948 26.085.811 28.702.688 27.126.000 * niet meegerekend in het gemiddelde vermits m³ opv ton ** voor varkens en rundermest is verondersteld 1m³ = 1 ton

18.000.000 26.500.000

De rundermest is niet aanwezig bij de mestverwerking vermits deze activiteit meestal grondgebonden is zodat hierbij meestal geen mestoverschotten optreden. Er zijn slechts enkele bedrijven in Vlaanderen die een mestoverschot hebben. Bovendien staan de runderen een groot deel van het jaar op het land waardoor er geen mogelijkheden zijn om deze mest te verzamelen voor verwerking. Een uitzondering is kalvergier (mestkalveren) waarvoor er wel een mestverwerkingsinstallatie bestaat op basis van een scheiding en waterzuivering. Deze hoeveelheid is slecht 3 % van de totale hoeveelheid rundermest. De rundermest wordt niet in de overzichtstabellen opgenomen. Voor varkensmest is het probleem groter. De bedrijven hebben vaak onvoldoende grond om hun geproduceerde nutriënten op uit te spreiden. Hiervoor is een verwerkingssplicht opgelegd. Voor kippenmest geldt zoals bij varkens dat dit minder grondgebonden is dan runderen. Hierdoor is ook hier mestverwerking noodzakelijk. De hoeveelheid mest maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie is de totale hoeveelheid mest die geproduceerd wordt in Vlaanderen. In praktijk zal echter eerst toegespitst worden op de hoeveelheid mestverwerkingsplichtige mest. De nietmestverwerkingplichtige mest zal pas in overweging genomen worden voor energetische valorisatie als er afzetmogelijkheden zijn voor het digestaat en momenteel is dit nog moeilijk aangezien er al een nutriëntenoverschot in Vlaanderen is voor de beschikbare landbouwgrond. Bovendien wordt het digestaat aanzien als afval indien organische afvalstromen bijgevoegd worden waardoor het aan de Vlarea normen moet voldoen. Hierdoor moet het een Vlaco erkenning krijgen als bodemverbeterend middel. Voor varkensmest is dit niet haalbaar. Deze erkenningen zijn niet nodig indien de input van de vergister tot mest en energiegewassen beperkt wordt. De cijfers voor de verwerkingsplichtige mest in 2002 zijn gebaseerd op het productiejaar van 1996. Voor 2002 is de verwerkingsplicht voor varkensdrijfmest 2 390 000 ton en voor pluimveemest 365 000 ton. De beschikbare dikke fractie van varkensmest is berekend uit de te verwerken varkensdrijfmest. Er wordt verondersteld dat 4,5 % DS kan worden afgescheiden en dat het eind DS-gehalte 30 % is van de dikke fractie. Men komt dan op 360 000 ton dikke fractie. Dit impliceert dat alle te verwerken mest wordt gescheiden. In de tabel 2 zijn de totale hoeveelheden mest weergegeven. Indien al deze varkensmest zou worden gescheiden geeft dit via dezelfde berekeningsmethode 1 200 000 ton dikke fractie (3600 TJ berekend met een stookwaarde van 3 GJ/ton). In november 2003 zijn nieuwe cijfers voor het mestoverschot berekend door de mestbank. De mestoverschotten zijn berekend op basis van te verwerken hoeveelheden nutriënten. Omgerekend naar tonnages varkens en pluimvee is de verwerkingsplicht nog ongeveer 1 200 000 ton varkensmest en 200 000 ton kippenmest. Deze nieuwe hoeveelheden verwerkingsplichtige mest zijn met terugwerkende kracht van toepassing vanaf 1 januari 2003.

25

De cijfers voor de export van mest zijn betrokken uit het voortgangsrapport mestbank 2003. Hierin is vermeld dat in 2002 in totaal 17 411 ton varkensmest werd geexporteerd en 238 896 ton kippenmest. In 2002 werd volgens de VLM totaal 801 ton dikke fractie van varkensmest geëxporteerd. Dit is onderdeel van de 17 411 ton. Dit betekent dat er 16 610 ton varkensdrijfmest is geëxporteerd. Van 2002 zijn geen verwerkingscijfers beschikbaar enkel operationele capaciteiten. Van 2003 zijn via het VCM wel verwerkte hoeveelheden beschikbaar. De opgegeven cijfers onder de rubriek “andere” zijn berekend op basis van de operationele capaciteit vermenigvuldigd met de benuttigingsgraad van 2003. De verdeling van de verwerkte hoeveelheid via compostering of andere verwerkingsmethodes gebeurt op basis van de operationele capaciteiten van 2003. De hoeveelheid die op het land wordt gebracht is de sluitfactor. Hierbij is voor de varkensdrijfmest eveneens de dikke fractie die nu naar de verwerking gaat afgetrokken van de totale hoeveelheid. De varkensdrijfsmest naar het land is aldus 7 508 050 ton. De verbrandingswaarden voor de mest zijn betrokken uit de phyllis database. Vermits drijfmest slechts 8 % DS bevat heeft dit een negatieve verbrandingswaarde. De dikke fractie kan net autotherm worden verbrand. Pluimveemest heeft een hoger DS-gehalte en dus ook een hogere verbrandingswaarde wat energieopwekking uit pluimveemest haalbaar maakt. Energetische valorisatie: a) Theoretische hoeveelheid warmte Het theoretisch potentieel wordt op kippenmest en varkensmest gerekend met volgende aannames: − biogasopbrengst van kippenmest = 70 m³/ton − biogasopbrengst van varkensmest = 20 m³/ton. − gemiddelde calorische waarde van het biogas is 21,5 MJ/m³ − Het gas wordt integraal voor WKK gebruikt met: o Elektrisch rendement van 35 % o Warmtebenutting globaal van 35 % De warmtebenutting is laag genomen omdat de warmte vooral in de winter zal gebruikt worden. In de zomer zijn de toepassingen minder voorhanden. Het globale jaarlijkse rendement wordt hierdoor op 35 % geschat. Het technisch potentieel voor kippen en varkensmest is dan 195 Mm³ biogas per jaar of 4 192 000 GJ energie. Opgedeeld naar warmte en elektriciteit is dit: − 1 467 000 GJ elektriciteit of 407 600 MWh − 1 467 000 GJ warmte (1204 TJ uit varkensmest, 263 TJ uit pluimveemest) b) Gerealiseerde hoeveelheid warmte In november 2002 heeft Biofer groenestroomcertificaten bekomen voor biogas uit vergisting van mest. Bij Biofer staat een geïnstalleerd vermogen van 370 kWe. In 2002 produceerde Biofer slechts een beperkte hoeveelheid elektriciteit aangezien ze nog in opstart-fase waren.

26

In 2003 is ook Ecomac gestart met het produceren van groene stroom uit de vergisting van biomassa. Deze laatste is nog niet opgenomen in de inventaris. In april 2004 heeft Biofer een uitbreiding van zijn installatie gedaan met nog eens 1250 kWe. Ook de installatie van Jos Renders is sinds februari 2004 operationeel en ook Bio-Noord is sinds april operationeel. Deze zijn niet mee opgenomen in de inventaris voor 2002. Naar de toekomst toe is het project Biopower in Oostende gepland voor de verbranding van mest met een deel andere biomassa-stromen met energierecuperatie, maar er is nog niet overgegaan tot de bouw. 2.3.4

Houtafval

Hoeveelheid: Houtafval kan afkomstig zijn van bosbouwproducten en residu’s van bosexploitatie of van houtafval van huishoudens, bedrijven en houtverwerkende industrie. Onder de noemer houtafval worden de houtachtige energieteelten niet meegenomen (wel onder energieteelten) en wordt ook geen snoeihout en boomstronken meegenomen, deze vallen onder het groenafval. Het houtafval afkomstig van bosbouwproducten en residu’s van bosexploitatie. Volgens gegevens van AMINAL (Studie Vito: Kenniscentrum biomassa Vlaanderen, 2000) wordt jaarlijks 300.000 ton gekapt in Vlaanderen. Het geoogste hout wordt voornamelijk in de houtverwerkende nijverheid verwerkt en komt niet in aanmerking voor energetische valorisatie. De residu’s die achterblijven bij bosexploitatie kunnen evenmin gebruikt worden als brandhout omdat dood hout een onontbeerlijke factor is in het duurzame bosbeheer. Het houtafval afkomstig van huishoudens, bedrijven en houtverwerkende industrie zijn opgenomen in het houtafvalplan van de OVAM. Een totale hoeveelheid van 1,456 miljoen ton houtafval per jaar wordt ingeschat. Dit afval hout kan opgesplitst worden in drie categorieën: - onbehandeld hout - niet-verontreinigd behandeld hout - verontreinigd behandeld hout In het houtafvalplan is een duidelijke inschatting gemaakt van hoeveelheden houtafval momenteel geproduceerd wordt en zijn scenario’s voor 2008 bekeken. Een eerste probleem dat opduikt bij de inventarisatie van houtafval is een inschatting maken van het houtafval uit de primaire verwerking, hierover zijn geen cijfergegevens beschikbaar. Het houtafval van de primaire verwerking, dit wil zeggen het houtafval van boomzagerijen en fineerbedrijven die hun grondstoffen rechtstreeks uit de bosexploitatie betrekken, dit onbehandeld houtafval wordt wel als afval omschreven maar vraagt geen planning, instrumenten of acties van de OVAM vermits dit probleemloos en op een milieutechnisch verantwoorde wijze verwerkt wordt. OVAM schat deze sector eerder in als klein in

27

Vlaanderen en dat er geen significante hoeveelheden worden geproduceerd. Ook de respectievelijke federaties hebben hierover geen exacte cijfers beschikbaar. In de matrix is een totale hoeveelheid hout opgenomen van 1,756 miljoen ton hout, de som van de hoeveelheid hout die jaarlijks gekapt wordt en de hoeveelheid houtafval die OVAM inventariseert. Deze hoeveelheid komt overeen met 26 340 TJ energie-inhoud per jaar wanneer gerekend wordt met een gemiddelde stookwaarde van 15 GJ/ton. Aangezien er over de hoeveelheid primair houtafval geen gegevens bekend zijn is dit niet opgenomen in het totaal. Volgens het houtafvalplan van OVAM 668.000 ton van het houtafval hergebruikt, dit samengeteld met de 300.000 ton dat jaarlijks gekapt wordt, geeft een totaal van 968.000 ton jaarlijks bestemd voor hergebruik. Uit gegevens van Vlaco maakt OVAM op dat 5000 ton houtafval naar compostering gaat. De 74.000 ton die geëxporteerd wordt is de som van datgene dat naar de cementindustrie gaat (ligt niet in Vlaanderen) en datgene wat voor energiewinning naar buitenlandse verbrandingsinstallaties gaat. Rest nog een 105.000 ton die gestort wordt. Energetische valorisatie: a) Theoretisch hoeveelheid warmte In Vlaanderen is er 788.000 ton (11.820 TJ gerekend met een calorische waarde van 15 GJ/ton) beschikbaar voor energetische valorisatie. In de Energiebalans 2002 voor Vlaanderen wordt een primair verbruik bij huishoudens in kachels en ketels van hout berekend van 3.498.717 GJ, wanneer dit teruggerekend wordt naar een hoeveelheid hout met een stookwaarde van 15 GJ/ton wordt een 233.248 ton hout gebruikt bij particulieren voor verwarmingsdoeleinden. In deze hoeveelheid zit ook een stuk primair houtafval dat in de totaalsom niet in rekening is gebracht omdat hier geen cijfers beschikbaar van zijn. De som van hoeveelheden van de energetische benutting en andere toepassingen ligt dus hoger dan de totale hoeveelheid houtafval opgegeven voor Vlaanderen. Het houtafval dat verbrand wordt bij particulieren wordt ofwel in een open haard verbrand (thermisch rendement 10%) ofwel in een kachel (thermisch rendement 60%). De verdeling open haard/kachel blijkt uit de studie van Vito (‘Energie- en milieu-impact van huishoudelijke houtverbranding’) ongeveer op 80/20 te liggen wat een gemiddeld rendement van 20% geeft bij de benutting van warmte bij particulieren. De hoeveelheid warmte benut bij de particuliere sector is 700 TJ. In de houtverwerkende industrie wordt het houtafval dat niet herbruikt kan worden, grotendeels gebruikt in droogprocessen (direct of indirect) en in houtketels voor warm water of processtoom. Exacte cijfers per toepassing zijn ook hier niet beschikbaar enkel totaalgegevens (400.000 ton/jaar). Binnen Vito en Febelhout schatten de experten die met de sector vertrouwd zijn dat ongeveer de helft van dit hout door spaanplaatproducenten gebruikt wordt in voornamelijk droogprocessen en de andere helft in de kleinere houtverwerkende bedrijven voor verwarming of processtoom. Een thermisch rendement van 85% wordt genomen voor de benutting van deze warmte, wat een hoeveelheid warmte van 5.100 TJ geeft. De warmte geproduceerd bij huishoudens en de warmte geproduceerd in de houtverwerkende sector, brengt het totaal aan warmte op 5.800 TJ (ca. 700 TJ+ 5.100 TJ). 28

In de energie-sector wordt ook een deel van het houtafval gebruikt als brandstof, in 2002 gebruikte de elektriciteitscentrales van Ruien en Langerlo (Electrabel) houtstof (90.000 ton) om mee te stoken. In 2003 is er de vergasser voor onbehandeld houtafval in Ruien bijgekomen en deze zal eenmaal op volle capaciteit 120.000 ton/jaar houtafval vergassen. Voor de toekomst is er een centrale van Biopower (co-verbranding met mest) in Oostende gepland. Het houtafval dat gebruikt wordt in de energie-sector is voornamelijk afkomstig van de pimaire houtverwerkende industrie en is dus een deel van de onbekende hoeveelheid houtafval uit de primaire sector. Bij optelling van hoeveelheden in de tabel zal de som van de verschillende deelstromen dan ook groter zijn dan de totaalstroom houtafval omdat in de totaalstroom geen gegevens werd verwerkt van hoeveelheid houtafval van de primaire houtverwerkende sector. Jaarlijks wordt ongeveer 50.000 ton van het houtafval ook gebruikt in de cementindustrie en in slibconditioneringsbedrijven, deze liggen echter buiten Vlaanderen en worden dan ook niet meegenomen in de inventaris maar vallen onder export. De hoeveelheid houtafval dat geëxporteerd wordt is moeilijk in te schatten, ook hier speelt de hoeveelheid houtafval van de primaire sector. Er wordt ook houtafval geëxporteerd naar Duitse en Zweedse verbrandingsinstallaties, volgens inschattingen van de OVAM ongeveer 10.000 ton in 2001, 24.000 ton in 2002 en 27.000 ton in 2003. b) Gerealiseerde hoeveelheid warmte Voor de particuliere sector en de houtverwerkend industrie wordt verondersteld dat de theoretische hoeveelheid reeds gerealiseerd was in 2002 (5800 TJ). Een groot deel van het houtafval gaat echter ook naar louter elektriciteitsproductie en ook toekomstige installaties of installaties die in 2002 nog in uitvoering waren leggen de nadruk op elektriciteitsproductie uit houtafval. 2.3.5

Groenafval

Hoeveelheid: Deze gegevens komen uit het ontwerp voortgangsrapport van het Uitvoeringsplan Organisch-Biologisch Afval van OVAM. In 2000 werd er 474.000 ton groenafval selectief ingezameld, in 2001 werd er 466.000 ton groenafval ingezameld. Een lichte daling van 1.4%. Voor 2002 waren er geen cijfers beschikbaar en is de hoeveelheid opgenomen van 2001 in de veronderstelling dat er zich geen verdere daling heeft voorgedaan. Groenafval is echter niet alleen afkomstig van tuinen van de burgers maar onstaat ook bij onderhoud van gemeentelijk, provinciaal, gewestelijk en bedrijven. Deze cijfers zijn echter niet of onvoldoende gekend en zijn dan ook niet opgenomen in de inventaris. In onderstaande tabel zijn hoeveelheden weergegeven groencomposteringsinstallaties in Vlaanderen die aangesloten bij Vlaco.

van

de

19

29

Tabel 9.: Hoeveelheid groenafval verwerkt per vergunde verwerkingseenheid in 2000, 2001 en 2002 (cijfers VLACO) Vergunde verwerkingseenheid

Hoeveelheid verwerkt groenafval (ton) 2000

Brasschaat De Bree Cleaning De Sutter De Winter (Herent & Sint-Truiden) Regionale Milieuzorg/Eurocompo st IBOGEM/Indaver IGEAN/Edegem IGEAN/Brecht IVAREM IMOG IOK IVBO/Essent IVLA/Essent IVM/Essent IVOO/Vancoppenolle IVROIVIO/Stercompost IVVO/Westcompost IVVVA Totaal

24 328 13 376 9 276

2001 8 628 21 993 9 438 9 301

2002 11 568 13 522 19 035 11 756

56 288

50 000

56 474

13 346 15 118 18 930 27 164 11 222 24 309

16 230 26 192 11 379 24 390

36 285 9 183 42 309

40 346 9 162 52 365

371 15 777 24 371 24 956 29 796 13 406 28 530 828 54 058 10 588 58 114

20 775 15 036 336 945

21 820 14 546 345 698

29 884 18 277 423 313

29 908

In 2002 werd 423.313 ton verwerkt. Op het einde van 2002 zijn twee nieuwe composteringsinstallaties in gebruik genomen nl. de groencompostering van IBOGEM/Indaver en van IVLA/Essent. De installaties hebben een verwerkingscapaciteit van respectievelijk 40.000 ton en 10.000 ton. De verwerkte hoeveelheden in 2002 zijn op deze nieuwe eenheden uiteraard nog beperkt. Onder groenafval wordt ook bermmaaisel gerekend. De hoeveelheden bermmaaisel die vrijkomen bij het beheer van bermen, natuurgebieden en (publieke) groendomeinen zijn aanzienlijk. De theoretisch hoeveelheid bermmaaisel varieert tussen de 279.441 en 541.033 ton vers gewicht per jaar. In deze inventaris is gekozen voor de minimumhoeveelheid van 279.441 ton/jaar. De geldende wetgeving rond beheer van bermen en het verwerken van bermmaaisel wordt niet altijd strikt nageleefd omdat er heel wat financiële en praktische problemen zijn bij de uitvoering, de verwerkingscapaciteit die niet toereikend is, … . Illegale achterpoortjes worden dan ook gezocht als oplossing en zo verdwijnt heel wat maaisel of wordt het niet afgevoerd. Bermmaaisel kan in aanmerking komen als veevoeding indien er een ruiming van het zwerfvuil is gebeurd vlak voor de maaibeurt. Ook kan bermmaaisel verwerkt

30

worden in een composterings- of vergistingsinstallatie. Hoeveel bermmaaisel naar veevoeding of naar composterings- of vergistingsinstallaties is gegaan is onduidelijk. Om de bermmaaiselproblematiek aan te pakken is er binnen de OVAM een werkgroep hierrond in het leven geroepen. Een mogelijke wijziging in beleid is op termijn mogelijk, zo kan er gekozen worden om de maaifrequentie en –oppervlakte te beperken, stroken te laten verruigen of extensieve begrazing toe te passen zodat op termijn minder bermmaaisel zal geproduceerd worden. In totaal wordt in Vlaanderen een minimum van 745.441 ton/jaar groenafval geproduceerd (som van selectief ingezameld groenafval en bermmaaisel), dit stemt overeen met een energie-inhoud van 2758 TJ/jaar gerekend met een gemiddelde stookwaarde van 3,7 GJ/ton. Energetische valorisatie: a) Theoretische hoeveelheid warmte Om het theoretisch potentieel te bepalen kan gesteld worden dat alle groenafval gebruikt wordt voor co-vergisting. Volgende veronderstellingen worden aangenomen: - gemiddelde biogasopbrenst: 150 m³/ton - gemiddelde calorische waarde: 21,5 MJ/m³ - het gas wordt integraal gebruikt voor een WKKmet o elektrisch rendement: 35% o thermisch rendement: 45% De 745 441 ton kan dan 841.418 GJ elektriciteit en 1 081 821 GJ warmte opbrengen. b) Gerealiseerde hoeveelheid warmte Bij de composteringsinstallaties werd in 2002 niet aan energiewinning gedaan. 2.3.6

GFT-afval

Hoeveelheid: Deze gegevens komen uit het ontwerp voortgangsrapport van het Uitvoeringsplan Organisch-Biologisch Afval van OVAM. In 2002 werd 340.000 ton GFT-afval selectief ingezameld, in 2001 bedroeg de selectieve inzameling nog 347.000 ton. De hoeveelheid GFT-afval in 2002 komt overeen met een hoeveelheid van 1156 TJ/jaar berekend met een gemiddelde stookwaarde van 3,4 GJ/ton. Voor de verwerking van GFT-afval zijn er in Vlaanderen 8 installaties operationeel. Het betreft 7 composteerinstallaties en 1 vergistingseenheid. Samen hebben deze installaties in 2002 ongeveer 370.000 ton organisch-biologisch afval verwerkt. Van deze totale hoeveelheid organisch-biologisch afval was 332.000 ton GFT-afval (90%), ongeveer 10.000 ton organisch-biologisch bedrijfsafval (2%) en 30.000 ton structuurmateriaal (8%).

31

Tabel 10.: Hoeveelheid organisch-biologisch afval (i.e. GFT-afval, organisch-biologisch bedrijfsafval en structuurmateriaal) verwerkt per vergunde verwerkingseenheid in 2000, 2001 en 2002 (cijfers VLACO) Vergunde verwerkingseenheid

Hoeveelheid verwerkt organischbiologisch afval (ton) 2000 2001 2002

Composteerinstallatie (aëroob)

DDS/VERKO ILVA/WIPS IVVVA Intercompost Interleuven IOK VLAR Compostering/Indaver

41 430 47 188 30 144 48 367 52 634 40 915

40 171 45 593 402 30 962 47 765 60 278 51 240

48 149 49 412 16 791 41 896 52 517 61 358 54 969

25 094

47 915

45 584

285 772

324 326

370 676

Vergistingsinstallatie (anaëroob)

IGEAN/DRANCO II1 IVVO Shanks Totaal 1

Verwerking van GFT+ (+ staat voor de fractie niet-recupereerbaar papier en karton en wegwerpluiers)

De verwerkingsinrichtingen Interleuven, VLAR Compostering en IVVO/Indaver zijn, naast het vergund zijn voor de verwerking van GFT-afval, ook vergund voor het verwerken van organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen. In de composteerinstallaties is er in 2002 een hoeveelheid van 290.974 ton (322.000 – 90% van 45.584) GFT gecomposteerd. In 2002 is er slechts 10.000 ton GFT verwerkt buiten Vlaanderen t.o.v. 40.000 ton in 2001. Energetische valorisatie: a) Theoretische hoeveelheid warmte Om het theoretisch potentieel te bepalen kan gesteld worden dat alle GFT-afval gebruikt wordt voor co-vergisting. Volgende veronderstellingen worden aangenomen: - gemiddelde biogasopbrenst: 150 m³/ton - gemiddelde calorische waarde: 21,5 MJ/m³ - het gas wordt integraal gebruikt voor een WKKmet o elektrisch rendement: 35% o thermisch rendement: 45% De 340 000 ton kan dan 383.755 GJ elektriciteit en 493.425 GJ warmte opbrengen. b) Gerealiseerde hoeveelheid warmte Enkel in de vergistingsinstallatie van Brecht werd aan elektriciteitwinning gedaan met gasmotoren, dit komt neer op 45.584 ton organisch-biologisch afval in 2002 waarvan 90% gerekend wordt als GFT-afval (41.026 ton). Hoe groot de fractie papier, karton en wegwerpluiers exact is, is onbekend. De restwarmte van de gasmotoren worden gebruikt in de vergistingsinstallatie.

32

Het biogas dat vrijkomt bij vergisting van GFT wordt verondersteld volledig omgezet te worden in een WKK-motor. − De gemiddelde biogasopbrengst is 150 m³/ton − De gemiddelde calorische waarde van het biogas is 21.5 MJ/m³ − Het gas wordt integraal voor WKK gebruikt met: o Elektrisch rendement van 35 % o Warmtebenutting van 45 % Dit geeft een totaal van 6.153.900 m³ biogas met een energetische inhoud van 132.309 GJ. Deze energie kan omgezet worden naar: - 46.308 GJ elektriciteit - 59.539 GJ warmte 2.3.7

Dierlijk afval

Hoeveelheid: − De gepresenteerde cijfers komen van OVAM. De juiste hoeveelheden zijn niet gekend wat de variatie van de verschillende hoeveelheden verklaard. − Het ruw dierlijk afval is ca 700 000 ton volgens OVAM (raming op 10/2003). Cijfers van OVAM en Rendac geven voor 1998 704 975 ton, en OVAM raamt voor 2002 een productie van 640 000 ton. Een verwaarloosbaar deel gaat naar dierencrematoria voor rechtstreekse verbranding, de rest naar verwerking tot diermeel en vet − Diermeel: ongeveer 200 000 ton of op basis van energie-inhoud 3400 TJ berekend met een calorische waarde van 17 GJ/ton (OVAM 1998: 230 000 ton) waarvan 17 000 ton naar de landbouw gaat en 50 000 ton naar petfood (niets naar veevoeding), de rest (133.000 ton) wordt geëxporteerd voor co-verbranding, elektriciteits- en staalproductie. − dierlijke vetten en oliën: 100 000 ton of 3900 TJ berekend met een calorische waarde van 39 GJ/ton (Ovam 1998: 105 000 ton) waarvan 70 000 ton naar veevoeding gaat, 30 000 ton werd tot voor kort integraal uitgevoerd maar wordt nu deels ingezet door Rendac voor warmte (uit verbranding). Energetische valorisatie: a) Theoretische hoeveelheid warmte Voor de oliën is 30 000 ton beschikbaar voor energetische valorisatie, uit het diermeel is 133.000 ton beschikbaar voor energetische valorisatie. Om het theoretisch potentieel te bepalen kan gesteld worden dat alle diermeel en dierlijke oliën en vetten gebruikt worden in een ketel met een thermisch rendement van gemiddeld 85%. De 133 000 ton diermeel en de 30 000 dierlijke oliën en vetten kunnen dan 2.916 TJ warmte (1.921 TJ uit diermeel en 995 TJ uit dierlijke oliën en vetten) opbrengen. b) Gerealiseerde hoeveelheid warmte Vanuit het diermeel gaat ongeveer 133 000 ton naar export voor coverbranding voor cementproductie, elektriciteitsproductie of voor staalindustrie. Er wordt niets van gebruikt in Vlaanderen voor warmte-opwekking.

33

Voor de oliën is 30 000 ton beschikbaar voor energetische valorisatie waarvan 10 000 door Rendac in stoomketels wordt gebruikt (in deze studie ingeschat op basis van geïnstalleerd vermogen ca. 25 MWth bij Rendac). De rest gaat naar export als brandstof. Gerekend met een calorische waarde van 39GJ/ton en met een thermische benutting van 85%, levert dit 332 TJ aan warmte op. 2.3.8

Plantaardige oliën en vetten

Hoeveelheid: Deze hoeveelheden 30.000 ton/jaar of 1080 TJ/j berekend met een calorische waarde van 36 GJ/ton zijn gebaseerd op een inventarisatie die door Vito in opdracht van OVAM werd uitgevoerd in 2002. Het grootste deel 21.000 ton wordt gebruitk voor de productie van basischemicaliën, 5000 ton wordt gebruikt in een ketel en 4000 ton wordt gestort. Meer informatie over de oorsprong van deze cijfers zijn te vinden in de studie ‘Energetische valorisatie van hoogcalorische afvalstromen in Vlaanderen.’ Energetische valorisatie: a) Theoretische hoeveelheid warmte 9000 ton plantaardige oliën en vetten (324 TJ/j) worden niet hergebruikt en kunnen benut worden voor de opwekking van warmte. Gerekend met een gemiddeld thermisch rendement van 85%, is dit 275 TJ. b) Gerealiseerde hoeveelheid warmte 5000 ton wordt gebruikt voor de opwekking van warmte. Berekend met een thermisch rendement van 85% levert dit 153 TJ warmte op. 2.3.9

Slib

Hoeveelheid: • Alle cijfers ivm de slibs zijn uitgedrukt in ton DS. • De cijfers voor de slibproductie van RWZI’s is afkomstig van het uitvoeringsplan slib. De slibproductie bedraagt 84 500 ton DS waarvan 77 000 ton DS slibaanbod is. Het verschil is te wijten aan de slibvergisting waarmee 7500 ton DS wordt omgezet in biogas in 2000. • Volgens het plan slib gaat 33 000 ton DS RWZI slib naar storten. Verder gaat 20 000 ton naar eindverwerking (verbrandingsoven Brugge). Dit komt onder “andere” te staan vermits (nog) geen energierecuperatie wordt toegepast. • De slibproductie van industriën (uitz. papierindustrie) is afkomstig uit het uitvoeringsplan OBA en uitvoeringsplan slib. Hierbij zijn alle slibs van de voedingsindustrie samengenomen uit het plan OBA. De slibs van de textielindustrie zijn uit het plan slib gehaald. Dit is 6 500 ton DS. Vermits de cijfers van het plan OBA zijn uitgedrukt in tonnen nat slib is voor het slib van de textielindustrie verondersteld dat dit 25 % DS heeft zodat het totaal 26 000 ton nat slib van de textielindustrie komt. Het totaal komt dan op 393 000 ton nat slib. De slib in het uitvoeringsplan slib zijn uitgedrukt in tonnen DS. Uit dit slibplan volgt dat, uitgedrukt in DS, 28 300 ton DS komt van de voedingsindustrie en

34

•

•

•

6 500 ton DS van de textielindustrie. De totale hoeveelheid industreel waterzuiveringsslib is dus 34 800 ton DS. Verder is aangegeven in het uitvoeringsplan slib dat 5200 ton DS van de textielindustrie en 3 000 ton DS slib van de voedingsindustrie naar verbranding en coverbranding in binnen en buitenland gaat. Omgerekend via de gemiddelde droge stofpercentages van de slibs komen we aan een totale hoeveelheid van 59 700 ton slib dat naar verbranding en coverbranding gaat. De slibproductie van de papierindustrie komt uit het uitvoeringsplan OBA en het uitvoeringsplan slib en is een combinatie van het ontinktingsslib, primair waterzuiveringsslib van de papiermachines en biologisch slib. De 180 000 ton slib bestaat voor 80 000 ton uit ontinktingsslib en 100 000 ton uit waterzuiveringsslib. Uitgedrukt in ton DS zou volgens het plan slib 22 000 ton DS van waterzuivering zijn (primair en secundair) en 26 000 ton van ontinktingsslibs. De ontinktingsslibs gaan naar verbranding en coverbranding in binnen en buitenland. De waterzuiveringsslibs gaan naar hergebruik wat in dit geval voornamelijk de landbouw is. Dit wordt als dusdanig in de tabellen aangeduid. De totale hoeveelheid beschikbaar is dus 48 000 ton DS. De verbrandingswaarden voor de verschillende slibs zijn uit de phyllisdatabase betrokken.

Energiewinning: Voor energiewinning uit RWZI-slib werd voortgegaan op de gegevens ter beschikking gesteld door Aquafin (mail Bart Dedeken 16/01/2004). In 2002 produceerde Aquafin 2.13 miljoen kWh elektriciteit met biogas uit vergisting van RWZI-slib in biogasmotoren. De biogasmotoren gebruikten hiervoor 1,13 miljoen m³ biogas wat overeenkomt met ca. 8.360 ton slib droge stof. Aquafin gebruikt het biogas ook voor de opwekking van warmte nl. om het slib te drogen. In 2002 (info aquafin) werd 2,3 miljoen m³ biogas gebruikt om 53.550 GJ warmte op te wekken. Deze hoeveelheid biogas komt overeen met 17.000 ton slib voor warmteopwekking. De warmte die de biogasmotoren opwekken, wordt gebruikt om de slibgistingen op temperatuur te houden maar daarover zijn geen gegevens beschikbaar. Wanneer verondersteld wordt dat de warmte van de biogasmotoren met een thermisch rendement van 45% gevaloriseerd werd, is in 2002 een 10.000 GJ warmte gewonnen. In totaal werd in 2002 een 63.550 GJ warmte gevaloriseerd uit RWZI-slib. Electrabel heeft vanaf 01/09/2002 groenestroomcertificaten bekomen voor de bijstook van gedroogd slib in de centrale van Langerlo. Volgens Ode is in 2002 15 500 MWh elektriciteit geproduceert uit coverbanding van slib. Volgens Electrabel (mail Hilde Debuck) is de capaciteit voor coverbranding in Langerlo 1 en 2 vanaf 2003 gelijk aan 30 000 ton slib wat overeenkomt met een vermogen van 8,5 MWe. In 2003 is er ondertussen wel een biogasmotor bij Interbrew van 165 kWe geïnstalleerd vermogen opgestart op een anaërobe waterzuivering, ook bij BP Chembel is er in 2003 een motor van 165 kWe opgestart op een anaërobe zuiveringsinstallatie en nog een motor van 540 kWe bij Oudegem papier werd opgestart in 2003. Deze laatste drie installaties werden in de inventaris nog niet meegerekend.

35

In 2002 was er nog geen energiewinning uit papierslib. Ondertussen is in 2003 wel bij StoraEnso een verbrandingsinstallatie met een vermogen van 11 MW elektrisch opgestart op ontinkings- en waterzuiveringsslib. Het technisch potentieel voor slibverwerking voor warmteopwekking wordt gebaseerd op 100 % vergisting RWZI slib en verbranding van het resterende slib met warmteherwinning. Er is 84 500 ton DS RWZI slib beschikbaar. 100 % vergisting betekent een verwerking van 118 000 ton DS via vergisting waarvan 25 362 ton DS voor warmteopwekking en 59 138 ton voor elektriciteit en warmte in een WKK. De hoeveelheid biogas is dan 11 410 000 m³. Aan de energetisch waarde opgegeven door aquafin is dit 265 600 GJ. Er wordt verondersteld dat de bijkomende capaciteit via WKK wordt gevaloriseerd zodat het potentieel is: − 57 120 GJ voor slibdroging − 20,2 miljoen kWhe − benuttiging van 45 % van WKK primair van warmte voor de vergisters, gebouwenverwarming en droging: 93 800 GJ. De maximale warmterecuperatie op voorwaarde dat de warmte nuttig kan worden gebruikt wordt berekend op basis van de hoeveelheden slib na vergisting. Deze worden als volgt berekend : − RWZI = 84 500 ton x 70 % (30 % omzetting naar biogas van de slibhoeveelheid) = 59 200 ton DS − Textiel + voeding = 8 200 ton DS − Papierindustrie: 26 000 ton DS − Totaal: 93 400 ton DS Voor verbranding rekenen we op een netto (na droging) calorische waarde wordt 2 - 3 GJ/ton droog slib voor RWZI, textiel en voedingsslib en 3,4 GJ/ton nat papierslib bij 42 % DS. Het potentieel van deze deelstroom zonder elektriciteitsopwekking en zonder ketelrendementen bedraagt dan 134 800 – 202 200 GJ per jaar voor RWZI, textiel en voedingsslib en 210 500 GJ voor papierslib. Samenvatting technisch potentieel: Elektriciteit: − Totaal: 20,2 miljoen kWh Warmte: − Vergisting : 150 900 GJ − Verbranding: 345 300 – 412 700 GJ − Totaal: 496 200 – 563 600 GJ 2.3.10 Huishoudelijk afval Hoeveelheid: De totale hoeveelheid afval huishoudelijk restafval en cat.2 gelijkgesteld bedrijfsafval is gelijk aan de som van de aanvoer van deze afvalstromen naar de 12 operationele verbrandingsovens en de aanvoer naar de vergunde cat.2 stortplaatsen i. Onderaan de 36

matrix wordt aangegeven hoeveel van deze totale afvalhoeveelheid gestort is. Van de 2 072 748 ton huishoudelijk en gelijkgesteld afval wordt 840 680 ton in 2002 gestort. Er blijft maw. Nog 1 232 068 ton, ofte 1 232,1 kton, over dat verbrand wordt in één van de roosterovens. Deze afvalhoeveelheid naar verbranding is eveneens terug te vinden in Tabel 11. De hoeveelheid van deze afvalstroom die maximaal beschikbaar is voor energierecuperatie is gelijk aan de totale hoeveelheid, aangezien het gestorte afval evengoed geschikt was om te verbranden in een roosteroven met energierecuperatie. Energetische valorisatie: Berekeningswijze van de hoeveelheden afval en energie in de matrices: Er wordt vertrokken van de hoeveelheden gerecupereerde warmte en geproduceerde elektriciteit die door de uitbaters van de roosterovens aan OVAM gerapporteerd zijn voor 2002. Deze gegevens zijn samengevat in Tabel 11.. Tabel 11.: Energierecuperatie door verbrandingsovens in Vlaanderen in 2002

(MIWA) IVM IVAGO IVOO IVRO IVBO IMOG IVMO REMI Dalkia Indaver B ISVAG TOTAAL

Afvalverbranding 2002 Kton/jaar 47.2 90.5 87.8 67.4 56.0 170.9 66.0 47.5 73.0 32.5 372.9 120.4 1 232.1

Warmterecuperatie TJ/jaar 218.5 gepland gepland / 99.1 93.1 / 4.0 / 0.6 1 434.3 / 1 849.6

Elektriciteits-productie TJ/jaar 15.8 gepland gepland 103.4 / 114.8 84.6 / 96.4 / 547.6 238.8 1 201.3

Uit deze energie-output wordt voor elke roosteroven afzonderlijk ingeschat hoeveel energie gebruikt werd voor de energierecuperatie. In het geval van warmtetoepassingen (zoals afstandsverwarming) wordt een globaal rendement van 30% verondersteld. Bij stoomlevering wordt een rendement van 80% gebruikt. Voor elektriciteitsproductie wordt tenslotte een rendement genomen van 20% à 24%, in functie de roosteroven. De berekende hoeveelheden gebruikte energie worden omgerekend naar hoeveelheden afval. Hiervoor werd gebruik gemaakt van de gemiddelde calorische waarde van restafval: 11 GJ/ton afval. Dit gebeurt afzonderlijk voor warmterecuperatie, warmterecuperatie WKK, elektriciteitsproductie en elektriciteitsproductie WKK. Tabel 12.: Berekening van de gebruikte energie en overeenkomstige afvalhoeveelheden voor energierecuperatie door Vlaamse roosterovens in 2002 op basis van rendementen. Elektriciteit en gerecupereerde warmte TJ/jaar

Gemiddeld rendement

Gebruikte energie voor warmterecuperatie en elektriciteitsproductie TJ/jaar

Gebruikte hoeveelheid afval Kton/jaar

37

Warmte 104 WKK warmte 1746 Totaal warmte 1850 Elektriciteit 523 WKK elektriciteit 678 Totaal elektriciteit 1201

30% 62%

345 2832

31,1 254,7

58% 20%

3177 2616

285.8 235.3 264.0

23%

2935

22%

5550

499.2

Deze afvalhoeveelheden worden opgedeeld in twee fracties: organisch-biologische fractie (63%) en overige fractie (37%), zoals weergegeven in Tabel 13 De afvalhoeveelheden in de tabel zijn afgeronde getallen. Daarnaast is de fractie organisch-biologisch afval niet exact 63% van het afval. Narekening van deze gegevens kan daarom resultaten opleveren die lichtjes afwijken van deze in de tabel. Tabel 13.: Verdeling van de gebruikte hoeveelheden afval voor energierecuperatie over de organisch-biologische fractie en de overige fractie Gebruikte hoeveelheid afval Warmte WKK warmte Totaal warmte Elektriciteit WKK elektriciteit Totaal elektriciteit

Kton/jaar 31,1 254,7 285.8 235.3 264.0 499.2

Waarvan: Organischbiologische fractie Kton/jaar 19.5 160.2

Waarvan: Overige fractie Kton/jaar 11.5 94.5

179.7 148.0

106.0 87.3

166.0

97.9

214.0

185.2

Vanuit de afvalhoeveelheden per fractie wordt uiteindelijk een inschatting gemaakt van de gebruikte energie voor warmterecuperatie, warmterecuperatie WKK, elektriciteitsproductie en elektriciteitsproductie WKK vanuit de organisch-biologische fractie enerzijds en vanuit de overige fractie anderzijds. Dit gebeurt aan de hand van de calorische waarde van elk van beide afvalfracties: 7 GJ/ton afval voor de organisch-biologische fractie 18 GJ/ton afval voor de overige fractie De resultaten van deze laatste berekeningsstap zijn weergegeven in Tabel 14.

38

Tabel 14.: Omrekening van afvalhoeveelheden naar energie-inhoud voor de fracties organisch-biologisch en overig afval Organisch-biologische fractie Hoeveelheid afval Energie-inhoud Kton/jaar TJ/jaar Warmte 19.5 142 WKK warmte 160.2 1 163 Totaal warmte 179.7 1 305 Elektriciteit 148.0 1 074 WKK elektriciteit 166.0 1 205 Totaal elektriciteit 214.0 2 279

Overige fractie Hoeveelheid afval Kton/jaar 11.5 94.5 106.0 87.3

Energie-inhoud TJ/jaar 204 1 669 1 873 1 541 1 730

97.9 185.2

3 271

2.3.11 Ander hoogcalorisch afval Hoeveelheid: In het Ontwerp Uitvoeringsplan Hoogcalorisch Afval worden diermeel, dierlijke vetten en oliën, plantaardige oliën en vetten en houtafval opgenomen bij de hoogcalorische afvalstromen. Omdat deze stromen reeds als stromen van organisch-biologische oorsprong in de tabel worden vermeld, wordt hier in de tabel onder de hoofding “ander hoogcalorisch afval” enkel de andere stromen opgenomen die het onderwerp uitmaken van het Uitvoeringsplan Hoogcalorisch Afval. In het Uitvoeringsplan worden hoeveelheden opgenomen van de verschillende selectief opgehaalde afvalstromen. Deze hoeveelheden zijn gebaseerd op een inventarisatie die door Vito in opdracht van OVAM werd uitgevoerd.8 Details over de herkomst van de cijfers kunnen in deze studie worden gevonden. De hoeveelheden die als maximaal beschikbaar vermeld worden, zijn de hoeveelheden die overblijven na recyclage. Momenteel wordt een deel van deze stromen (eventueel na voorbehandeling) verwerkt in de cementindustrie (o.a. rubberbanden, zwaar shredderresidu, kunststofafval, tapijtafval). Deze hoeveelheden zijn in de tabel opgenomen bij export. Een groot deel wordt gestort. Enkele stromen (kunststofafval, textiel- en tapijtafval) volgen deels hetzelfde circuit als huishoudelijk restafval. Ze worden gestort of verbrand in huisvuilverbrandingsinstallaties. Deze hoeveelheden werden volledig onder “storten” opgegeven. Energetische valorisatie: Er kan gesteld worden dat de energierecuperatie vanuit deze afvalstromen binnen Vlaanderen volledig in rekening is gebracht onder de noemer huishoudelijk en gelijkgesteld categorie II bedrijfsafval. De totale hoeveelheden ander hoogcalorisch afval in 2001 en de

8

J. Theunis, A. Van der Linden, R. Torfs, A. Vercalsteren, C. Spirinckx, A. Jacobs, K. Vrancken (2002), Energetische valorisatie van hoogcalorische afvalstromen in Vlaanderen. Studie uitgevoerd door Vito in opdracht van OVAM.

39

hoeveelheden maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie zijn weergegeven in Tabel 15.

kunststofafval

rubberbanden

zware fractie

lichte fractie

RDF (huish.+cat.2-bedrijfsafval)

Hoeveelheid (Kton/jaar) Stookwaard e (GJ/ton) Hoeveelheid (TJ/jaar) Hoeveelheid maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie (Kton/jaar) (TJ/jaar)

textiel-en tapijtafval

papierresidu

Tabel 15.: Totale hoeveelheden ander hoogcalorisch afval en hoeveelheden maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie in kton en TJ

65

178

504

51

10

97

0

15

21

27

35

17

20

20

975

3738

13608

1785

170

1940

0

65 kton 975 TJ

83 kton 1743 TJ

267 kton 7209 TJ

40 kton 1400 TJ

10 kton 170 TJ

97 kton 1940 TJ

0 kton 0 TJ

De energierecuperatie uit de stromen die verbrand worden in huisvuilverbrandingsinstallaties, kan immers niet worden onderscheiden van de energierecuperatie uit het huishoudelijk afval. De volledige energierecuperatie uit huisvuilverbrandingsinstallaties is weergegeven in de kolom huishoudelijk afval. Onder deze noemer wordt immers de totale hoeveelheid huishoudelijk en gelijkgesteld categorie II bedrijfsafval in beschouwing genomen, niet enkel het huishoudelijk restafval. Bij het “ander hoogcalorisch afval” wordt dus geen “huidig gebruikte hoeveelheid voor energetische valorisatie” opgegeven. De energie-inhoud van deze afvalstromen wordt omgerekend vanuit bovenstaande afvalhoeveelheden (Tabel 14.) op basis van gemiddelde calorische waarden voor elk van deze afvalstromen. De resulterende energie-inhoud van de totale hoeveelheden ander hoogcalorisch afval en van de hoeveelheden maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie zijn weergegeven in Tabel 15. De gegevens waarop deze berekeningen gebaseerd zijn, werden overgenomen uit de Vito-studie rond de valorisatie van hoogcalorische afvalstromen in Vlaanderen.8 De theoretische hoeveelheid warmte die kan opgewekt worden uit deze stromen is berekend met een gemiddeld thermische rendement van een WKK-installatie van 30%, uit de 13 437 TJ die beschikbaar is kan theoretisch 4 031 TJ warmte worden opgewekt. 40

2.3.12 Stortgas Hoeveelheid: In de studie ‘Uitvoeringsplan Huishoudelijke Afvalstoffen 2003 -2007: Evaluatie van de milieu-aspecten’ die Vito in opdracht van OVAM heeft gemaakt, is er een inschatting van het huidige potentieel van stortgas in Vlaanderen gegeven voor 2001 en is er een extrapolatie gemaakt naar de toekomst toe tot 2007 volgens verschillende scenario’s. De geraamde stortgasproductie voor 2002 is 100,69 miljoen m³ stortgas per jaar of 1812 TJ/jaar energie-inhoud berekend met een stookwaarde van 0,018 GJ/m³ voor het stortgas. Van deze totale geraamde productiehoeveelheid is het theoretisch mogelijk om 75,52 miljoen m³ stortgas te winnen. De effectief ontrokken hoeveelheid stortgas in 2002 is 40,76 miljoen m³ gas. Energetische valorisatie: a) theoretische hoeveelheid warmte Om het theoretisch potentieel te bepalen kan gesteld worden dat de totale hoeveelheid stortgas gebruikt worden in een gasmotor met een WKK-toepassing. Volgende veronderstellingen worden aangenomen: - Het stortgas wordt integraal gebruikt voor een WKK met o elektrisch rendement: 31,75% (supra) o thermisch rendement: 31,58% (supra) De 100,69 miljoen m³ ton kan dan 572.362 GJ warmte opbrengen. b) gerealiseerde hoeveelheid warmte Op 7 stortplaatsen (Depovan, IGEAN, IVAREM, ILVA, Interleuven, IOK en REMO) werd in 2002 al aan energetische valorisatie van het stortgas gedaan. Op De Hooge Maey is er in 2003 een gasmotor geplaatst en wanneer dit goed loopt zal er elk jaar een gasmotor bijkomen totdat er in totaal 5 MWe is geïnstalleerd. Op alle stortplaatsen gebeurt dit met een gasmotor. Op de storten van Depovan, IVAREM en Interleuven is er een WKK-installatie geplaatst waar circa 7 miljoen m³ stortgas wordt verbruikt, op de andere storten gebeurt de energetische valorisatie louter onder de vorm van elektriciteit. Een gemiddeld jaarrendement voor elektrische (31,75%) en thermische (31,58%) benutting in de WKK-installaties en gasmotoren voor elektriciteitsproductie is afgeleid uit de demonstratieprojecten Interleuven en IVAREM die opgevolgd zijn door Vito. Deze rendementen waren nodig om de hoeveelheden MWh geproduceerde warmte (40 TJ) en elektriciteit terug te rekenen naar hoeveelheden verbruikt stortgas. 2.3.13 Besluit Bij de inventarisatie van de verschillende stromen is zoveel mogelijk gebruik gemaakt van bestaande studies en/of inventarisaties door bevoegde instanties. In deze matrix is getracht de gegevens op een vergelijkbare manier voor te stellen onafhankelijk van hoe de gegevens verzameld zijn. Bij het invullen van de matrix is dan ook gebleken dat sommige gegevens niet voldoende gedetailleerd waren om de matrix in zijn volledigheid in te vullen. Volgende leemtes werden vastgesteld bij het verzamelen van gegevens over hoeveelheden: 41

•

•

•

•

In het organisch-biologisch afvalplan van de OVAM is in 1999 een poging gedaan tot het inventariseren van de hoeveelheid organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen. Deze inventarisatie was toen een inschatting en is ondertussen reeds gedateerd. Een overzicht krijgen over deze afvalstromen is zeer moeilijk. Een studie van de Hogeschool West-Vlaanderen in samenwerking met FEVIA is afgerond in 2004 waardoor een gedeeltelijke update van de gegevens mogelijk was. Er blijven echter nog heel wat organisch-biologische stromen moeilijk te inventariseren binnen bepaalde sectoren. Houtafval is een belangrijke stroom in Vlaanderen en bestaat uit verschillende deelstromen. De hoeveelheid houtafval die in de primair houtverwerkende sector wordt geproduceerd is echter nog niet in kaart gebracht en het is zeer moeilijk om hierover inschattingen te maken. Dit zou echter een beperkte sector in Vlaanderen zijn volgens OVAM. De hoeveelheden verwerkingsplichtige mest die werden gegeven in de tabel zijn gebaseerd op het productiejaar 1996. Eind 2003 zijn nieuwe cijfers vrijgegeven, deze zijn slechts geldig vanaf 2004, daarom werd geopteerd om de cijfers van het productiejaar 1996 in de tabel op te nemen. Binnen de hoeveelheid groenafval zit een hoeveelheid bermmaaisel. Een exacte hoeveelheid bermmaaisel dat jaarlijks geproduceerd wordt kan niet gegeven worden. Er zijn wel minimum en maximum hoeveelheden berekend, in deze studie is gebruik gemaakt van de minimum hoeveelheid. De problematiek rond bermmaaisel wordt binnen een werkgroep van de OVAM besproken. Indien de wetgeving in de toekomst zou veranderen rond het beheren van bermen zou dit ook een invloed kunnen hebben op de hoeveelheid.

Naast de enkele onzekerheden over de hoeveelheden stromen die aanwezig zijn in Vlaanderen is er een nog grotere onzekerheid over de benutting van de stromen. Voor volgende stromen was het zeer moeilijk een indeling te maken: • Organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen • Mest: In deze sector wordt momenteel een afwachtende houding aangenomen aangezien er nog geen (financieel haalbare) oplossing is voor de mestverwerkingsproblematiek. • Houtafval: Het is moeilijk een beeld te krijgen van de import en export van houtafval en welke stromen gebruikt worden voor energieopwekking en welke naar hergebruik gaan. • Groenafval-Bermmaaisel: De berekende hoeveelheid bermmaaisel wordt momenteel nog niet in die mate aangeboden aan de verwerkingsinstallaties. De redenen hiervoor zijn een tekort aan capaciteit zeker in de piekperiodes en de prijs van deze verwerking. Andere (illegale) manieren worden gezocht voor de afzet. • Slib: De energetische valorisatie van het biogas dat bij slibverwerking vrijkomt wordt in verschillende systemen energetisch gevaloriseerd, voor de berekeningen werden zelf veronderstellingen gedaan om tot een inschatting te komen. Op de volgende pagina’s worden de matrices met het totaal overzicht van de verschillende stromen en hun toepassing, zowel in tonnages als in energie-inhoud (Tabel 16.en Tabel 17).

42

Tabel 16. Matrix inventaris 2002 in ton/jaar of m³/jaar mest

dierlijk afval

huish.restafval en cat.2 bedrijfsafval

slib

ander HCA

233248 200000

lichte fractie


34800 34800 0 0 0 0,00%

zware fractie

30000 84500 9000 77000 5000 17000 0 16360 5000 25460 0,03% 0,17%

rubberbanden

100000 30000 10000 0 10000 0,07%

kunststofafval

200000 133000 0 0 0 0,00%


dierlijke vetten en oliën

700000 0 0 0 0 0,00%

papierresidu

diermeel

340000 340000 0 41026 41026 0,28%

rest huishoudelijk afval

ruw dierlijk afval

745441 745441 0 0 0 0,00%

org-biol. fractie huishoudelijk afval

GFT-afval

1756000 788000 633248 40000 673248 4,54%

48000 1303724 769024,22 48000 1303724 769024,22 0 179755 106031 0 314006 185222 0 493761 291253 0,00% 3,33% 1,96%

65000 65000 0 0 0 0,00%

178000 83000 0 0 0 0,00%

504000 267000 0 0 0 0,00%

51000 40000 0 0 0 0,00%

10000 10000 0 0 0 0,00%

97000 97000 0 0 0 0,00%

0 0 0 0 0 0,00%

papierslib

groenafval

500000 500000 0 0 0 0,00%

industriële afvalwaterzuivering

houtafval

1200000 1200000 0 0 0 0,00%

RWZI-slib

pluimveemest

3852677 8000000 285325 8000000 0 0 10000 0 10000 0 0,07% 0,00%

plantaardige oliën en vetten

waarvan dikke fractie varkensmest

394 394 0 0 0 0,00%

ruwe varkensmest

Totale hoeveelheid (ton/jaar, m³/jaar) Maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie (ton/jaar, m³/jaar) Huidig gebruikte hoeveelheid voor warmte (ton/jaar, m³/jaar) Huidig gebruikte hoeveelheid voor elektriciteit (ton/jaar, m³/jaar) Huidig gebruikte hoeveelheid voor energetische valorisatie (ton/jaar, m³/jaar) Percentage van maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie (%) verbranding kachel/open haard droogprocessen olieketel voor droging co-verbranding in industriële processen ketel warm water/processtoom stoomketel (WKK): warmte stoomketel (WKK): elektriciteit ORC Stirling stoomketel (elektra) bijstook in kolencentrales vergassing stoomketel (warmte/processtoom) stoomketel (WKK) gasmotor (WKK) gasturbine (WKK) Stirling stoomketel (elektra) gasmotor (elektra) gasturbine (elektra) bijstook in kolencentrales productie van brandstof pyrolyse motor (WKK) motor (elektra) productie van brandstof vergisting bijstoken in ketel gasmotor (WKK) microturbine (WKK) gasmotor (elektra) microturbine (elektra) opwaardering biogas voor gebruik van transport affakkeling Andere niet-energetische benutting productie van basischemicalieën export afzet in landbouw veevoeding compostering hergebruik storten andere A+ A B C

organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen

bioteelten

energetische conversie

stortgas (m³)

shredder

thermische conversie

100690000 75520000 6998100 25751811 32749911

17000

200000

10000

5000

19546 160209 166030

521048 11529 31075 94502 254711 97936

144336

147976 87286,142 235262 40000

8000

10000

8360

9544566

41026

16207244

394

21000 200 3207865 89551

269736

16610 7508050

801 238896 136400

74000

10000

133000 17000

20000 25300

10000

16000

32000

95000 73000

237000 249000 1000

11000 8000

10000

22000

70000

30000

41000

62000

25000

72600

5000 968000 105000

423000

290974 4000

279441

700000

50000

33000 20000

1300 8200

528774 311906,36 65000 26000

97000 7900000

43

Tabel 17. Matrix inventaris 2002 in TJ/jaar mest

dierlijk afval


slib

ander HCA


44


papierresidu


kunststofafval

rubberbanden

zware fractie

lichte fractie

348 348 0 0 0 10 0

480 480 0 0 0 10 0

9464 9464 1305 2279 3584 7 5,31%

13581 13581 1872 3271 5143 18 7,61%

975 975 0 0 0 15 0

3738 1743 0 0 0 21 0

13608 7209 0 0 0 27 0

1785 1400 0 0 0 35 0

170 170 0 0 0 17 0

1940 1940 0 0 0 20 0

0 0 0 0 0 0

stortgas


1080 845 324 770 180 170 0 163,6 180 254,6 36 10 0,27% 0,38%


papierslib

3900 1170 390 0 390 39 0,58%


3400 2261 0 0 0 17 0


1156 11200 1156 0 0 0 139 0 139 0 3,4 16 0,21% 0

RWZI-slib

2758 2758 0 0 0 3,7


26340 11820 9498,72 600 10098,72 15 14,95%

diermeel

4250 4250 0 0 0 8,5

ruw dierlijk afval

3600 3600 0 0 0 3

GFT-afval

-9600 -9600 0 0 0 -1,2 ?

groenafval

10402 770 0 27 27 2,7 0,04%

houtafval

ruwe varkensmest

Totale hoeveelheid (TJ/jaar) Maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie (TJ/jaar) Huidig gebruikte hoeveelheid voor warmte (TJ/jaar) Huidig gebruikte hoeveelheid voor elektriciteit (TJ/jaar) Huidig gebruikte hoeveelheid voor energetische valorisatie (TJ/jaar) Calorische waarde (GJ/ton, GJ/m³) Percentage van maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie (%) verbranding kachel/open haard droogprocessen olieketel voor droging co-verbranding in industriële processen ketel warm water/processtoom stoomketel (WKK): warmte stoomketel (WKK): elektriciteit ORC Stirling stoomketel (elektra) bijstook in kolencentrales vergassing stoomketel (warmte/processtoom) stoomketel (WKK) gasmotor (WKK) gasturbine (WKK) Stirling stoomketel (elektra) gasmotor (elektra) gasturbine (elektra) bijstook in kolencentrales productie van brandstof pyrolyse motor (WKK) motor (elektra) productie van brandstof vergisting bijstoken in ketel gasmotor (WKK) microturbine (WKK) gasmotor (elektra) microturbine (elektra) opwaardering biogas voor gebruik van transport affakkeling Andere niet-energetische benutting productie van basischemicalieën export afzet in landbouw veevoeder compostering hergebruik storten andere A+ A B C

pluimveemest

organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen

7 7 0 0 0 17 0


dikke fractie varkensmest

bioteelten

shredder

1812 1359 126 464 589 0,018 0,87%

3499 3000 170 3000

390

180

600

142 1163 1205

204 1669 1730

1074

1541

80

27

84

172

139

292

7

756 1 8661 242

728

-20 -9010

2

2031 1159

1110

37

2261 289

780 253

220

13 82

260

210

432

1120

1995 1533

6399 6723 27

385 280

170

2730

-36

123

527

75

617

75 14520 1575

1077

989 144

1034

11200

850

330 200

3839

5508

975

1940 142

2.4 Hernieuwbare warmte in 2002 In onderstaande tabel is een overzicht gegeven van de totale hoeveelheid biomassastroom, de energie-inhoud van biomassastroom beschikbaar voor energetische valorisatie, de energie-inhoud van biomassastroom voor elektriciteitsproductie, de energie-inhoud van biomassastroom voor warmteproductie, de theoretische hoeveelheid warmte dat met biomassastroom gegenereerd worden en de gerealiseerde hoeveelheid warmte per stroom in 2002.

45

Tabel 18.: Overzicht 2002 van energie-inhoud voor totale hoeveelheid biomassastroom, energie-inhoud van biomassastroom beschikbaar voor energetische valorisatie, energie-inhoud van biomassastroom voor elektriciteitsproductie, energie-inhoud van biomassastroom voor warmte-productie, theoretische hoeveelheid warmte dat met biomassastroom gegenereerd worden, gerealiseerde hoeveelheid warmte per stroom in 2002.

Bioteelten Organsich-biologische bedrijfsafval Pluimveemest Varkensmest Houtafval Groenafval GFT-afval Dierlijk afval Plantaardige oliën en vetten Slib Huishoudelijke afval en cat.2 gelijkgesteld afval (org.biol. fractie HHA) Ander hoog calorische afval Stortgas Totaal (Hernieuwbaar)

46

Energie -inhoud totale stroom TJ/j 7 10.402

Energieinhoud voor energetisch e valorisatie TJ/j 7 770

Energie-inhoud voor elektriciteitsproductie TJ/j 0 27

Energie-inhoud warmte-productie

Theoretisch e hoeveelheid warmte TJ/j 4 331

Gerealiseerd e hoeveelheid warmte in 2002 TJ/j 0 0,3

4250 3600 26.340 2758 1156 7300 1080 1673

4250 3600 11.820 2758 1156 3431 324 1598

0 0 600 0

0 0 9500 0

0 0 5800 0 60 332 153 63

3177

263 1204 5800 1082 493 2916 275 496 – 563 (gem. 530) 2108

0 0 164

390 180 170

23.045

23.045

5550

1850

( 9464) 22.216 1812 105.639 (69.842)

(9464) 13.437 1359 67.555 (40.537)

(2279) 0 464 6805 (+deel 139) (3534)

(1305) 0 126 13.543 (+deel 139) (11.671)

(864) 4031 572 19609 (14.334)

(760) 0 40 8298 (7208)

TJ/j 0 0

139

In totaal was er in 2002 een 67,5 PJ energie-inhoud beschikbaar (waarvan 40,5 PJ hernieuwbaar) die op verschillende manieren kon omgezet worden naar energie. In Figuur 1 worden de percentages per stroom nog eens schematisch voorgesteld.

Energie-inhoud van biomassa en afvalstromen in Vlaanderen in 2002 (67,5 PJ/j) 2% 21%

1% 0% 6%

5% 17% 4% 2%

35%

2%

0%

5%

Bioteelten Organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen Pluimveemest Dikke fractie varkensmest Houtafval Groenafval GFT Dierlijk afval Plantaardige oliën en vetten Slib Huishoudelijk afval en cat. 2 bedrijfsafval Ander HCA Stortgas

Figuur 1: Energie-inhoud van biomassa en afvalstromen in Vlaanderen 2002 Zowel uit de tabel als uit de figuur blijkt duidelijk dat het houtafval (17%), het huishoudelijk afval en categorie 2 bedrijfsafval (35%), het ander hoogcalorisch afval (20%) 72% van de energie-inhoud voor hun rekening nemen. In onderstaande figuur is ander hoog calorisch afval niet meer opgenomen en enkel de organisch–biologische fractie van huishoudelijk afval en categorie 2 bedrijfsafval weergegeven.

47

Energie-inhoud biomassa en org. biol. fractie van afval Vlaanderen in 2002 (40,5 PJ/j) 3% 23%

0% 2%

10% 9%

4% 1% 8%

3%

7%

30%

Bioteelten Organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen Pluimveemest Dikke fractie varkensmest Houtafval Groenafval GFT Dierlijk afval Plantaardige oliën en vetten Slib org. biol. fractie van HHA en cat.2 bedrijfsafval stortgas

Figuur 2 Energie-inhoud biomassa en organisch-biologische fractie van afval 2002 Uit deze figuur blijkt dat voornamelijk houtafval (30%) en de organisch-biologische fractie van huishoudelijk afval en categorie 2 bedrijfsafval (23%) nog steeds meer dan de helft van het energetisch potentieel hebben. Pluimveemest (10%), varkensmest (9%), groenafval (7%) en dierlijk afval (8%) zorgen voor een derde van de energie-inhoud. Uit de inventarisatie van de verschillende biomassa en afvalstromen blijkt dat uit volgende stromen reeds energie wordt gewonnen: • Organisch-biologisch bedrijfsafvalstoffen • Houtafval • GFT • Dierlijke vetten en oliën • Plantaardige oliën en vetten • Slib • Huishoudelijk restafval en categorie 2 bedrijfsafval • (Hoog calorisch afval) • Stortgas

48

De belangrijkste stromen waar reeds energie wordt uit opgewekt zijn houtafval, huishoudelijk restafval en categorie 2 bedrijfsafval en hoogcalorisch afval. Wel moet opgemerkt worden dat de energetische valorisatie van het hoogcalorisch afval niet in Vlaanderen gebeurt maar voornamelijk in cement- en slibconditioneringsbedrijven in Wallonië of in het buitenland en in de matrix als dusdanig onder export is gezet. In Tabel 19. wordt een overzicht gegeven van de installaties die groene stroom produceerden tot augustus 2004 uit biomassa, organisch-biologische afvalstoffen, stortgas en biogas.

49

Tabel 19.: Overzicht van de producenten van groene stroom uit biomassa, organischbiologische afvalstoffen, stortgas, mest, GFT als hernieuwbare energiebron (tot 17 augustus 2004) Installatie Vergisting IGEAN – DRANCO II IVVO Van Remoortel Slachthuis De Rese

Type afvalstroom

Vermogen (kWe)

Datum van toekenning

Malle Aspiravi Lendelede Depovan IOK Aspiravi Pellenberg ILVA

Biogas uit GFT-afval 1 362 Biogas uit GFT-afval 1 408 Biogas uit GFT 660 Biogas uit selectief 500 ingezameld organischbiologisch afval en slib Biogas uit vergisting van 312 + 110 + 194 + 147 RWZI-slib + 275 + 195 + 542 = 1775 Biogas uit anaërobe 160 waterzuivering Biogas uit anaërobe 165 waterzuivering Biogas uit 540 waterzuiveringsslib Biogas 125 Stortgas 181 Stortgas 312 + 475 = 787 Stortgas 476 Stortgas 2 * 475 = 950 Stortgas 884 + 296 = 1180

IDDS Watco IVEKA IVAREM REMO

Stortgas Stortgas Stortgas Stortgas Stortgas

Biofer

Biogas uit mest

647 374 310 + 312 + 230 = 852 590 469 + 2*1255 + 3*1350 +2*1255= 9 539 370 + 1250 = 1620

Ecomac Verbranding Electrabel Langerlo

Biogas uit mest

110

01.02.2004 01.07.2004 01.01.2002 01.02.2003 01.01.2002 01.06.2002 01.06.2003 01.02.2002 18.05.2004 01.02.2002 01.03.2003 01.02.2002 01.11.2002 01.12.2003 01.11.2002 01.04.2004 01.01.2003

10.000

01.10.2002

14.400

01.01.2002

12.000

01.11.2003

17.000

01.01.2003

4.000

01.09.2002

Aquafin BP Chembel Interbrew Oudegem Papier NV

Electrabel Ruien Electrabel Ruien Electrabel Ruien Electrabel Langerlo

50

Biomassa bijstook olijfpulp Biomassa bijstook houtstof Biomassa bijstook olijfpulp Biomassa vergassing hout Biomassa bijstook slib

01.01.2002 01.12.2003 01.02.2002 01.07.2002 01.03.2002 01.10.2003 01.04.2003 01.11.2003

Electrabel Rodenhuize Electrabel-Indaver Stora-Enso

Biomassa bijstook olijfpulp Verbranding restafval Verbranding slib+biomassa

9.000

01.04.2004

8.600 11.000

01.07.2004 01.04.2003

De benutting van deze stromen voor warmtewinning gebeurt echter nog zeer beperkt. De verhouding warmteproductie ten opzichte van elektriciteitsproductie is zeer laag. Volgende stromen worden reeds gebruikt voor de opwekking van warmte maar in de meeste gevallen is dit slecht heel beperkt in bepaalde installaties. • Organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen: Het gaat hier momenteel slechts om 1 installatie (WKK bij slachthuis De Reeze). • Mest: Deze projecten waren in 2002 nog in opstartfase en liepen nog niet op volle capaciteit. • Houtafval: Dit is de enige stroom die reeds substantieel gebruikt wordt voor de opwekking van warmte, meer dan voor elektriciteitsopwekking. • Dierlijke vetten en oliën • Plantaardige vetten en oliën • Slib • Huishoudelijk restafval en categorie 2 bedrijfsafval • Hoogcalorisch afval: In de cementindustrie wordt dit afval louter voor warmteproductie gebruikt. • Stortgas De energie-inhoud van de verschillende biomassaen afvalstromen, in totaal 67,5 PJ per jaar kan niet volledig omgezet worden in warmte. Bij de verschillende thermische conversietechnieken moet er rekening gehouden worden met omzettingsverliezen en omzetting naar andere energievormen zoals elektriciteit. De berekening van het theoretisch potentieel aan warmte dat in 2002 beschikbaar was, werd per stroom uitgelegd. Met de gegeven stromen was er een theoretisch potentieel van 19,6 PJ dat in 2002 aan warmte kon geproduceerd worden., ten opzichte van 8,2 PJ dat reeds in werd benut in Vlaanderen. 42% van het potentieel is reeds in gebruik voornamelijk door het benutten van warmte uit houtafval (5,8 PJ), GFT (0,06 PJ), dierlijke afval (0,3 PJ), plantaardige oliën en vetten (0,15 PJ), slib (0,06 PJ), huishoudelijk afval (1,85 PJ) en stortgas (0,04 PJ).

2.5 Technieken voor opwekking energie en warmtetoepassingen In Tabel 20. wordt een overzicht gegeven van de gebruikte technieken voor energieopwekking uit biomassaen afvalstromen in 2002. De technieken die kunnen gebruikt worden voor de verschillende stromen zijn weergegeven in de tabel ‘matrix mogelijkheden’.

51

Tabel 20.: Energetische valorisatie techniek per stroom Stromen Bioteelten Organisch-biologische fractie bedrijfsafvalstoffen Ruwe varkensmest Dikke fractie varkensmest Pluimveemest Houtafval

Groenafval GFT-afval Ruw dierlijk afval Diermeel Dierlijke vetten en oliën Plantaardige oliën en vetten RWZI-slib

Industriële afvalwaterzuivering Papierslib

Technieken toegepast in 2002 / Vergisting met gasmotor Vergisting met gasmotor / / Verbranding: - kachel/open haard - droogprocessen - olieketel voor droging - co-verbranding in industriële processen - ketel warm water/processtoom - bijstook in kolencentrales / Vergisting met gasmotor / / Verbranding in stoomketel Verbranden: - ketel warm water/processtoom Verbranding: - bijstook in kolencentrales Vergisting: - gasmotor /

Verbranding: - ketel warm water/processtoom Organisch-biologische fractie Verbranding: huishoudelijk afval en cat. 2 - ketel warm water/processtoom bedrijfsafval - stoomketel WKK - stoomketel elektra Rest huishoudelijk afval en Verbranding: cat.2 bedrijfsafval - ketel warm water/processtoom - stoomketel WKK - stoomketel elektra Papierresidu / Textiel- en tapijtafval / Kunststofafval / Rubberbanden / Zware fractie / Lichte fractie / RDF / Stortgas - Gasmotor elektra - Gasmotor WKK

52

De stromen met een hogere stookwaarde worden gebruikt in allerhande verbrandingstechnieken, de nattere stromen (lagere stookwaarde) maar met een voldoend hoge bron aan koolstof worden gebruikt in een vergisting voor de productie van biogas. Warmtebenutting kan onder verschillende vormen en met verschillende temperatuursniveau’s. Mogelijke warmtetoepassingen met hun temperatuurniveau worden opgelijst in Tabel 21. Tabel 21.: Warmtetoepassingen met bijhorend temperatuursniveau Warmtetoepassing Verwarming van gebouwen met warm water of warme lucht Processtoom Op temperatuur houden van vergisting Verwarming serres Verwarming zwembad Afstandsverwarmingsnet Benutting hete rookgassen in droger Benutting in oven (cement, steenbakkerij, …) …

Temperatuursnivea u 70-110°C Gemiddeld 2-10 bar Gemiddeld 37°C 70-110°C 70-110°C 400-800°C >400°C

53

Tabel 22.: Matrix met mogelijke combinaties van energieconversietechnologie en biomassa of afvalstroom huish.restafval en cat. 2 bedrijfsafval

verbranding kachel/open haard droogprocessen olieketel voor droging co-verbranding in industriële processen ketel warm water/processtoom stoomketel (WKK) ORC Stirling stoomketel (elektra) bijstook in kolencentrales vergassing stoomketel (warmte/processtoom) stoomketel (WKK) gasmotor (WKK) gasturbine (WKK) Stirling stoomketel (elektra) gasmotor (elektra) gasturbine (elektra) bijstook in kolencentrales productie van brandstof pyrolyse motor (WKK) motor (elektra) productie van brandstof vergisting bijstoken in ketel gasmotor (WKK) microturbine (WKK) gasmotor (elektra) microturbine (elektra) opwaardering biogas voor gebruik van transport affakkeling Andere niet-energetische benutting productie van basischemicalieën export/import afzet in landbouw veevoeder compostering hergebruik storten andere

54

stortgas


lichte fractie

zware fractie

rubberbanden

kunststofafval

shredder


papierslib


RWZI-slib



diermeel

ruw dierlijk afval

GFT-afval

groenafval

houtafval

pluimveemest


ruwe varkensmest

organische-biologische bedrijfsafvalstoffen

bioteelten


ander HCA

papierresidu

slib


dierlijk afval


mest thermische conversie

3

INSCHATTING POTENTIEEL VOOR WARMTEPRODUCTIE IN VLAANDEREN IN 2010 UIT BIOMASSA- EN AFVALSTROMEN

3.1 Inleiding De tweede fase van deze studie heeft tot doel een inschatting te maken van het potentieel voor warmteproductie in Vlaanderen in 2010 uit stromen 6 t/m 9 uit het Elektriciteitsdecreet en andere relevante afvalstromen met name huishoudelijk en hoogcalorisch afval Er wordt een pragmatische inschatting van het marktpotentieel beoogd via volgende stappen: - schatting van afval/biomassastromen die in aanmerking komen voor hernieuwbare warmte in 2010. - Opstellen van matrix welke voornaamste technologieën voor warmte of warmte+elektrische valorisatie van elke bron in aanmerking komen - Per hoofdcombinatie “technologie+bron” 1. een beschrijving van het energiesysteem 2. de inschatting van mogelijkheden/knelpunten voor warmte-afname ter plaatse 3. de economische analyse van de valorisatietechnolgoie 4. het technisch en economisch potentieel als resultaat Voorgaande leidt tot een ruwe inschatting van het globale economisch potentieel voor groene warmte. Het marktpotentieel hangt voor een stuk samen met o.m. middellangetermijn zekerheid van groenestroom en WKK-certificaten, energieprijzen, in overleg met sectoren moet hier tot enkele ruwe inschattingen gekomen worden.

55

3.2 Aanpak fase 2 In Figuur 3 wordt de aanpak van fase 2 schematisch weergegeven.

STROMEN 2002

STROMEN 2010

3 prioritaire stromen

Techn/Econ Potentieel



-Beschrijving -Mogelijkheden -Knelpunten -Economische analyse



Figuur 3: Schematische weergave van aanpak fase II De schatting van de afval/biomassastromen die in aanmerking komen voor hernieuwbare warmte in 2010 zal gebeuren aan de hand van bestaande prognoses die in verschillende studies reeds zijn uitgevoerd. Voor de stromen waar geen prognoses voor handen zijn, wordt een gelijke hoeveelheid verondersteld als in 2002. In volgende tabel wordt een overzicht gegeven van de verschillende stromen en welke prognoses er gebruikt zullen worden:

56

Tabel 23.: Referenties biomassa/afvalstromen

van

gebruikte

prognoses

voor

de

verschillende

Stromen Prognoses Bioteelten Eigen inschattingen Organisch-biologische OVAM + Fevia-gegevens idem 2002 bedrijfsafvalstoffen Mest Eigen inschattingen Houtafval Houtafvalplan OVAM Groenafval OVAM idem 2002 GFT-afval OVAM idem 2002 Dierlijk afval OVAM idem 2002 Plantaardige oliën en vetten Studie hoog-calorisch afval, Vito Slib Slibplan OVAM Huishoudelijk restafval en categorie 2 HHA-plan OVAM. bedrijfsafval Hoog-calorisch afval Studie hoog-calorisch afval, Vito Stortgas Studie Vito rond technisch-economisch reductiepotentieel voor niet-CO2 broeikasgasemissies. De prognoses voor 2010 van hoeveelheden worden gebruikt om een theoretisch potentieel aan warmte te berekenen waar de rendementen van de meest voor de hand liggende energetische valorisatie techniek per stroom worden gebruikt om uit de hoeveelheden beschikbaar voor energetische valorisatie een theoretische hoeveelheid warmte te berekenen, op eenzelfde manier zoals ook voor 2002 werd gedaan. Bij de berekening van de hoeveelheden beschikbaar voor energetische valorisatie wordt rekening gehouden met hoeveelheden die reeds bestemd zijn voor louter elektriciteitsproductie. Er wordt rekening gehouden met mogelijke uitbreiding van capaciteit voor louter elektriciteitsproductie voor zover deze gekend zijn, in alle andere gevallen wordt een gelijke hoeveelheid dat naar louter elektriciteitsproductie genomen als voor 2002. Vanuit deze prognoses is ook ingeschat wat het ‘gepland economisch potentieel’voor 2010 kan zijn. Voor deze inschatting zijn geen modellen gebruikt maar is enkel uitgegaan van de huidige en geplande installaties en hoe de huidige wetgeving de stromen oriënteert. Uit de matrix van 2002 en 2010 en uit de ‘matrix mogelijkheden’ kunnen de belangrijkste combinaties “technologie+bron” afgeleid worden. Uit deze matrices komen volgende technologieën als belangrijkste naar voor: - (co-)vergisting van natte biomassa voor opwekking van biogas gekoppeld aan een biogasmotor voor opwekking van elektriciteit en warmte - verbranding van houtafval voor opwekking van warmte benut als verwarmingssysteem - verbranding van huishoudelijk afval voor opwekking van elektriciteit en warmte benut als proceswarmte. De motivatie voor een (co-)vergisting als belangrijk energiesysteem is gebaseerd op het feit dat een aanzienlijke hoeveelheid stromen (organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen, mest, groenafval, GFT-afval, dierlijk afval, slib), zeer goed energetisch kan benut worden door 57

een vergisting. Als energetische valorisatie-techniek is gekozen voor een biogasmotor, momenteel de best bekende en meest toegepaste energetische valorisatie-techniek voor biogas. De keuze voor een verbrandingssysteem op houtafval met verwarming als warmtetoepassing is het gevolg van de grote hoeveelheden houtafval die beschikbaar zijn bij de houtverwerkende sector en het feit dat deze systemen nu reeds een belangrijk aandeel hebben in de huidig gerealiseerde hoeveelheid hernieuwbare warmte. Als laatste energiesysteem is gekozen voor verbranding van huishoudelijk afval en categorie 2 bedrijfsafval en de opwekking van zowel elektriciteit als warmte hieruit. Uit de matrix blijkt duidelijk dat huishoudelijk afval en categorie 2 bedrijfsafval een aanzienlijke stroom is die nog niet ten volle energetisch wordt benut maar waar potentieel in zit. Deze verbranding gebeurt op grote schaal. Voorbeelden van bestaande warmtetoepassingen zijn afstandsverwarming (ziekenhuizen, zwembad, serres, grote gebouwen, ...) en processtoom voor een naburige industrie of droging van slib (Aquafin). Van deze 3 energiesystemen wordt een uitgebreide beschrijving gegeven. Aan de hand van de drie uitgewerkte systemen zullen de mogelijkheden en knelpunten voor warmte-afname belicht worden en zal er een economische analyse per energiesysteem uitgevoerd worden. Oorspronkelijk was het de bedoeling als resultaat een technisch en economisch potentieel voor deze drie systemen te kunnen geven. Tijdens de studie is echter gebleken dat de pragmatische aanpak vanuit geplande installaties een beter voldeed aan de behoefte voor een eerste ruwe inschatting naar 2010 toe.

3.3 Potentieelbepalingen biomassa en afvalstromen in 2010 3.3.1

Bioteelten

Hoeveelheid: In 2002 lag er in Vlaanderen 8279 ha braak. Stel dat dit tegen 2010 volledig gebruikt wordt om koolzaad op te telen, dan geeft dit een opbrengst van 28.149 ton koolzaad per jaar. Voor de inschatting is gekozen voor de teelt van koolzaad omdat op deze korte tijdsspanne het waarschijnlijker is dat landbouwers op deze teelt zullen overschakelen die vrij eenvoudig te telen is ten opzichte van een veel drastischere omschakeling naar snelgroeiende houtachtige gewassen. Energetische valorisatie: a) Theoretische hoeveelheid warmte: Stel dat al deze bioteelten zouden benut worden in een stationair WKK-systeem kan met deze 28.149 ton koolzaad (of 479 TJ/jaar gerekend met 17 GJ/ton) 311 TJ worden opgewekt per jaar wanneer met een thermisch rendement van 65% wordt gerekend. b) Gepland economisch potentieel:

58

Ook de Europees goedgekeurde richtlijn rond biobrandstoffen (2% biobrandstoffen voor transport tegen 2005 en 5.75% tegen 2010) voor transport en het opgenomen engagement van de federale regering lijkt ons een stimulans om voor energieteelten richting koolzaad voor biodiesel-productie te gaan. De benutting van energieteelten voor stationaire energiesystemen zowel voor warmte als voor elektriciteit is dus nul. 3.3.2

Organisch-biologisch bedrijfsafval

Hoeveelheid: In het ‘Uitvoeringsplan Organisch-Biologisch Afval 1999-2003’ van OVAM zijn er geen prognoses opgenomen voor de toekomst. In deze matrix is dan ook uitgegaan van een gelijke hoeveelheid organisch-biologisch bedrijfsafval in 2010 als in 2002 nl. 3,852 miljoen ton met een energie-inhoud 10 402 TJ per jaar, gerekend met een gemiddelde calorische waarden van 2,7 GJ/ton, waarvan 3,2 miljoen ton naar de veevoeding gaat, 89 551 ton gaat naar de compostering, 200 ton wordt op een andere manier dan veevoeding afgezet in de landbouw. In totaal blijft er dan nog 285 325 ton per jaar of 770 TJ per jaar over dat kan benut worden voor energetische valorisatie. Energetische valorisatie: a) Theoretische hoeveelheid warmte: Er wordt verondersteld dat de winning van energie uit OBA uitsluitend via covergisting zal worden gerealiseerd. Om het technisch potentieel te berekenen worden volgende veronderstellingen gemaakt: − De gemiddelde biogasopbrengst is 120 m³/ton − De gemiddelde calorische waarde van het biogas is 21,5 MJ/m³ − Het gas wordt integraal voor WKK gebruikt met: o Elektrisch rendement van 35 % o Warmtebenutting van 45 % Er is 285 325 ton biomassa beschikbaar. Technisch berekend kan dit volledig worden gevaloriseerd en geeft dit een biogasopbrengst van 34 239 000 m³ biogas of 736 000 GJ biogas. In een WKK levert dit volgend technisch potentieel: − 257 700 GJ of 71 600 MWh elektriciteit − 331 300 GJ warmte Deze warmte zal worden gebruikt voor: − verwarmen van de vergister − procesverwarming − gebouwenverwarming − droging van digestaat en/of effluent b) Gepland economisch potentieel: In de praktijk zijn volgende capaciteiten beschikbaar of in opbouw.

59

Tabel 24.: Beschikbare capaciteiten voor covergisting installatie De Reese Biofer Ecomac Bionoord Van Remoortel Totaal

Totale capaciteit 10 000 25 000 15 000 60 000 25 000

Deel OBA 10 000 17 000

135 000

62 000

10 000 25 000

Deel mest 8 000 15 000 50 000 73 000

Van deze installaties is enkel De Reese en Van Remoortel reeds volledig operationeel. De andere installaties zijn nog in opstartfase. Tegen 2010 kan er mogelijk nog capaciteit bijkomen. De installatie van IVVO is volledig in het potentieel bij GFT ondergebracht. Deze installatie is voorzien op het covergisten van OBA. Er wordt verondersteld dat de installatie puur op OBA zullen draaien in 2010 vermits de mestproblematiek dan waarschijnlijk grotendeels opgelost zal zijn (zie 3.3.3). Dit betekent dat 135 000 ton verwerkingscapaciteit beschikbaar is voor OBA. Deze installaties werken allemaal met WKK als biogasbenutting. De warmte wordt gebruikt voor opwarmen van de vergister, in het proces, voor droging en indamping. Indien dezelfde aannames als hierboven worden gemaakt heeft men volgende geplande economische potentiëlen: − 121 905 GJ of 33 900 MWh elektriciteit − 156 735 GJ warmte

3.3.3

Mest

Hoeveelheid: Er is geen prognose gemaakt van de totale hoeveelheid mest in Vlaanderen. De hoeveelheid mest van 2002 was reeds een schatting. Voor 2010 wordt dezelfde hoeveelheid mest verondersteld als in 2002 namelijk 8 000 000 ton varkensdrijfmest en 500 000 ton kippenmest (d.w.z. 4.250 TJ gerekend met een gemiddelde stookwaarde van 8,5 GJ/ton). De dikke fractie van de varkensmest is eveneens berekend op basis van de 8 000 000 ton. De dikke fractie is onderdeel van de drijfmest. Dit wil zeggen dat men ofwel 8 000 000 ton drijfmest ofwel 1 200 000 ton dikke fractie van varkensmest ter beschikking heeft (d.w.z. 3.615 TJ gerekend met een gemiddelde stookwaarde van 3GJ/ton). Deze aanname is in tegenspraak met de veronderstelling (zie verder) dat er geen mestoverschotten meer zullen zijn. Omdat we reeds werken met een schatting behouden we dezelfde hoeveelheden maar moeten we er rekening mee houden dat de werkelijke hoeveelheden lager kunnen liggen. Energetische valorisatie: Ook hier wordt verondersteld dat de beschikbare hoeveelheden voor energetische valorisatie, de hoeveelheden verwerkingsplichtige mest zijn. De laatste jaren zijn de mestoverschotten sterk verminderd door voornamelijk de uitstapregeling van de boeren en

60

het geven van nutriëntarme voeders. Er wordt verwacht dat in 2010 het mestprobleem (bijna) volledig opgelost is. Hierdoor zal er geen drijvende kracht zijn om de mest te laten verwerken of bewerken maar zal de mest rechtstreeks op het veld worden gebracht zodat er geen mest beschikbaar is voor energetische projecten. In Duitsland zijn er geen mestoverschotten maar wordt wel aan covergisting van mest en OBA gedaan. De omstandigheden zijn echter sterk verschillend tussen Vlaanderen en Duitsland op volgende punten: − Duitsland geeft tot 30 % investeringssubsidies − De kWh-prijs voor de stroom is voor 20 jaar vastgelegd zodat de economische rendabiliteit verzekerd is. Deze bedraagt meestal 0,102 €/kWh1. In Vlaanderen was tot voor kort geen minimumprijs vastgelegd op lange termijn. Dit is grotendeels opgelost door de aanpassing van het decreet van 17 juli 2000 houdende de organisatie van de elektriciteitsmarkt. De wijziging van 7 mei 2004 bepaalt minimum opbrengsten voor groene stroomcertificaten. Voor biomassa bedragen deze 80 EUR per MWh gedurende 10 jaar na de opstart van de productieinstallatie. Op basis hiervan kan een businessplan worden opgesteld. − De mestdruk in Vlaanderen is veel hoger dan in Duitsland waardoor men het digestaat in Vlaanderen niet kan afzetten of er voor moet betalen. In Duitsland kent men een positieve waarde toe aan het digestaat. Zonder grote veranderingen aan steunmaatregelen en verbeteren van de rechtszekerheid en prijsgaranties zal er in 2010 niet (of zeer weinig) aan vergisting van niet verwerkingsplichtige mest gedaan worden. Naar langere termijn toe kan een vergisting van mest naar analogie van Duitsland wel mogelijk worden indien er een tekort aan dierlijke nutriënten komt en men voor het digestaat een positieve prijs krijgt. Vergisting zal dan vanuit economische oogpunt worden uitgevoerd. De hoeveelheid energie wordt als technisch potentieel beschouwd. Economisch blijft het potentieel afwezig. a) Theoretische hoeveelheid warmte: Het theoretisch potentieel wordt op kippenmest en varkensmest gerekend met volgende aannames: − biogasopbrengst van kippenmest = 70 m³/ton − biogasopbrengst van varkensmest = 20 m³/ton. − gemiddelde calorische waarde van het biogas is 21,5 MJ/m³ − Het gas wordt integraal voor WKK gebruikt met: o Elektrisch rendement van 35 % o Warmtebenutting globaal van 35 % De warmtebenutting is laag genomen omdat de warmte vooral in de winter zal gebruikt worden. In de zomer zijn de toepassingen minder voorhanden. Het globale jaarlijkse rendement wordt hierdoor op 35 % geschat. Het technisch potentieel voor kippen en varkensmest is dan 195 Mm³ biogas per jaar of 4 192 000 GJ energie. Opgedeeld naar warmte en elektriciteit is dit: − 1 467 000 GJ elektriciteit of 407 600 MWh 1

Platform vergisting

61

− 1 467 000 GJ warmte (1204 GJ uit varkensmest, 263 GJ uit pluimveemest) Het rundermest is momenteel geen probleem naar afzet omdat de bedrijven grondgebonden zijn. Tegen 2010 zal er zich geen verandering van verwerkingsmethode voordoen. Technisch gezien kan een groot gedeelte van deze mest naar een vergisting gaan namelijk de mest die tijdens de winterstalling wordt geproduceerd. Volgens Vlarem moet een opslag van 4 maanden worden voorzien voor de stalmest van runderen. De hoeveelheid beschikbaar voor energetische valorisatie is dus 1/3 van 18 000 000 ton mest of 6 000 000 ton per jaar. De biogasopbrengst is 0,2 m³/ kg ODS. Omgerekend is dit 3,0 MJ/kgDS. De DS van rundermest is 5 – 10 % DS. We veronderstellen hier voor de berekeningen 7,5 % DS. Het potentieel is dan 63 Mm³ biogas of 1 355 000 GJ biogas. Opgedeeld naar warmte en elektriciteit is dit: − 474 000 GJ elektriciteit of 131 700 MWh − 474 000 GJ warmte Het totale technische potentieel voor varkens-, kippen-, en rundermest is dus 258 Mm³ biogas waarmee kan worden geproduceerd: − 1 941 000 GJ elektriciteit of 539 200 MWh − 1 941 000 GJ warmte Inschatting door het platvorm vergisting van het potentieel van mest via vergisting bedraagt 337,6 Mm³ biogas per jaar waaruit 675 000 MWh elektriciteit kan worden geproduceerd. Hiervan is 403 000 MWh afkomstig van varkens en kippenmest en 272 MWh van rundermest. Het verschil tussen de twee inschattingen ligt dus bij de rundermest waarbij hier een meer concervatieve inschatting is gemaakt. Dit potentieel kan enkel worden gevaloriseerd door covergisting toe te passen omdat vergisting van uitsluitend varkens of rundermest economisch niet haalbaar is. Een alternatief voor de valorisatie van mest via vergisting is de combinatie van een staldroogsysteem en een biomassaverbrandingsinstallatie. Het staldroogsysteem is een kleinschalige installatie. De biomassaverbranding moet als grote installatie worden uitgevoerd omdat de emissiegrenswaarden voor afvalverbranding moeten worden gevolgd. De investerings- en werkingskosten die samenhangen met de luchtzuivering en emissiemetingen zijn groot zodat dit enkel haalbaar is voor grotere installaties. Bij de verbranding worden de nutriënten vernietigd. Indien in de toekomst naar een nutriëntentekort wordt gegaan is dit ecologisch minder gunstig om natuurlijke nutriënten te vernietigen en kunstmeststoffen te gebruiken. Het systeem van banddroging wordt reeds in de varkenshouderij gebruikt om de mest te drogen. Het procédé heeft ook het voordeel dat het ammoniak uit de stallucht wast waardoor een emmissiearm stalconcept ontstaat. Het eindproduct is naast ammoniakarme vochtige lucht, droge mest (80% DS). Dat gaat nu naar Nederland om er tegen dezelfde voorwaarden als pluimveemest als biomasa verbrand te worden met pluimveemest en andere organisch biologisch afval tot groene electriciteit en hernieuwbare warmte. Mest verbranden is ook sanitair veilig. Pieter Gabriels van de administratie land en tuinbouw heeft op basis van de studie van Ludwig Lauwers, Ann Sanders en Peter Jan Carlier: Modulaire simulatie van 62

mestafzetruimte, CLE studie van januari 2004 in opdracht van MIRA een inschatting gemaakt van het potentieel. Dit is per mail aan Vito overgebracht. Hij schat de beschikbare hoeveelheid mest van varkens en kippen voor dit droogproces op 0,5 tot 1 miljoen ton per jaar. Een voorwaarde is dat deze processen concurrentieel zijn met de installaties in Nederland. Indien verondersteld wordt dat de hoeveelheid van 750 000 ton beschikbaar is waarvan 150 000 ton kippenmest en 600 000 ton varkensmest kan berekend worden welk potentieel dit heeft. Bij de droging heeft men de mogelijkheid om de droging op verse mest uit te voeren of op vergiste mest. Bij directe droging zal het potentieel voor vergisting verminderen vermits minder mest beschikbaar is. In het tweede geval blijft het potentieel voor vergisting behouden maar zal het potentieel van verbranding lager zijn dan hieronder berekend omdat een deel droge stof omgezet wordt in biogas zodat de verbandingswaarde lager zal zijn. Er wordt verondersteld dat de kippenmest niet verder wordt gedroogd en dat deze 150 000 ton aan 60 % DS beschikbaar is. De varkensmest wordt tot 80 % gedroogd. Er wordt dan 60 000 ton droge varkensmest aangeboden. De verbrandingswaarde voor kippenmest is 14 – 16 MJ/kgDS en voor varkensmest 15-19 MJ/kgDS. Bij de droge stofgehalten waarmee ze worden verbrand is dit respectievelijk ongeveer 8,5 MJ/kg en 13,5 MJ. Het potentieel op basis van de verbandingswaarde is 2 080 000GJ. Mits een rendement van 80 % van de ketel is het potentieel voor groene warmte 1 670 000 GJ per jaar. Zoals vermeld mag dit niet worden gecumuleerd met het potentieel van vergisting. Ook dit wordt enkel beschouwd als technisch potentieel. In werkelijkheid zal eerder elektriciteit worden geproduceerd en slechts een gedeelte van de energie als warmte worden gebruikt. In Vlaanderen is er nog geen installatie voor mestverbranding. Biopower heeft het plan om 160 000 ton dikke fractie van varkensmest aan 30 % DS en 24 000 ton biomassa of 60 000 ton kippenmest per jaar te verbranden en hiermee elektriciteit te produceren. De geplande opstart was eind 2004. Door verandering van het MAP is de aanvoer van mest op lange termijn niet meer gegarandeerd en staat het project op hold. Indien deze investering toch doorgaat zal in 2010 een productiecapaciteit beschikbaar zijn voor groene stroom. Het is niet bekend of een warmtelevering aan omliggende bedrijven voorzien is. Indien deze investering niet doorgaat is het weinig waarschijnlijk dat tegen 2010 een installatie wordt geconcipieerd omdat het een grote verbrandingsinstallatie betreft. b) Gepland economisch potentieel: Er wordt verwacht dat in 2010 het mestprobleem (bijna) volledig opgelost is. Plannen voor bijkomende installaties zijn niet bekend. Het gepland economisch potentieel wordt bijgevolg op 0 ingeschat. 3.3.4

Houtafval

Hoeveelheid: In het houtafvalplan dat OVAM opgesteld heeft is een prognose opgesteld tot 2008. Na overleg met OVAM blijkt dat er geen grote veranderingen te verwachten zijn in 2010 ten opzichte van 2008. Er is dan ook geopteerd om de prognoses van het houtafvalplan over te nemen voor 2010. In het houtafvalplan zijn 2 prognoses gedaan: een basisscenario en een tweede duurzaamheidsscenario. In deze studie zijn de prognoses van het duurzaamheidsscenario opgenomen. Een totaal van 1,591 miljoen ton houtafval werd samengeteld met een hoeveelheid van 300.000 ton hout dat jaarlijks gekapt wordt (cfr. 63

2002), wat het totaal aan hout op 1,891 miljoen ton brengt of een energie-inhoud van 28.365 TJ is aanwezig in Vlaanderen in 2010, gerekend met een calorische waarde van 15 GJ/ton. Hiervan wordt de 300.000 ton van de houtkap en 734.000 ton hergebruikt (totaal 1.034.000 ton), de andere stromen (857.000 ton of 12.855 TJ) worden gebruikt voor energetische valorisatie. Ook in deze hoeveelheid zijn geen snoeihout, boomstronken en primair houtafval meegenomen gelijkaardig aan de inventaris voor 2002. Energetische valorisatie: a) Theoretisch potentieel Het houtafval dat in huishoudens gebruikt wordt voor verwarming is gelijk genomen aan de hoeveelheid gebruikt voor de inventaris voor 2002 nl. 233.248 ton/jaar. Met een gemiddeld thermisch rendement van 20% levert dit 699.744 GJ warmte op. De hoeveelheid hout die gebruikt wordt in de houtverwerkende sector is voor de potentieelinschattingen stabiel gebleven t.o.v. 2002 nl. 200.000 ton/jaar bij de spaanplaatbedrijven en 200.000 ton/jaar in de kleinere houtverwerkende bedrijven. Wanneer verondersteld wordt dat de warmte benut wordt met een gemiddeld rendement van 85% wordt 5 100 000 GJ warmte geproduceerd. De warmte geproduceerd bij huishoudens en de warmte geproduceerd in de houtverwerkende sector, brengt het totaal aan warmte op 5.800 TJ (ca. 700 TJ+ 5.100 TJ). OVAM schat in zijn duurzaamheidsscenario op 350.000 ton die buiten de houtsector energetisch gevaloriseerd wordt, deze valorisatie zal voornamelijk gebeuren in elektriciteitscentrales. b) Gepland economisch potentieel De theoretisch ingeschatte hoeveelheid is momenteel reeds ingevuld en zal zo blijven naar de toekomst. In de energie-sector wordt tegen 2010 een belangrijk deel van het houtafval gebruikt als brandstof. De elektriciteitscentrale van Ruien, 17 MWe (Electrabel), gebruikt zoals in 2002 tussen de 35.000 ton en 40.000 ton houtstof om mee te stoken. In 2003 is de vergasser op houtchips (onbehandeld houtafval) in Ruien bijgekomen en deze zal op volle capaciteit (15-17 MWe) 120.000 ton/jaar houtafval vergassen. Bijkomende installaties zijn gepland in Langerlo vanaf 2006 (2 x 12 MWe) met een capaciteit van 80.000 tonhoutafval. In Rodenhuize is er ook tegen 2006 een bijkomende capaciteit gepland van 68 MWe op houtpellets (300.000 ton/jaar). Vanaf 2007 zou er in Ruien 150.000 ton verontreinigd hout gebruikt worden voor energiewinning (35 MWe). Een bijkomende installatie is gepland bij Biopower (co-verbranding van 24.000 ton houtafval met mest) in Oostende. Wat het totaal op een capaciteit van 714.000 ton per jaar brengt. Deze capaciteit overstijgt de hoeveelheid houtafval in de prognose voor Vlaanderen voor 2010. Import van houtstromen zal hier spelen, aangezien onbehandeld houtafval vrij verhandeld mag worden over de EU-grenzen. Vermoedelijk zal de import van hout voornamelijk spelen bij de import van houtpellets. Het is dus niet zeker of het houtafval dat verbrand wordt in de elektriciteitscentrales ook effectief allemaal van de Vlaamse markt afkomstig is. 64

Door OVAM wordt ingeschat dat een 87.000 ton zal verbrand worden in de huisvuilverbrandingsovens, de hoeveelheid energie die hiermee opgewekt wordt zit vervat in de berekening van de afvalverbrandingsovens (zie paragraaf 3.3.10). 3.3.5

Groenafval

Hoeveelheid: In het Uitvoeringsplan Organisch-Biologisch Afval en de voortgangsrapportage van OVAM zijn geen prognoses gedaan voor de toekomst, in deze studie is dan ook uitgegaan van een gelijk aanbod in 2010 nl. 466.000 ton groenafval. Ook voor bermmaaisel wordt dezelfde minimum hoeveelheid (279.441 ton) verondersteld als in 2002. In totaal is er 745.441 ton groenafval ter beschikking of 2.758 TJ gereken met een stookwaarde van 3,7 GJ/ton. Voor de verwerking van dit groenafval werd verondersteld dat de capaciteit die in 2002 aanwezig was en werd uitgebreid met twee nieuwe installaties eind 2002 op volle capaciteit in 2010 zullen draaien en voldoende zullen zijn om de hoeveelheid groenafval te verwerken. Energetische valorisatie: a) Theoretisch potentieel Om het theoretisch potentieel te bepalen kan gesteld worden dat alle groenafval gebruikt wordt voor co-vergisting. Volgende veronderstellingen worden aangenomen: - gemiddelde biogasopbrenst: 150 m³/ton - gemiddelde calorische waarde: 21,5 MJ/m³ - het gas wordt integraal gebruikt voor een WKKmet o elektrisch rendement: 35% o thermisch rendement: 45% De 745 441 ton kan dan 841.418 GJ elektriciteit en 1 081 821 GJ warmte opbrengen. b) Gepland economisch potentieel: Bij de composteringsinstallaties wordt verondersteld dat er in 2010 nog steeds niet aan energiewinning zal gedaan worden omdat verondersteld wordt dat dezelfde installaties zullen gebruikt worden in 2010 en er voldoende afzet voor de compost wordt gevonden. 3.3.6

GFT-afval

Hoeveelheid: In het Uitvoeringsplan Organisch-Biologisch Afval en de voortgangsrapportage van OVAM worden geen prognoses gedaan naar de toekomst. In deze studie is dan ook dezelfde hoeveelheid verondersteld voor 2010 nl. 340.000 ton of 1.156 TJ gerekend met een stookwaarde van 3,4 GJ/ton. Voor de verwerking van GFT-afval zijn er in Vlaanderen 8 installaties operationeel. Voor 2010 wordt verondersteld dat deze nog steeds operationeel zullen zijn en de hoeveelheid GFT die geproduceerd werd kunnen verwerken. Energetische valorisatie: 65

a) Theoretische hoeveelheid warmte Om het theoretisch potentieel te bepalen kan gesteld worden dat alle GFT-afval gebruikt wordt voor co-vergisting. Volgende veronderstellingen worden aangenomen: - gemiddelde biogasopbrenst: 150 m³/ton - gemiddelde calorische waarde: 21,5 MJ/m³ - het gas wordt integraal gebruikt voor een WKKmet o elektrisch rendement: 35% o thermisch rendement: 45% De 340 000 ton kan dan 383.755 GJ elektriciteit en 493.425 GJ warmte opbrengen. b) Gepland economisch potentieel In de vergistingsinstallatie van Brecht wordt in 2010 nog steeds energetische valorisatie gedaan met gasmotoren, voor 2010 wordt gerekend dat een 45.000 ton organisch-biologisch afval wordt vergist. De vergistingsinstallatie van IVVO zal tegen 2010 ook op volle capaciteit draaien en een 50.000 ton GFT per jaar verwerken. In totaal zal in 2010 een 95.000 ton van het GFT energetisch gevaloriseerd worden, de andere 245.000 ton wordt gecomposteerd in de reeds bestaande installaties. Het biogas dat vrijkomt bij vergisting van GFT wordt verondersteld volledig omgezet te worden in een WKK-motor. − De gemiddelde biogasopbrengst is 150 m³/ton − De gemiddelde calorische waarde van het biogas is 21.5 MJ/m³ − Het gas wordt integraal voor WKK gebruikt met: o Elektrisch rendement van 35 % o Warmtebenutting van 45 % Dit geeft een totaal van 14.250.000 m³ biogas met een energetische inhoud van 306.375 GJ. Deze energie kan omgezet worden naar: - 107.231 GJ of 29.786 MWh elektriciteit - 137.870 GJ warmte

3.3.7

Dierlijk afval

Hoeveelheid: Voor dierlijk afval werden in de studie ‘Energetische valorisatie van hoogcalorische afvalstromen in Vlaanderen.’ gelijke hoeveelheden verondersteld voor de jaren 2001, 2007 en 2015 nl. 700.000 ton ruw dierlijk afval. Dit ruw dierlijk afval wordt grotendeels verwerkt tot diermeel (200.000 ton of 3.400 TJ gerekend met een calorische waarde van 17 GJ/ton) en dierlijke vetten en oliën (100.000 ton of 3.900 TJ gerekend met een calorische waarde van 39 GJ/ton). 17.000 ton/jaar vindt zijn afzet in de landbouw, 50.000 ton heeft andere toepassingen. Van de dierlijke vetten en oliën vindt 70.000 ton jaarlijks zijn weg naar de veevoeding. Voor energetische valorisatie blijft 133.000 ton (of 2261 TJ) diermeel ter beschikking en 30.000 (1170 TJ) dierlijke oliën en vetten, in totaal 3.431 TJ. Energetische valorisatie:

66

a) Theoretische hoeveelheid warmte Om het theoretisch potentieel te bepalen kan gesteld worden dat alle diermeel en dierlijke oliën en vetten gebruikt worden in een ketel met een thermisch rendement van gemiddeld 85%. De 133 000 ton diermeel en de 30 000 dierlijke oliën en vetten kunnen dan 2.916 TJ warmte (1.921 TJ uit diermeel en 995 TJ uit dierlijke oliën en vetten) opbrengen. b) Gepland economisch potentieel Voor dierlijke vetten wordt het potentieel verhoogd tot 15 000 ton benutting voor warmteproductie. Gerekend met een calorische waarde van 39GJ/ton en met een thermische benutting van 85%, levert dit 497 TJ aan warmte op. Dit is door verder ombouw van stoomketels voor vetverbranding bij verwerkers van dierlijk afval. De rest van de stromen behoudt zijn verwerking zoals in 2002. 3.3.8

Plantaardige oliën en vetten

Hoeveelheid: Deze hoeveelheden 30.000 ton/jaar of 1080 TJ/j berekend met een calorische waarde van 36 GJ/ton zijn gebaseerd op een inventarisatie die door Vito in opdracht van OVAM werd uitgevoerd in 2002. Het grootste deel 21.000 ton wordt nog steeds verondersteld gebruikt voor de productie van basischemicaliën, 5000 ton wordt gebruikt in een ketel en 4000 ton wordt gestort. In totaal is er dus 9000 ton (of 324 TJ gerekend met 36 GJ/ton) beschikbaar voor energetische valorisatie. Meer informatie over de oorsprong van deze cijfers zijn te vinden in de studie ‘Energetische valorisatie van hoogcalorische afvalstromen in Vlaanderen.’ Energetische valorisatie: a) Theoretisch potentieel Om het theoretisch potentieel te bepalen kan gesteld worden dat alle plantaardige oliën en vetten gebruikt worden in een verbrandingsinstallatie met een rendement van 85%. De 9 000 ton kan dan 275.400 GJ warmte opbrengen. b) Gepland economisch potentieel Eenzelfde hoeveelheid wordt ingeschat als in 2002 voor de benutting van warmte in een ketel voor warm water of processtoom nl. 5000 ton (180 TJ). Een bijkomende hoeveelheid van 25.000 ton per jaar (900 TJ) wordt ingeschat voor de benutting van plantaardige olieën in een WKK-installatie in Passendaele. Deze installatie is gepland door Electrawinds en de warmte van deze WKK-installatie zal benut worden voor het reinigen van vervuilde grond met behulp van een speciaal ontworpen procédé. Een gemiddeld rendement van 52% wordt verondersteld dat benut zal worden. De 25 000 ton die zullen gebruikt worden door Electrawinds zullen gebruikt worden overschrijdt reeds de hoeveelheid (9000 ton) die in de prognose voor 2010 wordt opgenomen. Import van deze stroom zal hier spelen. Benutting van 5000 ton plantaardige oliën en vetten in verbrandingsketel levert 153 000 GJ op, benutting van 25 000 ton in een WKK motor levert 468 000 GJ op.

67

Men kan dus stellen dat het theoretisch potentieel tegen 2010 volledig opgevuld zal zijn en het gepland economisch potentieel zal dus gelijk zijn aan dit theoretisch potentieel. 3.3.9

Slib

Hoeveelheid: • Alle cijfers ivm de slibs zijn uitgedrukt in ton DS. • De cijfers voor de slibproductie van RWZI’s, voedingsindustrie, papierindustrie en textielindustrie zijn afkomstig van het uitvoeringsplan slib. In het plan slib komt het scenario plan-T 2010 of het terugvalplan overeen met de totale hoeveelheid slib die beschikbaar is voor bovenvermelde sectoren. Dit geeft aan wat er technisch beschikbaar kan zijn. Dit totaal is 269 000 ton DS. Volgens plan-T gaat hiervan 263 600 ton naar verbranding en 5 400 ton naar storten. De hoeveelheid die beschikbaar is voor energetische valorisatie zal lager liggen door hergebruik van slib en zal eerder het plan L volgen (zie bespreking hieronder). • De slibproductie van de RWZI’s bedraagt 110 500 ton DS in 2010. Deze hoeveelheid gaat integraal naar verbranding en is dus beschikbaar voor de productie van groene warmte. • De slibs van de textielindustrie bedragen 9 300 ton DS. Dit slib gaat eveneens integraal naar de verbranding. • Het slib van de voedingsindustrie zou totaal 36 300 ton DS zijn in 2010. In het plan volgens de ladder van Lansinck moet slechts 2 800 ton DS naar eindverwerking (verbranding). Samen met het slib van de textiesector geeft dit 12 100 ton industrieel slib. De rest van het slib gaat naar hergebruik (afzet in de landbouw). Deze prognose is in het slibplan gemaakt op basis van een groei van 2 % per jaar ten gevolge van groei en een vermindering van 1 % per jaar ten gevolge van maatregelen inzake slibreductie. • Het slib van de papierindustrie is een combinatie van het ontinktingsslib, primair waterzuiveringsslib van de papiermachines en biologisch slib. Volgens het plan slib is er 112 900 ton DS slib. Volgens het plan-L zou hiervan 80 600 ton DS naar verbranding gaan en 32 300 ton DS naar landbouw gaat. • De verbrandingswaarden voor de verschillende slibs zijn uit de phyllisdatabase betrokken. De totale slibproductie in 2010 is dus 269 000 ton DS (Plan T min drinkwaterslib en rioolkolkenslib). Volgens Plan L zou hiervan 203 200 ton DS naar de verbranding en storten gaan en 65 800 ton DS naar recyclage (gebruik in de landbouw). Hierbij is verondersteld dat alle RWZI slib naar verbranding of storten gaat en niet naar landbouw zoals voor 5 500 ton is verondersteld bij het plan L. Dit wordt verondersteld vanwege de Vlarea eisen voor gebruik als bodemverbeterend middel. Plan-L wordt gevolgd voor de bepaling van de beschikbare hoeveelheid vermits ,voor de voedingsslibs en de primaire slibs van de papierproductie, deze weg economische en ecologisch de meest gunstige is. Energetische valorisatie: De energiewinning zal uit twee aspecten bestaan namelijk vergisting met productie van biogas dat dan wordt gebruikt om warmte en/of elektriciteit te produceren en anderzijds verbranding in een sliboven met recuperatie van warmte.

68

Volgende veronderstellingen zijn gemaakt: − Slib van de RWZI wordt vergist en/of gedroogd en gaat nadien naar een wervelbedoven of een coverbranding. − Ontinktingsslib van de papierindustrie gaat naar de wervelbedoven van Stora Enzo. Deze heeft een elektriciteitsopwekking van 11 MWe en een warmteproductie van 42,3 MWth lage druk stoom. − Slib van de textielindustrie gaat naar verbranding − Niet recycleerbaar deel van het slib van de voedingsindustrie gaat naar verbranding. Aquafin heeft het plan om tegen 2005 50 % van het RWZI slib eerst te vergisten. Tegen 2010 kan dit percentage nog oplopen. In het economisch potentieel rekenen we op 50 %. Momenteel wordt 2,3 miljoen m³ biogas gebruikt voor slibdroging (warmteopwekking 53 550 GJ = 23,3 MJ/m³) en 1,13 miljoen m³ biogas voor opwekking van elektriciteit via motoren (2,13 miljoen kWh = 30 % rendement). De restwarmte van de gasmotoren wordt gebruikt om de vergisting op temperatuur te houden. Deze hoeveelheid biogas wordt opgewekt met 25 362 ton DS slib. Dit geeft een specifieke biogasopbrengst van 135 m³/ton DS. In het uitvoeringsplan slib zijn volgende geplande verwerkingscapaciteiten aangegeven: Slibdroging: − RWZI slib: 40 000 ton DS − Ander slib: 27 500 ton DS Slibverbranding − Verbranding RWZI + industrieel slib: 20 000 ton DS − Verbranding papierslib (Stora Enso): 120 000 ton DS − Coverbranding: realistisch 40 000 en max 70 000 ton DS; volgens Electrabel (Hilde Debuck) is buiten Langerlo (30 000 ton DS) geen capaciteit gepland. − Toekomstige oven in Beveren: 58 500 ton DS − De toekomstige wervelbedoven van Indaver zou een capaciteit hebben van 466 000 ton waarvan 50 % nat slib. Dit is 233 000 ton nat slib. De totale beschikbare verbandingscapaciteit op dit ogenblik is dus 170 000 ton DS incl. coverbranding in Langerlo. Omdat de coverbranding niet verder wordt uitgebreid en omdat Stora Enzo waarschijnlijk niet de volledige capaciteit opvult is er nog ruimte voor een extra slibverbrandingsoven van Indaver. Bij coverbranding wordt momenteel enkel elektriciteit geproduceerd. Hiervoor moet het slib gedroogd zijn. In 2002 was deze productie 15 500 MWh. Dit kan mogelijk stijgen. Bij zuivere slibverbranding van ontwaterd slib zet nat slib maximaal 2 – 3 GJ/ton nat slib vrij. Dit is onvoldoende om autotherm te werken (3,5 - 5 GJ/ton nodig). Mits bijstook voor autothermiciteit kan deze warmte wel worden gerecupereerd. Netto kan dus slechts 0-2 GJ/ton nat slib worden gerecupereerd. Bij droog slib bedraagt de verbrandingwarmte 7 – 13 MJ/ton. Het drogen van het slib heeft dan echter reeds 4 – 12 GJ/ton DS gekost zodat hier slechts netto 2 – 3 GJ/ton DS kan worden gerecupereerd. 69

Er wordt gerekend op 2-3 GJ/ton DS als netto energie die kan worden gerecupereerd voor hernieuwbare energieopwekking. Technisch potentieel: 100 % vergisting RWZI slib + verbranding: In 2010 is 110 500 ton DS RWZI slib beschikbaar. Hierin is de huidige vergisting (van 2002) waarbij reeds 7 500 ton DS wordt omgezet naar biogas niet meegerekend omdat dit slib niet op de markt komt. Totaal moet dus op 118 000 ton DS gerekend worden voordat vergisting wordt toegepast. 100 % vergisting betekent een verwerking van 118 000 ton DS via vergisting waarvan 25 362 ton DS voor warmteopwekking en 92 638 ton voor elektriciteit en warmte in een WKK. De hoeveelheid biogas is dan 15 930 000 m³. Aan de energetisch waarde opgegeven door Aquafin is dit 371 170 GJ. Er wordt verondersteld dat de bijkomende capaciteit via WKK wordt gevaloriseerd zodat het potentieel is: − 57 120 GJ voor slibdroging − 26,2 miljoen kWhe − benuttiging van 44 % van WKK primair van warmte voor de vergisters, gebouwenverwarming en droging: 141 320 GJ. De maximale warmterecuperatie op voorwaarde dat de warmte nuttig kan worden gebruikt wordt berekend op basis van de hoeveelheden slib na vergisting. Deze worden als volgt berekend : − RWZI = 118 000 ton x 70 % (30 % omzetting naar biogas van de slibhoeveelheid) = 82 600 ton DS − Textiel + voeding = 12 100 ton DS − Papierindustrie: 80 600 ton DS − Totaal: 175 300 ton DS De installatie van Stora Enso kan 120 000 ton DS aan slib per jaar behandelen (uitvoeringsplan Slib). Volgens de europese subsidieaanvraag van Stora Enzo zal 200 000 – 250 000 ton nat slib aan 55 % DS worden verbrand. Er wordt houtzaagsel coverbrand in dit proces. Deze hoeveelheid is niet gekend. Hierdoor is de totale energieproductie hoog. Deze waarden mogen niet enkel naar het slib geëxtrapoleerd worden. De elektriciteitsproductie van de installatie bedraagt 11 MW. Indien 7 000 h per jaar wordt gewerkt (80 % beschikbaarheid) is 77 000 MWh geproduceerd. Dit is 277 000 GJ elektriciteit. De warmteoutput bedraagt 42,3 MWth. Aan 7000 h per jaar is dit 1 066 000 GJ warmte als lage druk stoom. Bij de rookgaswassing komt nog eens 7 MWth vrij als warm water voor gebruik in de papierproductie. Dit is extra 176 000 GJth warm water. Er wordt verondersteld dat hiermee bijna 100 % ketelrendement wordt gerealiseerd. Deze capaciteit aan groene warmte en elektriciteit is beschikbaar in 2010. Ontinktingsslib van de papierindustrie heeft een onderste verbrandingswaarde van 3,4 GJ/ton nat slib bij 42 % DS (phyllis). Bij 55 % DS (mechanisch ontwaterd) zal de verbrandingswaarde 5,2 GJ/ton nat slib zijn. Het slib heeft dus een totale warmteinhoud van 762 000 GJ warmte. De installatie van Stora kan 120 000 ton DS aan. Er is dan nog 55 300 ton DS beschikbaar voor verbranding. Als netto calorische waarde wordt 2 - 3 GJ/ton droog slib. Het potentieel van deze deelstroom zonder elektriciteitsopwekking en zonder ketelrendementen 70

bedraagt dan 110 600 - 165 900 GJ per jaar. Dit wordt gerealiseerd door de oven van Indaver. Gepland economisch potentieel: 50 % vergisting + verbranding: In 2010 is 110 500 ton DS RWZI slib beschikbaar. Hierin is de huidige vergisting (van 2002) waarbij reeds 7 500 ton DS wordt omgezet naar biogas niet meegerekend omdat dit slib niet op de markt komt. Totaal moet dus op 118 000 ton DS gerekend worden voordat vergisting wordt toegepast. 50 % vergisting betekent een verwerking van 59 000 ton DS via vergisting waarvan 25 362 ton DS voor warmteopwekking en 33 628 ton voor elektriciteit en warmte in een WKK. De totale hoeveelheid biogas is dan 7 965 000 m³. Aan de energetisch waarde opgegeven door Aquafin is dit 185 580 GJ. Er wordt verondersteld dat de bijkomende capaciteit via WKK wordt gevaloriseerd zodat het potentieel is: − 57 120 GJ voor slibdroging − 10,7 miljoen kWhe − benuttiging van 45 % van WKK primair van warmte voor de vergisters, gebouwenverwarming en droging: 57 800 GJ. De maximale warmterecuperatie op voorwaarde dat de warmte nuttig kan worden gebruikt wordt berekend op basis van de hoeveelheden slib na vergisting. Deze worden als volgt berekend : − RWZI = 50 % x 118 000 ton + 50 % x 118 000 ton x 70 % (30 % omzetting naar biogas van 50 % van de totale slibhoeveelheid) = 100 300 ton DS − Textiel + voeding = 12 100 ton DS − Papierindustrie: 80 600 ton DS − Totaal: 193 000 ton DS De installatie van Stora Enso kan 120 000 ton DS aan slib per jaar behandelen (uitvoeringsplan Slib). Volgens de europese subsidieaanvraag van Stora Enzo zal 200 000 – 250 000 ton nat slib aan 55 % DS worden verbrand. Er wordt houtzaagsel coverbrand in dit proces. Deze hoeveelheid is niet gekend. Hierdoor is de totale energieproductie hoog. Deze waarden mogen niet enkel naar het slib geëxtrapoleerd worden. De elektriciteitsproductie van de installatie bedraagt 11 MW. Indien 7 000 h per jaar wordt gewerkt (80 % beschikbaarheid) is 77 000 MWh geproduceerd. Dit is 277 000 GJ elektriciteit. De warmteoutput bedraagt 42,3 MWth. Aan 7000 h per jaar is dit 1 066 000 GJ warmte als lage druk stoom. Bij de rookgaswassing komt nog eens 7 MWth vrij als warm water voor gebruik in de papierproductie. Dit is extra 176 000 GJth warm water. Er wordt verondersteld dat hiermee bijna 100 % ketelrendement wordt gerealiseerd. Deze capaciteit aan groene warmte en elektriciteit is beschikbaar in 2010. Ontinktingsslib van de papierindustrie heeft een onderste verbrandingswaarde van 3,4 GJ/ton nat slib bij 42 % DS (Phyllis). Bij 55 % DS (mechanisch ontwaterd) zal de verbrandingswaarde 5,2 GJ/ton nat slib zijn. Het slib van de papierindustrie (80 600 ton DS) heeft dus een totale warmteinhoud van 762 000 GJ warmte. De installatie van Stora kan 120 000 ton DS aan. Er is dan nog 73 000 ton DS beschikbaar voor verbranding. Als netto calorische waarde wordt 2 - 3 GJ/ton droog slib. Het potentieel van deze deelstroom zonder elektriciteitsopwekking en zonder ketelrendementen 71

bedraagt dan 146 000 - 219 000 GJ per jaar. Dit kan verwezenlijkt worden door de installatie van Indaver. Samenvatting technisch potentieel: Elektriciteit: − Vergisting: 26,2 miljoen kWh − Verbranding (incl houtsnippers): 11 MWe = 77 miljoen kWh − Totaal: 103 miljoen kWh Warmte: − Vergisting: 198 400 GJ − Stora Enso (incl. houtsnippers): 1 066 000 GJ + 176 000 GJ = 1 242 000 GJ − Verbranding: 110 600 - 165 900 GJ − Totaal: 1 551 000 – 1 607 000 GJ Samenvatting gepland economisch potentieel: Elektriciteit: − Vergisting: 10,7 miljoen kWh − Verbranding (incl houtsnippers): 11 MWe = 77 miljoen kWh − Totaal: 88 miljoen kWh Warmte: − Vergisting: 114 900 GJ − Stora Enso (incl. houtsnippers): 1 066 000 GJ + 176 000 GJ = 1 242 000 GJ − Verbranding: 146 000 – 219 000 GJ − Totaal: 1 503 000 – 1 576 000 GJ 3.3.10 Huishoudelijk afval Hoeveelheid: Voor 2010 is ervan uitgegaan dat het totale aanbod huishoudelijk restafval en gelijkgesteld cat. 2 bedrijfsafval gelijk is aan de som van het geprogrammeerde aanbod van deze afvalstromen voor 2007. Van deze totale stroom is enkel het deel dat naar de voorbehandelingsinstallaties gaat niet beschikbaar voor energetische valorisatie binnen de categorie huishoudelijk afval en cat.2 bedrijfsafval. Het RDF dat in deze voorbehandelingsoinstallaties geproduceerd wordt, is één van de andere HCA-stromen. Meer uitleg over de prognoses voor 2010 is terug te vinden onder de case-study. De gegevens in de matrix zijn afgeleid van de berekeningen die gemaakt zijn voor de inschatting van het technisch-economisch potentieel voor 2010. Energetische valorisatie: In geval van verbranding van huishoudelijk afval en categorie 2 bedrijfsafval wordt het technisch en gepland economisch potentieel op volgende manier ingeschat. Er kan van uitgegaan worden dat alle roosterovens tegen 2010 aan energierecuperatie doen. De 2 72

roosterovens die momenteel nog geen energierecuperatiesysteem hebben, zullen dit in 2004 of 2005 implementeren. Op basis van literatuurgegevens (Vito-studies, OVAM-gegevens, jaarverslagen, inernet, het huishoudelijk afvalplan ...) werd een zo goed mogelijke inschatting gemaakt van de energierecuperatie door Vlaamse roosterovens in 2010. Meer uitleg over de prognoses voor 2010 is terug te vinden onder de case-study. De gegevens in de matrix zijn afgeleid van de berekeningen die gemaakt zijn voor de inschatting van het gepland economisch potentieel voor 2010. Er wordt verondersteld dat de energetische valorisatie van het huishoudelijk afval tegen 2010 geoptimaliseerd zal zijn en dat de theoretische hoeveelheid die opgewekt kan worden uit het huishoudelijk afval volledig ingevuld zal worden door het gepland economisch potentieel. 3.3.11 Ander hoogcalorisch afval Hoeveelheid: In het Ontwerp Uitvoeringsplan Hoogcalorisch Afval worden diermeel, dierlijke vetten en oliën, plantaardige oliën en vetten en houtafval opgenomen bij de hoogcalorische afvalstromen. Omdat deze stromen reeds als stromen van organisch-biologische oorsprong in de tabel worden vermeld, wordt hier in de tabel onder de hoofding “ander hoogcalorisch afval” enkel de andere stromen opgenomen die het onderwerp uitmaken van het Uitvoeringsplan Hoogcalorisch Afval. De hoeveelheden voor deze stromen zijn overgenomen van de inventarisatie en prognose die door Vito in opdracht van OVAM werd uitgevoerd in 2002. Meer informatie over de oorsprong van deze cijfers zijn te vinden in de studie ‘Energetische valorisatie van hoogcalorische afvalstromen in Vlaanderen.’ Het betreft de prognose voor 2007 voor elk van deze stromen. In deze studie werd geen onderscheid gemaakt tussen Vlaanderen en Wallonië. Er mag wel van uitgegaan worden dat elektriciteitsproductie of warmterecuperatie uit deze afvalstromen binnen Vlaanderen enkel plaatsvindt in de roosterovens. Hier werd dus al rekening mee gehouden bij de inschatting van de energierecuperatie uit huishoudelijk restafval en categorie II gelijkgesteld bedrijfsafval. De energetische valorisatie gebeurt verder voornamelijk in Wallonië, in de cementindustrie. De totale afvalhoeveelheden en de hoeveelheden die maximaal beschikbaar zijn voor energetische valorisatie (exclusief de fractie die hergebruikt wordt) zijn weergegeven in Tabel 25.

73

kunststofafval

rubberbanden

zware fractie

lichte fractie


Hoeveelheid (Kton/jaar) (TJ/jaar) Stookwaarde (GJ/ton) Hoeveelheid maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie (Kton/jaar) (TJ/jaar)


Papierresidu

Tabel 25.: Totale hoeveelheden en totale energie-inhoud van ander hoogcalorisch afval en hoeveelheden maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie en energie-inhoud van de hoeveelheden maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie

65 kton 975 TJ 15

175 kton 3675 TJ 21

526,1 kton 14204 TJ 27

59 kton 2065 TJ 35

10 kton 170 TJ 17

97 kton 1940 Tj 20

278 kton 5560 Tj 20

65 kton 975 TJ

63 kton 1323 TJ

261,7 kton 7066 TJ

46,3 kton 1621 TJ

10 kton 170 TJ

97 kton 1940 TJ

278 kton 5560 TJ

Energetische valorisatie: De theoretische hoeveelheid warmte uit ander HCA wordt berekend aan de hand van verbranding van deze stromen in een WKK-installatie met een gemiddeld thermisch rendement van 30% (5596 TJ/j). Een fractie RDF dat tegen 2010 zal beschikbaar zijn zal verbrand worden in de nieuw te bouwen wervelbedoven van Indaver met een capaciteit van 233.000 ton RDF, er wordt verondersteld dat dit een WKK-installatie zal worden met een gemiddeld thermisch rendement van 30% (Gepland economisch potentieel: 1398 TJ/j). Voor de rest van het RDF wordt verondersteld dat dit zijn weg zal vinden in andere toepassingen. Voor de overige stromen kan er dus van uitgegaan worden dat de energierecuperatie (warmte en elektriciteit) binnen Vlaanderen reeds vervat zit in de gegevens rond huishoudelijk en gelijkgesteld categorie II bedrijfsafval. De totale energie-inhoud van deze afvalstromen en de hoeveelheden die maximaal beschikbaar zijn (exclusief de fractie die hergebruikt wordt) worden berekend uit bovenstaande hoeveelheden en de gemiddelde calorische waarde van deze afvalstromen. De basisinformatie om deze berekeningen uit te voeren is afkomstig uit de Vito-studie rond hoogcalorische afvalstromen in Vlaanderen. De resulterende energie-inhoud van de totale afvalhoeveelheden en van de hoeveelheden die maximaal beschikbaar zijn voor energetische valorisatie (ecxlusief hergebruik) zijn weergegeven in Tabel 25. 3.3.12 Stortgas 74

Hoeveelheid: In het kader van de studie "Technisch-economisch onderzoek naar de haalbaarheid en de implementatie van emissiereductiestrategieën voor CH4 en N2O broeikasgassen" is een inschatting gemaakt van de stortgasproductie tot en met 2025. Voor 2010 wordt een hoeveelheid van 25 miljoen m³ stortgas bekomen, of een energie-inhoud van 450.000 GJ gerekend met een calorische waarde voor stortgas van 18 MJ/m³. a) Theoretisch potentieel Om het theoretisch potentieel te bepalen kan gesteld worden dat de totale hoeveelheid stortgas gebruikt worden in een gasmotor met een WKK-toepassing. Volgende veronderstellingen worden aangenomen: - Het stortgas wordt integraal gebruikt voor een WKK met o elektrisch rendement: 31,75% (berekend uit voorbeelden idem 2002) o thermisch rendement: 31,58% (berekend uit voorbeelden idem 2002) De 25 miljoen m³ ton kan dan 142.134 GJ warmte opbrengen. b) Gepland economisch potentieel Er wordt van uitgegaan dat de totale productie aan stortgas in 2010 zal gevaloriseerd worden in gasmotoren via een WKK-systeem en het theoretisch potentieel volledig zal ingevuld zijn. 3.3.13 Besluit Bij de prognoses van de verschillende stromen is zoveel mogelijk gebruik gemaakt van bestaande studies en door bevoegde instanties. Zoals voor 2002 is in deze matrix getracht de gegevens op een vergelijkbare manier voor te stellen onafhankelijk van hoe de gegevens verzameld zijn. In onderstaande tabellen worden de matrices in zijn geheel weergegeven.

75

Tabel 26. Matrix potentieelinschatting 2010 in ton/jaar of m³/jaar mest

dierlijk afval


slib

ander HCA

76

233248 200000


stortgas (m³)

175000 63000 0

526085 261685 0

59000 46300

10000 10000

97000 278000 97000 278000

25004204 25004204

0 0,00%

0 0,00%

0 0,00%

0 0,00%

0 0,00%

0 233000 0,00% 1,62%

25004204

lichte fractie

zware fractie

20948 115711 134013

rubberbanden

35669 197021 228185

65000 65000

papierresidu

701890 454360 136659 250692 387351 2,69%

kunststofafval

0 0,00%

112900 1195110 80600 773640 232689 426855 80600 659544 0,56% 4,58%


45600 12100


30000 118000 9000 118000 5000 25000 30000 117997 0,00% 0,82%


100000 30000 15000 0 15000 0,10%

papierslib

120000 0,83%

200000 133000 0 0 0 0,00%


0 0,00%

700000 0 0 0 0 0,00%

RWZI-slib

340000 340000


0 0,00%

745441 745441


0 0,00%

100000 0,69%

1891000 857000 633248 714000 1347248 9,36%

diermeel

500000 500000

ruw dierlijk afval

1205000 1205000

GFT-afval

3852677 8000000 285325 8000000

groenafval

0 0,00%

pluimveemest

28149 28149

waarvan dikke fractie varkensmest

Totale hoeveelheid (ton/jaar, m³/jaar) Maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie (ton/jaar, m³/jaar) Gepland economisch potentieel voor warmte (ton/jaar, m³/jaar) Gepland economisch potentieel voor elektriciteit (ton/jaar, m³/jaar) Gepland economisch poteniteel voor energetische valorisatie (ton/jaar, m³/jaar) Percentage van maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie (%) verbranding kachel/open haard droogprocessen olieketel voor droging co-verbranding in industriële processen ketel warm water/processtoom stoomketel (WKK): stoom stoomketel (WKK): elektriciteit ORC Stirling stoomketel (elektra) bijstook in kolencentrales vergassing stoomketel (warmte/processtoom) stoomketel (WKK) gasmotor (WKK) gasturbine (WKK) Stirling stoomketel (elektra) gasmotor (elektra) gasturbine (elektra) bijstook in kolencentrales productie van brandstof pyrolyse motor (WKK) motor (elektra) productie van brandstof vergisting bijstoken in ketel gasmotor (WKK) microturbine (WKK) gasmotor (elektra) microturbine (elektra) opwaardering biogas voor gebruik van transport affakkeling Andere niet-energetische benutting productie van basischemicalieën export afzet in landbouw veevoeding compostering hergebruik storten andere

ruwe varkensmest

bioteelten


houtafval

shredder organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen


73000

200000

15000

5000 27300

24000

12100

80600

450000 240000

198670

233000

116679

25000

135000

25362 33628

95000

25004204

21000 15000 200 3207865 89551

17000

33500

745441

421470

247530 65000

159736

X

X

112000

264400 147200

12700 X

X

X

245000

1034000 28149

X 32300

70000

700000

50000

X

X

97000 X

Tabel 27. Matrix potentieelinschatting 2010 in TJ/jaar mest

dierlijk afval


slib

ander HCA

3499 3000

2061

3675 1323 0 0 0 21

14204 7065 0 0 0 27

2065 1621 0 0 0 35

170 170 0 0 0 17

1940 1940 0 0 0 20

stortgas

1442

975 975 0 0 0 15


370 2043 2367

lichte fractie

259 1430 1656

zware fractie

806

rubberbanden

2107 10

kunststofafval

12395 8024 2413 4427 6841 18 11%

1129 806


10 0,00%

8675 5616 1689 3099 4788 7 7%

456 121

papierresidu


1080 1180 324 1180 180 900 1080 36 10 1,67% 3,27%

papierslib

3900 1170 585 0 585 39 0,91%


444 3,4 0,69%

3400 2261 0 0 0 17 0,00%


1156 1156

RWZI-slib

2758 2758 0 0 0 3,7 0,00%


28365 12855 9499 10710 20209 15 31,34%


4250 4250 0 0 0 8,5 0,00%

diermeel

3615 3615 0 0 0 3 0,00%

ruw dierlijk afval

GFT-afval

270 2,7 0,42%

-9600 -9600 0 0 0 -1,2

groenafval

10402 770

houtafval

479 479 0 0 0 17 0,00%

pluimveemest

Totale hoeveelheid (TJ/jaar) Maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie (TJ/jaar) Gepland economisch potentieel voor warmte (TJ/jaar) Gepland economisch potentieel voor elektriciteit (TJ/jaar) Gepland economisch potentieel voor energetische valorisatie (TJ/jaar) Calorische waarde (GJ/ton, GJ/m³) Percentage van maximaal beschikbaar voor energetische valorisatie (%) verbranding kachel/open haard droogprocessen olieketel voor droging co-verbranding in industriële processen ketel warm water/processtoom stoomketel (WKK): stoom stoomketel (WKK): elektriciteit ORC Stirling stoomketel (elektra) bijstook in kolencentrales vergassing stoomketel (warmte/processtoom) stoomketel (WKK) gasmotor (WKK) gasturbine (WKK) Stirling stoomketel (elektra) gasmotor (elektra) gasturbine (elektra) bijstook in kolencentrales productie van brandstof pyrolyse motor (WKK) motor (elektra) productie van brandstof vergisting bijstoken in ketel gasmotor (WKK) microturbine (WKK) gasmotor (elektra) microturbine (elektra) opwaardering biogas voor gebruik van transport affakkeling Andere niet-energetische benutting productie van basischemicalieën export afzet in landbouw veevoeder compostering hergebruik storten andere


bioteelten


ruwe varkensmest

shredder organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen


5560 5560

450 450

4660 20 7,23%

450 0,018 0,70%

730

3000

497

180 273

360

121

675 360

4660,0

900

365

76 101

352

450

756 585 1 8661 242

2758

X

X

X

X

X

X

907 3059

4371

X

X

0 431

X

2730 15510

479

X

289

850

X

X X

77

3.4 Hernieuwbare warmte 2010 De energie-inhoud van de verschillende biomassaen afvalstromen ingeschat voor 2010 is in totaal 64,4 PJ maar dit kan niet volledig omgezet worden in warmte. Bij de verschillende thermische conversietechnieken moet er rekening gehouden worden met omzettingsverliezen en hoeveelheden die naar elektriciteitsproductie gaan.

78

Tabel 28.: Overzicht 2010 van energie-inhoud voor prognose totale hoeveelheid biomassastroom, energie-inhoud van prognoses biomassastroom beschikbaar voor energetische valorisatie, energie-inhoud van prognose biomassastroom voor elektriciteitsproductie, energieinhoud van prognose biomassastroom voor warmte-productie, theoretische hoeveelheid warmte dat met biomassastroom gegenereerd worden, gepland economisch potentieel aan warmte per stroom tegen 2010.

Bioteelten Organsich-biologische bedrijfsafval Pluimveemest Varkensmest Houtafval Groenafval GFT-afval Dierlijk afval Plantaardige oliën en vetten Slib Huishoudelijke afval en cat.2 gelijkgesteld afval (org.biol. fractie HHA) Ander hoog calorische afval Stortgas Totaal

Energieinhoud totale stroom

Energieinhoud voor energetische valorisatie

Energieinhoud voor elektriciteitsproductie

TJ/j 479 10.402 4250 3615 28.365 2758 1156 7300 1080 2765

TJ/j 479 770 4250 3615 12.855 2758 1156 3431 324 2107

TJ/j 0

21.070 (8675) 28.589 450 112.279 (71.295)

13.640 (5616) 18.654 450 64.489 (37.811)

Energieinhoud voor warmteproductie TJ/j 0

270 0 0 10.710 0

0 0 9500 0 444

0 0

585 180 2107

7526 (3099)

4102 (1689) 4666 450

Theoretische hoeveelheid warmte TJ/j 311 331 263 1204 5800 1082 493 2916 275 1551 - 1607 (gem. 1580) 2212 (911) 5596 203 22.266 (15.369)

Gepland economisch potentieel warmte tegen 2010 TJ/j 0 157 0 0 5800 0 138 497 275+346 extra 1503 – 1576 (gem. 1540) 2212 (911) 1398 142 12.159 (9.460 + 346)

* voor plantaardige oliën en vetten is er bijkomende capaciteit van 25.000 ton gepland, dit overstijgt het aanbod voor energetische valorisatie. Import zal hier een rol spelen. ** hoeveelheid warmte is berekend via de warmte van WKK. Het gepland economisch potentieel is berekend via WKK gevolgd door verbranding van dit slib.

79

De totale hoeveelheid is toegenomen ten opzichte van 2002, maar de hoeveelheid beschikbaar voor energetische valorisatie is afgenomen, door een daling van de hoeveelheid huishoudelijk afval en een daling van de hoeveelheid stortgas.

Energie-inhoud van biomassa en afvalstromen in Vlaanderen in 2010 (64,4 PJ) 1% 1%

7%

1%

6%

28% 20% 4%

21%

1%5%

2%

3%

Bioteelten Organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen Pluimveemest Dikke fractie varkensmest Houtafval Groenafval GFT Dierlijk afval Plantaardige oliën en vetten Slib Huishoudelijk afval en cat. 2 bedrijfsafval Ander HCA Stortgas

Figuur 4 Energie-inhoud van biomassa en afvalstromen in Vlaanderen voor 2010

80

Energie-inhoud biomassa en org. biol. fractie van afval Vlaanderen in 2010 (37,8 PJ) 6%

15%

1% 1%

2%

11% 10%

1% 9% 3%

7%

34%

Bioteelten Organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen Pluimveemest Dikke fractie varkensmest Houtafval Groenafval GFT Dierlijk afval Plantaardige oliën en vetten Slib org. biol. fractie van HHA en cat.2 bedrijfsafval stortgas

Figuur 5: Energie-inhoud biomassa en organsich-biologische fractie van afval in Vlaanderen in 2010. De berekening van het theoretisch potentieel aan warmte dat in 2010 beschikbaar zal zijn werd per stroom uitgelegd. Met de gegeven stromen is er een theoretisch potentieel van 22,2 PJ (15,3 PJ hernieuwbaar) dat in 2010 aan warmte kan geproduceerd worden. De inschatting van het gepland economisch potentieel dat tegen 2010 voorzien wordt om gerealiseerd te worden is 12,1 PJ (9,4 PJ hernieuwbaar) waarvan - 1,2% door vergisting van organisch-biologische bedrijfsafvalstoffen, - 47% door houtafval, - 1% door vergisting van GFT, - 4% door de verbranding van dierlijke vetten en oliën, - 2,2% door de verbranding van plantaardige oliën en vetten, - 12,6% door de verbranding van slib en de benutting van de warmte uit de gasmoteren na vergisting van slib (+houtsnippers bij Stora Enso), - 18,1% door de benutting van warmte/stoom in de huisvuilverbrandingsovens - 11,4% door de benutting van de warmte bij verbranding van RDF in een WKKstoomcentrale - 1,1% door de benutting van de warmte uit een WKK-gasmotor op stortgas

81

Tegen 2010 zou het economisch mogelijk zijn een extra 3,8 PJ (of 2,2 PJ hernieuwbaar) warmte op te wekken met biomassaen afvalstromen uitgaande van geplande installaties. Dit kan beschouwd worden als een minimum scenario aangezien bijkomende installaties tegen 2010 mogelijk zijn. Bijkomende argumenten om deze hoeveelheid als minimum te beschouwen is het feit dat de prognoses van hoeveelheden afvalstromen minimumhoeveelheden zijn en dat er mogelijk meer is plus dat in deze berekening geen import van stromen in rekening is gebracht, maar dat zeer waarschijnlijk zal spelen naar de toekomst. Deze import is reeds merkbaar bij de plantaardige oliën en vetten waar het gepland economisch potentieel zal overschreden worden, alsook bij de productie van elektriciteit uit houtafval. In onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van de geplande installaties tegen 2010. Tabel 29.: Overzicht Huidige en geplande installaties die gebruitk worden voor ‘gepland economisch potentieel 2010’ Installaties De Reese Biofer Ecomac Bionoord Van Remoortel Verwarming huishoudens Houtsector spaanplaat Kleinere houtverwerkende sector Electriciteitscentrale Ruien Electrabel

Valorisatietechniek Vergisting-WKK Vergisting-WKK Vergisting-WKK Vergisting-WKK Vergisting-WKK Verbranding-Q

Capaciteit (ton/jaar) 10 000 OBA 25 000 OBA 15 000 OBA 60 000 OBA 25 000 OBA 233 248 hout

Verbranding-Q Verbranding-Q

200 000 hout 200 000 houtafval

Verbranding-E (2002) Vergassing-E (2003) Verbranding-E (2007)

Elektriciteitscentrale Rodenhuize Electrabel Elektriciteitscentrale Langerlo Biopower

Verbranding-E (2006)

40 000 houtafval 120.000 houtafval (chips) 150.000 verontreinigd houtafval 300.000 houtpellets

Verbranding-E (2006)

80.000 houtafval

Verbranding-E

IVVO IGEAN-Dranco II Rendac

Vergisting-WKK Vergisting-WKK Verbranding-Q

Stoomketels (verspreid) Electrawinds Passendaele Aquafin

Verbranding-Q

24 000 houtafval + 160 000 dikke fractie mest 50 000 GFT 45 000 GFT 15 000 dierlijke oliën en vetten 5 000 plantaardige oliën en vetten 25 000 plantaardige oliën en vetten 50% van RWZI-slib

82

Verbranding-WKK Vergisting-WKK

Verbranding RWZI- Verbranding-Q slib en industrieel slib Stora Enso Verbranding-WKK Co-verbranding Electrabel Sleko IVAGO

slib Verbranding-E Verbranding-WKK Verbranding-

IMOG

Verbranding

Indaver Beveren

Verbranding

ISVAG

Verbranding

IVBO

Verbranding

IVM

Verbranding

IVOO IVRO

Verbranding Verbranding

Dalkia (Knokke-Heist)

Verbranding

ReMi

Verbranding

20 000 DS slib 120 000 DS slib + houtresten 40 000 – 70 000 ton DS slib 58 500 DS slib 94 000 HHA '01: 81 000 '02: 87 800 75 000 HHA '01: 57 387 383 000 HHA '02: 373 267 125 000 – 149 000 HHA '01: 117 000 195 000 HHA ’01: 177 598 90 000 HHA 01’: 91 000 02’: 90 500 66 000 – 74 000 HHA 56 000 – 57 000 HHA 01’: 54 000 02’: 56 000 30 000 HHA 01’: 32 000 02’: 32 500 78 000 HHA 02’: 73 000

83

3.5 Case-studies 3.5.1

Houtafval

In de volgende case studies worden twee hypothetische voorbeelden uitgewerkt. Het eerste voorbeeld werd ter controle voorgelegd aan de sector om te toetsen of de gebruikte gegevens relevant zijn. Het tweede voorbeeld werd aangereikt door de sector zelf. 3.5.1.1 Voorbeeld 1 3.5.1.1.1 Beschrijving technologie Als voorbeeld werd gekozen voor een houtverbrandingsinstallatie van 550 kW die opgesteld is een middelgrote schrijnwerkerij of meubelmakerij waar een ruimte van 25.000 m³ (50 m x 100 m x 5 m) gedurende een stookseizoen moet verwarmd worden. Er wordt gerekend met een stookseizoen van 7 maanden of 156 werkdagen per jaar waar gedurende 12 uren op een dag warmte nodig is (1800 h). Wanneer gerekend wordt met een gemiddelde calorische waarde van 15 MJ/kg en een thermische rendement van de ketel van 85%, is er per uur een 155 kg nodig om de installatie te voeden of ca. 1860 kg per dag. Wanneer gerekend wordt met een gemiddeld gebruik van de installatie aan 75% van de nominaal capaciteit tijdens de stookperiode, wordt er per jaar ongeveer 218 ton hout verbruikt in de stookinstallatie. Wanneer dit hout wordt opgeslagen tijdens de zomerperiode en er wordt gerekend met een 270 werkdagen per jaar, is er gemiddeld 800 kg/dag houtafval nodig. De installatie is een ketel van 550 kW nominale capaciteit, er wordt onbehandeld houtafval (houtsnippers en stof) verbrand. Het hout wordt gevoed onderaan met aanvoerschroeven en wordt gestuurd met een PLC. De installatie is voorzien van 1 primaire en 1 secundaire luchtblazer. Als rookgasreiniging is een multi-cycloon opgesteld om de rookgassen te ontstoffen. De verbrandingsinstallatie is voorzien van een warm water ketel. Het warme water wordt in gevinde buizen rondgepompd. Deze buizen zijn omgeven door een grote luchtkoker waar lucht gedwongen (met een ventilator) in circuleerd om de warmte van de warm water buizen op te nemen. De warme lucht wordt in de ruimte geblazen (aerothermsysteem). Een vermaler werd bij de installatie aangekocht om het houtafval te kunnen verkleinen zodat dit via de onderschroef in de verbrandingsinstallatie kan getransporteerd worden.

3.5.1.1.2 Beschrijving randvoorwaarden -

84

Een bestaand verwarmingsnet is aanwezig in het atelier. Er moeten geen bijkomende investeringen gedaan worden in het warmteverdelingsnet.

-

Tijdens het productiejaar wordt voldoende houtafval geproduceerd om een stookseizoen rond te krijgen d.w.z. 218 ton hout per jaar. Voldoende opslagcapaciteit is aanwezig om tijdens de zomermaanden het houtafval op te slagen.

3.5.1.1.3 Beschrijving mogelijkheden en knelpunten voor benutting van warmte Mogelijkheden - Het bedrijf hoeft geen houtafval meer af te voeren en bespaart op deze wijze op zijn kosten. In dit voorbeeld werd gerekend met een kost van 25 €/ton afvoerkosten. - Het houtafval kan de warmtevraag in dit bedrijf dekken. De aankoopkosten brandstof in dit geval stookolie worden uitgespaard. Knelpunten - De investeringskost van een nieuwe houtketel ligt vrij hoog en ligt een factor 2 tot 4 hoger ten opzichte van een klassieke stookolieketel. Indien het houtafval ook te groot is om rechtstreeks te kunnen stoken is de aankoop van een vermaler noodzakelijk en een extra kost. - De introductie van een nieuwe ketel in een bedrijf vraagt een aanloopperiode voor het in te werken in de technologie: er moet tijd vrij gemaakt worden om de installatie te leren kennen. Afhankelijk van het type ketel (al of niet geautomatiseerd) is er meer werk nodig om de stookinstallatie draaiende te houden. Indien een vermaler nodig is, vraagt deze ook tijd om bedient te worden. onderhoud door personeel. - Een houtverbrandingsinstallatie en de opslagruimte die moet voorzien worden voor opslag van het hout tijdens de zomerperiode, vragen meer ruimte dan een klassieke stookolie of aardgasketel. Extra ruimte moet dus aanwezig zijn op het terrein. - In dit voorbeeld is gemiddeld een 800 kg houtafval per werkdag nodig om het volledige stookseizoen met hout te kunnen verwarmen. De hoeveelheid nodig voor de verwarming en het houtafval dat geproduceerd wordt moet op elkaar afgestemd zijn. Indien dit niet het geval is moet er nog reserveketel voorzien worden op fossiele brandstof. - De warmte is slechts nodig voor een bepaalde periode per jaar, het aantal draaiuren blijft dan ook beperkt waardoor de installatie zich minder snel terugverdiend. Indien op het bedrijf zich mogelijkheden voordoen om bijvoorbeeld de warmte te gebruiken voor het drogen van het hout kan het aantal draaiuren per jaar stijgen. - Wanneer hout wordt verbrand moet rekening gehouden worden met bepaalde emissiegrenswaarden. Afhankelijk van het soort hout dat verbrand wordt (onbehandeld houtafval, niet-verontreinigd behandeld houtafval of verontreinigd behandeld houtafval) moet aan andere emissierichlijnen voldaan zijn. Bij kleine houtketels wordt meestal geopteerd voor enkel onbehandeld houtafval te verbranden aangezien de emissiegrenwaarden kunnen gerespecteerd worden met primaire verbrandings-technische maatregelen zonder te moeten investeren in een uitgebreide rookgasreiniging. Een uitgebreide rookgasreiniging op kleine ketels is economisch niet haalbaar.

85

3.5.1.1.4 Economische analyse Investeringskost: Er wordt verondersteld dat deze verbrandingsinstallatie wordt geïntegreerd in een bestaande gebouw. De terreinen, het gebouw en de opslagruimte zijn te beschikking, ook moet niet geïnvesteerd worden in een verwarmingsnet omdat het bestaande net aan de ketel kan aangekoppeld worden. De afschrijving van dit decentraal systeem wordt voorzien op 10 jaar met een rentevoet van 7% (Af = 0.142). Tabel 30.: Overzicht investeringskosten Investeringspost

Omvang (€) A1

a) aanschaffingsprijs technologie - opslag - vermaler - verbranding - rookgasreiniging - warmtenet Subtotaal b) Overige kosten - gebouwen - overige en onvoorzien (10%) Subtotaal Totale Investeringskost Meerkost Investeringsteun op meerkost (35%) Kapitaalskost

0 40 000 90 000 0 (multi-cycloon incl. ketel) 0 130 000 0 13 000 13 000 143 000 115 500 40 425 14 565 (20 300 zonder steun)

Werkingskost Aangezien het gaat om een geïntegreerde installatie zal de kost voor personeel beperkt blijven. Het bestaand personeelsbestand zal het onderhoud en administratie in zijn takenpakket kunnen opnemen, daarom wordt slechts 200 manuren aan 25 €/uur gerekend (5.000 €). Het vermalen van het hout is hierin inbegrepen. Buiten elektriciteit worden er geen bedrijfsstoffen verbruikt. Er wordt gerekend dat slecht een deel van het houtafval nog moet vermalen worden en dat een deel als houtstof en reeds kleine stukken aanwezig is op het bedrijf. De kosten voor de afvoer van de assen worden gerekend.

Tabel 31.: Overzicht werkingskosten Jaarlijkse werkingskosten 86

Omvang (€)

- Houtprijs - Aanvoer bedrijfsstoffen - Elektriciteit - Afvoer restproducten - Verzekeringen en belastingen (2%) - Personeel - Onderhoud (3%) - Metingen Totaal

0 0 4 000 143 2 860 5 000 4 290 0 16 293

De jaarlijkse baten die hier in overweging worden genomen zijn de kosten die normaal gemaakt worden voor de afvoer van het houtafval, hier wordt gerekend met een kost van 25 €/ton. Ook de uitgespaarde kosten voor de aankoop van aardgas om eenzelfde hoeveelheid warmte op te wekken worden in rekening gebracht. Tabel 32.: Overzicht jaarlijkse baten Jaarlijkse baten - warmte - elektriciteit - afvoer hout -uitgespaarde hoeveelheid aardgas Totale baten Totale kosten Baten – Kosten Terugverdientijd

Omvang (€)

5450 16 830 22 280 30 858 (36 593 zonder steun) - 8578 (-14313 zonder steun) -

3.5.1.1.5 Besluit Met behulp van investeringssteun geeft dit voorbeeld nog geen positieve balans. De uitgespaarde kosten voor de afvoer van het houtafval en het verbruik van aardgas compenseren de jaarlijkse werkingskosten en afschrijvingskosten (zonder investeringssteun) van een houtverbrandingsinstallatie niet. Als conclusie kan men stellen dat het in deze situatie kantje boordje is om tot een positieve balans te komen. Bijkomende investeringen in opslagcapaciteit, een andere verbrandingstechniek omdat dit nodig is voor het houtafval nodig is, een uitgebreide rookgasreiniging, investering in een warmteverdelingsnet, enz. kunnen de balans snel negatief doen worden. Een belangrijke parameter bij deze installatie is echter het aantal draaiuren, indien deze zou stijgen, dan zal de situatie er duidelijk op verbeteren. 3.5.1.2 Voorbeeld 2: 3.5.1.2.1 Beschrijving technologie

87

Een tweede voorbeeld dat werd aangerijkt is een voorbeeld uit de tuinbouw. Een verbrandingsinstallatie op houtsnippers wordt als voorbeeld genomen voor de verwarming van serres. De ketel heeft vermogen van 6 MWth en verwarmt gedurende winterperiode de serres. Een stookseizoen van 3500h vollasturen wordt hier aangenomen. De houtsnippers moeten worden aangekocht en hiervoor wordt een prijs van 30 €/ton gerekend. De gemiddelde calorische waarde van deze houtsnippers met een vochtgehalte van 15% wordt genomen op 15,5 MJ/kg. Het thermische rendement van de ketel bedraagt 85%, per uur is er dus een 1,6 ton nodig om de installatie te voeden of ca. 39 ton per 24u op vollast. 3.5.1.2.2 Beschrijving randvoorwaarden Een bestaand verwarmingsnet is aanwezig in de serre. Er moeten geen bijkomende investeringen gedaan worden in het warmteverdelingsnet. De houtsnippers kunnen aangekocht worden aan gemiddeld 30 €/ton. De prijs van hout is echter voortdurend in beweging, bijverandering van deze prijs heeft dit een belangrijke invloed op de financiël situatie van deze installatie.

3.5.1.2.3 Beschrijving mogelijkheden en knelpunten voor benutting van warmte Mogelijkheden - De houtsnippers worden gebruikt om aan de warmtevraag te voldoen. De aankoopkosten van aardgas wordt uitgespaard. Bij de overstap naar een alternatieve brandstof is het belangrijk om zo goed mogelijk in te schatten hoeveel de snippers zullen kosten. Er kan beslist worden om lange termijn contracten bij leveranciers aan te gaan of andere mogelijkheden te voorzien om deze prijs stabiel te houden. Knelpunten - De investeringskost van een nieuwe houtketel ligt vrij hoog en ligt een factor 2 hoger ten opzichte van een klassieke aardgasketel. - De introductie van een nieuwe ketel in een bedrijf vraagt een aanloopperiode voor het in te werken in de technologie: er moet tijd vrij gemaakt worden om de installatie te leren kennen. Afhankelijk van het type ketel (al of niet geautomatiseerd) is er meer werk nodig om de stookinstallatie draaiende te houden. - Een aangepaste opslagruimte moet voorzien worden voor opslag van de houtsnippers om voor een bepaalde tijd over voldoende voorraad te beschikken. Extra ruimte moet dus aanwezig zijn op het terrein en ook moet aan de veiligheidsvoorschriften voor de opslag van snippers voldaan zijn. - Het aantal draaiuren ligt hier al gevoelig hoger dan in het eerste voorbeeld, toch wordt de warmte slechts seizoenaal benut en zou de installatie sneller kunnen terugverdiend worden door een groter aantal draaiuren. - Wanneer hout wordt verbrand moet rekening gehouden worden met bepaalde emissiegrenswaarden. Afhankelijk van het soort hout dat verbrand wordt

88

(onbehandeld houtafval, niet-verontreinigd behandeld houtafval of verontreinigd behandeld houtafval) moet aan andere emissierichlijnen voldaan zijn. Bij deze houtketel wordt enkel voorzien houtsnippers van onbehandeld houtafval te verbranden aangezien de emissiegrenwaarden kunnen gerespecteerd worden met primaire verbrandings-technische maatregelen zonder te moeten investeren in een uitgebreide rookgasreiniging. Ook hier zou een uitgebreide rookgasreiniging wegen op de financiële situatie. 3.5.1.2.4 Economische analyse Investeringskost: Er wordt verondersteld dat deze verbrandingsinstallatie wordt geïntegreerd in een bestaande gebouw. De terreinen, het gebouw en de opslagruimte zijn te beschikking, ook moet niet geïnvesteerd worden in een verwarmingsnet omdat het bestaande net aan de ketel kan aangekoppeld worden. De afschrijving van dit decentraal systeem wordt voorzien op 10 jaar met een rentevoet van 7% (Af = 0.142). De tuinbouwsector heeft geen recht op ecologiesteun, wel op Vlif-steun. Dit is een investeringssteun die wordt verleend aan landbouwers voor verschillende soorten investeringen. Het vervangen van een ketel door een ketel op hernieuwbare brandstof valt onder Groep 3, waar 20% steun wordt toegekend voor onroerende investeringen met het oog op structuurverbetering. Deze steun is op het totale bedrag niet op de meerkost, maar met een plafond dat een landbouwer voor een periode tussen 2000 en 2006 niet meer dan 1 miljoen € heeft geïnvesteerd. In dit hypothetisch voorbeeld wordt verondersteld dat de landbouwer nog het volledige investeringsbedrag kan inbrengen.

Tabel 33.: Overzicht investeringskosten Investeringspost

Omvang (€) A1

a) aanschaffingsprijs technologie - opslag - vermaler - verbranding - rookgasreiniging - warmtenet Subtotaal b) Overige kosten - gebouwen

0 0 591 000 0 (multi-cycloon incl. ketel) 0 591 000 0

89

- overige en onvoorzien (10%) Subtotaal Totale Investeringskost Investeringsteun 20% (Vlif) Kapitaalskost

59 100 59 100 650 100 130 020 73 851 (92 314 zonder steun)

Werkingskost Aangezien het gaat om een geïntegreerde installatie zal de kost voor personeel beperkt blijven. Het bestaand personeelsbestand zal het onderhoud en administratie in zijn takenpakket kunnen opnemen, daarom wordt slechts 200 manuren aan 25 €/uur gerekend (5.000 €). Buiten elektriciteit worden er geen bedrijfsstoffen verbruikt. Er moet geen hout meer vermalen worden waardoor er weinig elektriciteitsverbruik is (6,5 kWh verbruik/MW geïnstalleerd vermogen). De kosten voor de afvoer van de assen worden gerekend. Tabel 34.: Overzicht werkingskosten Jaarlijkse werkingskosten - Houtprijs - Aanvoer bedrijfsstoffen - Elektriciteit - Afvoer restproducten - Verzekeringen en belastingen (2%) - Personeel - Onderhoud (3%) - Metingen Totaal

Omvang (€) 172 050 0 3 728 650 13 002 5 000 19 503 0 213 932

De jaarlijkse baten die hier in overweging worden genomen zijn de kosten die uitgespaard worden voor de aankoop van aardgas om eenzelfde hoeveelheid warmte op te wekken.

Tabel 35.: Overzicht jaarlijkse baten Jaarlijkse baten - warmte - elektriciteit - afvoer hout -uitgespaarde hoeveelheid aardgas Totale baten Totale kosten Baten – Kosten Terugverdientijd

90

Omvang (€)

0 355 765 355 765 287 783 (306 247 zonder steun) 67 982 (49 518 zonder steun) 4 (5)

3.5.1.2.5 Besluit Dit voorbeeld geeft zowel met als zonder investeringssteun een postitieve balans. De terugverdientijd varieert tussen de 4 en 5 jaar. Wel moet opgemerkt worden dat deze positieve balans zeer sterk kan beïnvloed worden door de kosten van de houtsnippers, deze maken 61% van de totale kosten uit. Een vermindering in prijs zal dergelijke installatie vooruit helpen, duurdere houtsnippers zou de balans uiteindelijk kunnen doen kantelen. Dit is een positief en haalbaar voorbeeld waar hout kan gebruikt worden als brandstof voor opwekking van warmte ter vervanging van fossiele brandstof. Belangrijke randvoorwaarden voor deze positieve balans zijn de prijs van de houtsnippers en het voordeel van de grootte (economy of scale) en het aantal draaiuren van de installatie. Wanneer zou overgegaan worden op een andere soort houtafval zijn er bijkomende investeringen nodig: een andere verbrandingstechniek, een uitgebreide rookgasreiniging, enz.. In deze gevallen zal steeds een goede afweging moeten gemaakt worden of deze bijkomende kosten gecompenseerd worden door een goedkopere kost voor het hout als brandstof. 3.5.1.3 Besluit Uit de twee voorgaande voorbeelden blijkt dat het al of niet rendabel zijn van een verbrandingsinstallatie op hout afhankelijk is van verschillende factoren. De belangrijkste parameters die in deze voorbeelden naar voor komen zijn: - de grootte-orde van de installatie: in het eerste voorbeeld heeft de installatie een investeringskost van 260 €/kW en een werkingskost van 30 €/kW geïnstalleerd thermisch vermogen, in het tweede voorbeeld is dit slechts 108 €/kW en een werkingskost van 7 €/kW geïnstalleerd vermogen. - het aantal draaiuren: wanneer de kapitaalskost per jaar en de werkingskost per jaar verrekenen naar de kost per geproduceerde kWh, komen we voor het eerste voorbeeld op 0,015 €/kWh kapitaalskost en 0,016 €/kWh werkingskost per kWh warmte geproduceerd en voor het tweede voorbeeld 0,003 €/kWh kapitaalskost en 0,002 €/kWh per kWh geproduceerde warmte. - de prijs van het hout als brandstof: o negatieve prijs: in voorbeeld 1 is er de vermeden kost van de afvoer van het hout 0,0055 €/kWh geproduceerde warmte. o positieve prijs: in voorbeeld 2 moet er betaald worden voor de houtsnippers, 0,008 €/kWh geproduceerde warmte. - De prijs van de warmte: in deze voorbeelden is dit berekend als de uitgespaarde hoeveelheid fossiele brandstof (0,017 €/kWh) Wanneer er een uitspraak moet worden gedaan over de haalbaarheid van een project en de steun die nodig is om deze projecten rendabel te maken, moeten de kosten per kWh geproduceerde warmte opwegen tegen de baten. In voorbeeld 1 kan dit als volgt worden berekend: - Kosten: kapitaalskost: 0,015 €/kWh werkingskost: 0,016 €/kWh = 0,031 €/kWh - Baten: vermeden kost hout: 0,0055 €/kWh vermeden kost aardgas: 0,017 €/kWh = 0,0225 €/kWh => Een steun van minimum 0,0085 €/kWh is hier nog nodig.

91

In voorbeeld 2 kan dit als volgt worden berekend: - Kosten: investeringskost: 0,003 €/kWh werkingskost: 0,002 €/kWh brandstofkost: 0,008 €/kWh = 0,013 €/kWh - Baten: vermeden kost aardgas: 0,017 €/kWh => Hier is geen steun nodig aangezien de baten groter zijn dan de kosten (0,004 €/kWh). Een uitspraak doen over de steun die nodig is per kW geïnstalleerd vermogen is moeilijk omwille van de bovengenoemde redenen. 3.5.2

Co-vergisting

3.5.2.1 Beschrijving technologie Anaërobe digestie of vergisting is het proces waarbij biomassa in afwezigheid van zuurstof wordt afgebroken. Hierbij wordt biogas geproduceerd. De hoeveelheid gas is afhankelijk van de hoeveelheid verwerkte organische stof en bedraagt 0,3 à 0,5 Nm3/kg ODS. Door toevoeging van organisch ‘rijk’ materiaal kan de productie biogas opgedreven worden. In De verbrandingswaarde van biogas bedraagt 18 – 22 MJ/Nm3. Biogas bestaat uit 60 – 80 % methaan en 20 – 40 % CO2. Naast deze hoofdcomponenten zijn nog verontreinigingen aanwezig die hinderlijk kunnen zijn voor de energetische valorisatie zoals H2S, NH3,vocht,….

Tabel 36.: biogasopbrengst voor enkele geselecteerde producten Biogasproductie Stro Bermgras Slib voedingsindustrie Slib papiersector Papier en karton Hopresten Groente en fruitafval Tuinbouwafval GFT Visafval, vet flotatieslib, zuivelafval Geconcentreerd vet Bleekaarde Varkensmest

92

0,25-0,4 Nm³/kg ODS 75 Nm³/m³ 10 – 50 m³/ton 10 – 50 m³/ton 0.26-0.49 Nm³/kg ODS 0,355 Nm³/kg ODS 0,355 Nm³/kg ODS 0,355 Nm³/kg ODS 100 – 120 m³/m³ 50 – 200 m³/ton 200 – 1000 m³/ton 450 – 550 m³/ton 10-35 m³/ton

Kippenmest Rundermest

70 m³/ton 0,2 m³/kg ODS

Indien geen zwavelwaterstofbindende stoffen worden toegevoegd in de reactor (bijvoorbeeld Fe) kan het gehalte H2S het biogas in extreme gevallen oplopen tot boven 10 000 ppm. Het S-gehalte in het gas kan verlaagd worden door: - ijzerkrullen; - doseren van lucht aan het gas voor een biofilter; - geïmpregneerde actief kool; - toevoeging van ijzerchloride of ijzerhoudend water aan de mest; - wassing met loog; - … Het biogas bezit een bepaalde hoeveelheid energie met verschillende toepassingsmogelijkheden: - verbranding met energierecuperatie; - aandrijving van een gasmotor (elektriciteitsopwekking, aandrijfmotor,…); - gebruik in een WKK (warmtekrachtkoppeling). De opbrengsten bij vergisting komen voort uit de mogelijkheid tot verminderde elektriciteitsaankoop en het verhandelen van groenestroomcertificaten. Beide zijn een gevolg van de verbranding van biogas in een WKK. De verhandelbaarheid van de groenestroomcertificaten en de boetes die de elektriciteitsleveranciers opgelegd krijgen als ze te weinig certificaten voorleggen, bepalen de verkoopprijs van de certificaten. Omwille van deze groene stroomcertificaten zal er bijna steeds voor WKK gekozen worden en zal het biogas slechts in specifieke gevallen naar een zuivere warmterecuperatie gaan. Behalve in de productie van biogas resulteert vergisting ook in: - een sterke volumevermindering van organisch materiaal; - afbraak vluchtige organische componenten (geur); - omzetting van organisch N tot NH3; - verlaging gehalte ziektekiemen. Bij vergisting heeft men de keuze tussen: - natte (tot 15 % DS) of droge vergisting (20 – 40 % DS); - eentraps of meertraps vergisting; - mesofiele (30 – 40 °C) of thermofiele (50 – 60 °C) werking. De keuze van het systeem is afhankelijk van het materiaal dat moet worden vergist. Voor covergisting wordt hier voor een eentraps natte mesofiele vergisting gekozen als voorbeeld. Dit is wereldwijd het meest toegepaste systeem. 3.5.2.2 Beschrijving randvoorwaarden − De input van de vergister moet gekozen worden zodat men een stabiele vergisting krijgt. Belangrijke parameters zijn C/N verhouding, beschikbaarheid van koolstof, aanwezigheid toxische stoffen,…. − Bij vergisting of bedrijfsniveau moet het bedrijf een voldoende gevarieerde, constante en voldoende grote afvalstroom hebben om te vergisten. De gasmotor zou minimum 100 – 200 kWe moeten zijn.

93

− Bij voedingsbedrijven moet de verwerkingsinstallatie afgescheiden zijn van de productie van voedingswaren om besmetting te vermijden. 3.5.2.3 Beschrijving mogelijkheden en knelpunten voor benutting van warmte Mogelijkheden: − Bij een bedrijfsgebonden installatie: o Vermindering van afvoer van afvalstoffen o Productie van digestaat dat in de omgeving kan worden afgezet o Vermindering van de elektriciteitsaankoop o Vermindering van de brandstofaankoop o Opbrengst door groene stroom certificaten − Bij een grootschalige installatie: o Verwerking organisch afval o Productie van compost o Productie van elektriciteit o Opbrengst door groene stroom certificaten o Gebruik van warmte voor droging van het digestaat en indamping van het afvalwater. − Door het verminderen van het mestoverschot zullen de bestaande installaties voor mestverwerking meer OBA verwerken wat meer biogas vrijzet zodat de hoeveelheid groene warmte en elektriciteit verhoogd.

Knelpunten: − Hoge investeringskosten. Deze kosten kunnen beperkt worden gehouden door een eenvoudige kleine installatie indien het digestaat direct op het land kan. Bij grootschalige installaties moet een uitgebreide waterzuivering voorzien worden wat de kosten sterk verhoogd. − Normen voor lozing op oppervlaktewater zijn zeer streng zodat naar omgekeerde osmose en/of indamping moet worden gekeken als laatste stap van de waterzuivering. − Een vergistingsinstallatie heeft in de zomer meer warmte over dan in de winter (variatie door warmtebehoefte vergister). Optimaal hebben warmteafnemers een hoger verbruik in de zomer of een constant verbruik. − Door het mestoverschot is er concurrentie tussen de afzet van het digestaat en mest. Hierdoor krijgt men een lage prijs of wordt op nulkost gerekend voor de afzet. In 2010 zal dit fenomeen minder uitgesproken zijn dan nu door het verminderen van de mestdruk. Indien de evolutie verder gaat en men nadien naar een nutriënten tekort gaat zal het digestaat een positieve prijs gaan opleveren. − Door de onduidelijkheid over de toekomst van de mestverwerking worden initiatieven niet doorgevoerd waaronder vergistingsinitiatieven

94

− Door onduidelijkheid op het vlak van opbrengsten van groene stroom door prijsfluctuaties en voordurend wijzigen van de regelgeving kunnen geen garanties gegeven worden naar rendabiliteit van de vergister. Dit is grotendeels opgelost door de aanpassing van het decreet van 17 juli 2000 houdende de organisatie van de elektriciteitsmarkt. De wijziging van 7 mei 2004 bepaalt minimum opbrengsten voor groene stroomcertificaten. Voor biomassa bedragen deze 80 EUR per MWh gedurende 10 jaar na de opstart van de productieinstallatie. Op basis hiervan kan een gedegen businessplan worden opgesteld. − Door voordurend veranderen van de wetgeving op vlak van Mestverwerking, verwerking van dierlijke bijproducten, afzet van digestaten naar de landbouw, groene stroom en WKK certificaten wordt geen stabiel klimaat gecreeërd voor investeringen. Er wordt dan eerder voor korte termijn oplossingen gekozen in afwachting tot de wetgeving gestabiliseerd is. 3.5.2.4 Economische evaluatie Er zijn momenteel geen initiatieven op vlak van verwerking van mest en OBA om reeds cijfers ter beschikking te kunnen stellen ivm opbrengsten en kosten. Alle initiatieven zijn nog in opstartfase. Om deze reden wordt hier adhv literatuurkostprijzen een indicatie gegeven van de economische haalbaarheid. Voorbeelden De BBT studie mestverwerking versie 2 lijst verscheidene mestverwerkingsinitiatieven waaronder covergisting op. Deze studie geeft volgende waarden aan: − Kostenraming (1995) voor installatie van 300 m³/dag of 100 000 ton per jaar mesofiele natte vergisting. Input is 80 % mest en 20 % OBA. De biogasopbrengst is 35 m³ biogas/m³ biomassa (67 % methaan). De investering wordt geraamd op 4 MEUR. De bruto kosten excl. transport bedragen 5,45 EUR/m³ biomassa of 0,16 EUR/m³ biogas. − In 1999 heeft het Deense instituut voor landbouw- en visserijeconomie de berekening gemaakt voor een centrale installatie met een capaciteit van 300 m3 biomassa per dag en een gemiddelde biogasproductie van 30 m3 per m3 biomassa (20% organisch. afval) (zie tabel). Tabel 37. : Overzicht kosten mestverwerking in Denemarken (Gregersen, 1999) EUR per m3 behandelde biomassa Biomassa transport -werkingskost - investeringskost Vergistingproces - werkingskost - investeringskost Totale verwerkingskost Energie verkoop°

2,00 0,50 2,23 3,42 8,18 6,72

95

Netto verwerkingskost per m3 -biomassa 1,46 - mest 1,83 - organisch afval 7,30 3 ° De prijs per m biogas bedraagt 0,22 EUR in Denemarken Uit hun economische evaluatie van 17 werkende centrale vergistinginstallaties in Denemarken blijkt dat hiervan 7 met verlies werken, 5 rond break-even draaien en 5 winst kunnen maken. − Door Vito werd er ook een kostenraming uitgevoerd voor het opstarten van een biogasinstallatie voor mestvergisting waarin op jaarbasis 20.000 m3 mest wordt vergist, er ontstaat hierbij ca. 380.000 m³ biogas (19 m³/t). De totale geraamde investeringskost voor een dergelijke installatie bedraagt 1.000.000 EUR, terwijl de geraamde werkingskost 8,30 EUR/m³ mest bedraagt (zie tabel 4.8). Tabel 38.: Raming werkingskosten biogasinstallatie (J. Ceulemans, 2002) EUR/m3 Kapitaal Onderhoud Verzekering Personeel Ontzwaveling Totale werkingskost

15 jaar en 5% 2% van investering 1% van investering. 1 pers. aan 1,5 miljoen/j

4,54 0,94 0,47 1,86 0,5 8,3

De opbrengsten bij vergisting komen voort uit de verminderde elektriciteitsaankoop en het verhandelen van groenestroomcertificaten. De elektriciteitsproductie zorgt dat er minder elektriciteit moet worden aangekocht van het net en dit aan ca. 0,07 EUR/kWh of 5200 EUR/jaar. De verhandelbaarheid van de groene stoomcertificaten en de boetes die de elektriciteitsleveranciers opgelegd krijgen als ze te weinig certificaten voorleggen, zorgen ervoor dat de verkoopprijs van de certificaten 0,1 à 0,125 EUR/kWh bedraagt. Dit betekent een potentiële jaarlijkse opbrengst van 77 530 – 96 900 EUR of 3,9 – 4,8 EUR/m³ mest. Mestvergisting zonder co-fermentatie met energierijke stromen is dus geen rendabele investering. − Volgens Ørtenblad van de Deense gemeente Herning die een tweetal biogasinstallaties exploiteert bedragen de investeringskosten voor een installatie die jaarlijks 100.000 m³ mest plus afval vergist en daarbij ongeveer 3 miljoen m³ biogas produceert gemiddeld ongeveer 620 EUR per m³ reactorruimte. − De firma Schwarting-Uhde, die de demo-installaties in Göritz en Finsterwalde heeft gebouwd, raamde in 1992 de investering voor een biogasinstallatie voor de bewerking van een mengsel van mest en organisch afval bij een capaciteit van 100 m3/d op 2,5 miljoen EUR en van 250 m3/d op 5 miljoen EUR (Vom Baur, 1992). Dit is dus wat hoger dan de hiervoor genoemde ramingen. In tabel zijn de verwerkingskosten berekend, gebaseerd op informatie van Vom Baur (1992).

96

Post

Tabel 39. : Raming exploitatiekosten biogasinstallatie voor 91.250 m3/j in EUR/t biomassa Grondslag Kosten 10 jaar, 7% 1)

Kapitaal Onderhoud

7,44 1,14

Personeel

3 pers. aan 37.200 EUR/j

1,38

Hulpstoffen

0,55

Ontzwavelen

0,74

Totaal

11,20 1)

Eigen keuze Bij een relatief hoge gasproductie van 35 m3/t bedragen de kosten 0,32 EUR/m3 biogas; bij de relatief lage productie van 15 m3/t zijn de kosten 0,74 EUR/m3 biogas, exclusief aan - en afvoer van biomassa en eventuele inkomsten uit afname van afval. Deze kosten liggen nogal wat hoger dan die volgens de hierboven genoemde raming van Haskoning. Daarnaast heeft het platvorm vergisting een vergelijking gemaakt van de Duitse en de Vlaamse situatie. Hierbij is de Duitse situatie weergegeven en is een herberekening gemaakt naar de Vlaamse situatie. Hierbij zijn de kosten volgens de Duitse situatie gerekend en de inkomsten volgens de Vlaamse situatie. Het resultaat van hun berekening is hieronder aangegeven. Deze tabel is voor een bedrijfsgebonden vergisting voor een bedrijf met 300 GVE (grootvee-eenheden). Hierbij is verondersteld dat het melkkoeien zijn die het ganse jaar gestald worden. In Tabel 40. en Tabel 41. zijn respectievelijk de situatie zonder en met investeringssteun van 20 % weergegeven. In beide gevallen zijn de inkomsten/ kosten voor digestaatafzet op 0 gezet. In Duitsland worden hiervoor inkomsten verkregen. Momenteel moeten hiervoor in Vlaanderen kosten worden gerekend. Uit de berekeningen blijkt dat vergisting van zuiver mest niet rendabel is zonder zeer substantiële investeringssubsidies. Bij toepassen van covergisting kan wel een rendabele situatie worden verkregen en dit zelfs zonder investeringssteun. Bij het toepassen van maïs is er normaal geen probleem bij de afzet van de digestaten. Indien afval wordt covergist komt men terecht in de afvalregelgeving wat implicaties heeft op de afzet van het digestaat (ontheffing), inplanting van de installatie,….

97

Tabel 40.: mestvergisting bij 300 GVE (melkkoeien) (platvorm vergisting: publicatie in Boer&tuinder: "Vergisting van mest: een techniek voor mestverwerking of mestbewerking?" Deel 2)

Tabel 41.: situatie met 20 % investeringssteun (platvorm vergisting: publicatie in Boer&tuinder: "Vergisting van mest: een techniek voor mestverwerking of mestbewerking?" Deel 2)

Besluit economische evaluatie Uit de verschillende initiatieven kunnen we besluiten dat mestvergisting mogelijk is als bewerkingstechnologie onder volgende voorwaarden: 1. coverwerking van mest met maïs of een ander energiegewas of OBA om voldoende gasproductie te verkrijgen. Vergisting van enkel mest is economisch niet rendabel. Bij covergisting van mest en OBA is een constructieve houding van de overheid nodig om het inzetten van afvalstoffen voor productie van energie te verwezenlijken. 2. stabiele en gegarandeerde inkomsten voor de groene stroom analoog aan de Duitse situatie. Dit is momenteel reeds gedeeltelijk voldaan. 3. nulkost of een opbrengst voor de afzet van het digestaat naar de landbouw dwz dat de mestoverschotten weggewerkt moeten zijn. 4. investeringssteun om de investeringsrisico’s te beperken.

98

3.5.3

Huishoudelijk afval

3.5.3.1 Inleiding Momenteel zijn er 11 roosterovens operationeel in Vlaanderen, waarvan reeds 9 aan energierecuperatie doen. Ofwel wordt enkel elektriciteit geproduceerd, ofwel wordt een deel van de geproduceerde stoom omgezet naar elektriciteit en een deel gebruikt voor afstandsverwarming of als processtoom, ofwel wordt de energie enkel gebruikt voor afstandsverwarming. De twee overblijvende roosterovens die nog niet aan energierecuperatie doen, zijn IVAGO en IVM. In het geval van IVAGO heeft de raad van bestuur beslist om een energierecuperatiesysteem te implementeren. De werken zouden in 2005 uitgevoerd worden. Het betreft een investering van 34 miljoen euro. Er zal elektriciteit en stoom geproduceerd worden. Een deel van de stoom zal afgenomen worden door het UZ Gent. Wat betreft IVM gaat het om elektriciteitsproductie. Het betreft een investering van 27 mio €. De plannen zijn reeds bezig. De implementatie is voorzien voor 2004. Er kan gesteld worden dat in 2010 alle roosterovens in Vlaanderen aan energierecuperatie zullen doen. Daarom werd voor de verbranding van huishoudelijk en gelijkgesteld categorie-2 bedrijfsafval niet gewerkt rond één case study van waaruit een extrapolatie wordt gemaakt voor de inschatting van het technisch economisch potentieel in 2010. 3.5.3.2 Beschrijving van de installaties Roosteroven ii Het afval wordt via een voedingstrechter in de oven gebracht. Het wordt door een operator gehomogeniseerd en met een afvalkraan in de voedingstrechter gebracht. Het afval dat in de voedingstrechter aanwezig is, sluit de oven luchtdicht af en zorgt er voor dat deze op onderdruk wordt gehouden. Op deze manier wordt vlamterugslag voorkomen. Er is een kleppensysteem aanwezig, maar dit wordt enkel gebruikt bij het opwarmen van de oven tijdens de opstarfase en in noodsituaties. Onderaan de voedingstrechter wordt het afval op een hydraulisch aangedreven voedingsrooster gebracht, welke het afval op het eigenlijke verbrandingsrooster brengt. De snelheid kan worden aangepast waardoor de doorzet gecontroleerd kan worden. Het eigenlijke verbrandingsproces voltrekt zich boven het rooster en kan opgesplitst worden in vier subprocessen. In eerste instantie wordt het afval gedroogd. In de volgende fase vindt de vergassing plaats: vervluchtigde koolwaterstoffen ontsnappen uit het afval. In de derde fase, de verbrandingsfase ontvlammen deze substanties en worden ze geoxideerd tot hoofdzakelijk CO2 en water. Op het einde van het rooster tenslotte branden de laatste resten van de overgebleven vaste koolstof uit. Het verbrandingsrooster zorgt voor het transport van de vaste stoffen door de oven en voor de opmenging ervan. Onder het rooster zijn trechters opgesteld voor de opvang van de roosterdoorval, en voor de toevoer van de primaire verbrandingslucht. Deze luchttoevoer wordt gestuurd aan de hand van temperatuursmetingen boven het rooster. Er wordt getracht een compromis te vinden tussen een goede uitbrand en een daling van de rookgastemperatuur door te sterke

99

verdunning. De rookgassen worden door een naverbrandingskamer gevoerd waar secundaire verbrandingslucht wordt toegevoerd. De warmte uit de rookgassen wordt gerecupereerd door middel van een stoomketel. De thermische energie van de rookgassen wordt gebruikt om oververhitte stoom van 40 bar en 400 °C te produceren. De stoomketel bestaat uit een groot aantal buizen welke gevuld zijn met water. De rookgassen worden doorheen de stoomketel geleid waardoor het ketelwater opwarmt. In de eerst verticale lege trek van de ketel die geïntegreerd is in de ovenwand, gebeurt de warmte-overdracht door straling. In het tweede gedeelte zijn economizers, verdampers en oververhitters opgesteld, die de warmte van de rookgassen convectief opnemen. In de economizer wordt het water opgewarmd door de gassen tot ongeveer het kookpunt, in de verdamper wordt het water afkomstig van de economizer verder verwarmd tot verzadigde stoom wordt gevormd. Daarna wordt in de oververhitter de verzadigde stoom verder verwarmd tot oververhitte stoom (standaard 400 °C en 40 bar). Electrical Power

Turbine

Boiler

Steam

Ashes boile

Furnace

Ashes

Figuur 6: Schema roosteroven.

3.5.3.3 Inventarisatie van beschikbare informatie omtrent de bestaande roosterovens in Vlaanderen Op basis van de beschikbare informatie rond elk van de roosterovens, en op basis van het huishoudelijk afvalplan, wordt een inschatting gemaakt van de hoeveelheden elektriciteit en warmte die gerecupereerd worden uit het afval in 2010. Tabel 42. vat de beschikbare informatie samen omtrent de verschillende roosterovens die in 2010 verondersteld worden om operationeel te zijn. Voor IVMO wordt gesteld dat de roosteroven eind 2005 definitief zal sluiten, omdat de investeringen die nodig zijn in het kader van de milieuwetgeving te zwaar zouden zijn voor dergelijk oude en kleine roosteroven.

100

Tabel 42.: Basis voor de prognose van de energierecuperatie door roosterovens in 2010 iii, iv, v, vi, vii, viii, ix, x Vergunning loopt af in:

Kostprijzen energierecuperatie

Verwerkings(capaciteit)

Energierecuperatiesysteem

Jaar implementatie

Elektriciteit Hoeveelheid

IVAGO

'15

IMOG

'13

Indaver Beveren ISVAG

'12

IVBO

'13

IVM

'16

IVOO

'13

IVRO

'20

Dalkia (Knokke -Heist)

'12

ReMi

'14

34 mio € voor ganse investering

'11

180 mio BEF in 1978-1982 2000-2001: 40 Mio BEF voor restauratiewerken aan leidingen 27 mio € investeringskosten energierecuperatieeenheid

7.5 mio € (investeringswaarde in 1986) 15 mio €: DeNOx & energierecuperatie

en

Warmte Rendement 20% 20%

input: 870 000 output: 174 100

20%

input: 520 000 output: 104 000

20%

input: 800 500 output: 241 464

30%

1982 2000-2001: (een deel van?) de leidingen hersteld

90 000 2001: 91 000 2002: 90 500

Elektriciteit

2004

66 000 -74 000

Elektriciteit

56 000 - 57 000 2001: 54 000 2002: 56 000 30 000 2001: 32 000 2002: 32 500

Warm water

1986

input: 474 900 output: 142 500

30% op jaarbasis.

Warm water

input: 153 375 output: 122 700

30%

78 000

Stoom

1995 2004: Aanpassingen energierecuperatie 2002: deel stoom

input: 88 200

80%

en

input: 540 000 output: 108 000 input: 2 281 800 output: 547 600 input: 1 250 000 à 1500 000 output: 300 000 300 000 input: 630 700 output: 126 144

80%

Warm water en elektriciteit

en

1986

input: 1 792 800 output: 1 434 300

Stoom elektriciteit

Stoom elektriciteit Elektriciteit

input: 362 000 output: 72 533

Rendement 30%

94 000 '01: 81 000 '02: 87 800 75 000 '01: 57 387 383 000 '02: 373 267 125 000 149 000 '01: 117 000 '02: 120 000 195 000 '01: 177 598

Elektriciteit

2005

Hoeveelheid (GJ/jaar) input: 569 000 output: 170 600

1996: elektriciteit 2000: stoom 1999

input: 511 000

24% 20 24% 20%

20%

à

101

2002: 73 000 2003: 77 000

elektriciteit

naar Aquafin (slibdroging)

output: 102 200

output: 70 500

i. Tarieven en capaciteiten voor storten en verbranden. Actualisatie tot 2002, evolutie en prognose. OVAM publicatie. ii. Beoordeling van technische haalbaarheid en van milieu-aspecten van het afvalverwerkingsbeleid. Ontwerp eindrapport. J. Theunis, A. Van der Linden, K. Briffaerts en L. Schrooten iii. Duurzaamheidsrapport Indaver 2003, over de activiteiten in 2002 iv. CPTE: Feiten en cijfers 1998 v. Studie Sleeuwaert et al. (2001). Overzichtsrapport van de afvalverbrandingsinstallaties in Vlaanderen vi. Vanderreydt (2001). Inventarisatie van de afvalverbrandingssector in Vlaanderen vii. Tarieven en capaciteiten voor storten en verbranden: actualisatie tot 2001 en 2002 viii. Enquêteresultaten SPE & Vito voor 2002 ix. Jaarverslag 2002 van Regionale Milieuzorg x. Enquêteresultaten SPE & Vito voor 2003 xi. ISVAG jaarverslag 2002 xii. Schriftelijke mededeling door Luk Umans van OVAM, 28 mei 2004

102

3.5.3.4 Prognose van de energierecuperatie bij verbranding van huishoudelijk en gelijkgesteld categorie 2-bedrijfsafval in 2010 Er wordt verondersteld dat in 2010 10 roosterovens in Vlaanderen operationeel zullen zijn voor de verbranding van huishoudelijk afval en gelijkgesteld categorie2-bedrijfsafval. Op basis van de inschattingen in Tabel 42. en de achterliggende gegevens, wordt een inschatting gemaakt van de energierecuperatie door afvalverbranding in roosterovens in 2010. Naast deze informatie, wordt eveneens gebruik gemaakt van de programmatie 2007 van het huishoudelijk afvalplan. In deze programmatie wordt een inschatting gemaakt van de verbrandingscapaciteit van de 11 verbrandingsovens die in 2007 nog een lopende vergunning hebben. Er wordt van uitgegaan dat IVMO in 2007 nog steeds operationeel is, terwijl de prognose ervan uitgaat dat deze verbrandingsoven eind 2005 definitief sluit. De verwerkingscapaciteit van IVMO wordt opgeteld bij deze van IVRO, omdat het de bedoeling is dat de IVRO roosteroven deze afval extra zal verwerken na de sluiting van de IVMO-roosteroven. Er worden in de programmatie 2007 twee scenario's berekend: met en zonder de sluiting van ISVAG. De prognose gaat ervan uit dat deze verbrandingsoven niet sluit en is gebaseerd op de hoeveelheid verwerkt afval tijdens de periode 2007-2010 zoals ingeschat door ISVAG ii. Er wordt gebruik gemaakt van het duurzaamheidsscenario. De geprogrammeerde capaciteit voor huishoudelijk restafval en gelijkgesteld categorie II bedrijfsafval wordt ingevuld. De capaciteit (1 228 000 ton) is niet voldoende om de totale productie huishoudelijk en gelijkgesteld afval te vebranden. Het is de bedoeling dat de resterende hoeveelheid afval (669 000 ton huishoudelijk restafval en categorie II gelijkgesteld bedrijfsafval) voorbehandeld wordt. Het RDF dat tijdens deze voorbehandeling geproduceerd wordt (233 000 ton RDF), kan voor het grootste deel verbrand worden in de geplande wervelbedoven van Indaver. Er wordt van uitgegaan dat de rest (ca. 40 000 ton RDF) geëxporteerd wordt. Om de afvalhoeveelheden om te kunnen rekenen naar energie-inhouden voor de organischbiologische fractie en de overige fractie van het huishoudelijk en gelijkgesteld bedrijfsafval, wordt gebruik gemaakt van kengetallen die afkomstig zijn van OVAM iii: Organisch-biologische fractie: 63% van de afvalhoeveelheid Overige fractie: 37% van de afvalhoeveelheid Calorische waarde van de organisch-biologische fractie: 7 GJ/ton afval Calorische waarde van de overige fractie: 18 GJ/ton afval De programmatie 2007 gaat ervan uit dat de gemiddelde calorische waarde zal toenemen tot 10.5 GJ/ton afval. De nieuwe gegevens van OVAM xii stellen echter een hogere energieinhoud voor van het huishoudelijke restafval in 2002, namelijk een gemiddelde calorische waarde van 11.1 GJ/ton. Daarom worden dezelfde kengetallen eveneens gebruikt om de inschattingen voor 2010 te berekenen. Het is immers weinig realistisch dat de calorische waarde van het restafval tussen 2002 en 2010 zal afnemen. Voor enkele verbrandingsovens is de energie-inhoud van de te verwerken hoeveelheden afval in 2007 kleiner dan in 2002-2003. De ingeschatte energierecuperatie in 2010 wordt verondersteld om in evenredige mate af te nemen. Voor de meeste verbrandingsovens is de energie-inhoud van de te verwerken hoeveelheden afval in 2007 groter dan in 2002-2003. In deze gevallen wordt onderzocht of een evenredige toename van de energierecuperatie in 2010 in overeenstemming is met het vermogen van het energierecuperatiesysteem van de desbetreffende roosteroven. Daarom

103

zal de ingeschatte energierecuperatie in 2010 in voor een aantal installaties gelijk zijn aan deze ingeschat in Tabel 42.. Een voorbeeld is IVRO, waar de warmte gebruikt wordt voor afstandsverwarming. Volgens informatie van IVRO zelf, zou de warmteproductie tijdens de piekmomenten in de winter reeds het volledige thermische vermogen van de ketels gebruiken. Extra energie-input in de roosterovens zal in dit geval niet resulteren in extra energierecuperatie. Behalve wanneer het systeem op zich aangepast wordt, waardoor het thermisch vermogen vergroot. Tabel 43. bevat de resultaten met betrekking tot energierecuperatie door afvalverbrandingsovens in 2010. Hieruit blijkt dat Indaver Beveren veruit de belangrijkste bijdrage tot de totale energierecuperatie levert, zowel wat betreft elektriciteitsproductie als warmterecuperatie. Enerzijds is Indaver Beveren de grootste roosteroven in Vlaanderen. Anderzijds wordt ervan uitgegaan dat de stoomlevering een rendement heeft van 80%. Indaver heeft een contract met Electrabel voor de afname van stoom. Het is Electrabel die verder instaat voor de levering van stoom aan naburige industrie. Ongeacht de hoeveelheid stoom die effectief door bedrijven wordt afgenomen, kan Indaver uitgaan van een rendement van 80%.

104

Tabel 43.: Prognose van de energierecuperatie door roosterovens in 2010 Vergunning loopt af in:

Prognose afvalverbranding in 2010

'15 '13 '12

90 71 383

Prognose energie-inhoud verbranding van afval in 2010 TJ/jaar 1000.6 789.3 4 258.0

'11 '13 '16 '13 '20 '12 '14

125 186 86 69 114 29 75 1 228

1 389.7 2 067.8 956.1 767.1 1 267.4 322.4 833.8 13 652

Kton/jaar IVAGO IMOG Indaver Beveren ISVAG IVBO IVM IVOO IVRO Dalkia ReMi Totaal

Elektriciteit Energie-input

Warmte

Energieoutput

TJ/jaar 362.7 687.4 2 384.5

TJ/jaar 77.2 137.5 572.2

1 312.5 630.7 914.1 591.9

300 126.1 182.9 118.4

648.9 7 533

129.8 1 644

Energie-input TJ/jaar

Energie-output

569.0

TJ/jaar 170.0

1 873.5

1 498.8

946.1

283.8

474.9 154.6 88.2 4 106

142.5 46.3 70.5 2 212

105

106

In Tabel 44. wordt de ingeschatte energierecuperatie voor 2010 vergeleken met de gerealiseerde energierecuperatie in 2002. Hieruit blijkt dat de warmterecuperatie volgens de inschattingen in mindere mate (+ 20%) toeneemt dan de energierecuperatie via elektriciteitsproductie (+ 37%). Tabel 44.: Overzicht van de energierecuperatie door afvalverbrandingsovens in Vlaanderen in 2002 en 2010 (prognose) 2002 [TJ/jaar] Gerecupereerde warmte Gerecupereerde elektriciteit

2010 [TJ/jaar]

2010/2002 [TJ/jaar]

1850

2212

120%

1201 3051

1644 3856

137% 126%

In 2002 waren twee roosterovens nog niet uitgerust met een energierecuperatiesysteem: IVAGO en IVM. Volgens deze inschattingen zouden zij in 2010 een bijdrage leveren van 260 TJ elektriciteit en 170 TJ warmte. De inschattingen van de warmterecuperatie via afstandswarmte voor Dalkia en IVRO liggen een stuk hoger dan de afname van warmte door klanten in 2002: 189 TJ tegenover 100 TJ. Aan de andere kant is de MiWa-roosteroven te Sint-Niklaas eind 2002 gesloten. Voor het jaar 2002 leverde deze oven nog een bijdrage tot de totale energierecuperatie (218 TJ warmte en 16 TJ elektriciteit). 3.5.3.5 Knelpunten met betrekking tot de toepassing van warmterecuperatiesystemen bij de verbranding van huishoudelijk en gelijkgesteld categorie 2-bedrijfsafval Een deel van de beschikbare energie zal gebruikt worden voor de productie van elektriciteit. Deze energie is niet meer beschikbaar voor warmtetoepassingen. Het besluit betreffende de groene stroomcertificaten werkt enerzijds de productie van elektriciteit in de hand. Hiervoor is een primaire energiebesparing nodig van 35%. Het is nog niet duidelijk of de roosterovens deze besparing kunnen behalen, louter door elektriciteitsproductie. Warmtetoepassingen in de vorm van processtoom zijn zeer locatie-afhankelijk. Er zijn slechts twee voorbeelden in Vlaanderen. In het geval van ReMi wordt een deel van de geproduceerde stoom gebruikt door Aquafin voor slibdroging. Het grootste deel wordt nog steeds gebruikt voor elektriciteitsproductie. Indaver levert hoge druk stoom aan Electrabel en gebruikt ook een deel van de geproduceerd stoom zelf. Hierdoor is het rendement van hun energierecuperatiesysteem sinds 2000 sterk toegenomen. Er wordt gesteld dat de warmterecuperatie door stoomlevering aan Electrabel gebeurt met een rendement van 80%¨. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat alle geleverde stoom nuttig wordt toegepast door een naburig bedrijf. Hierover is echter geen informatie beschikbaar. Veel bedrijven zouden weigerachtig staan tegenover het gebruik van processtoom die afkomstig is van dergelijk energierecuperatiesysteem. De bedrijfszekerheid zou hierdoor in gedrang kunnen komen. In geval van Indaver is dit probleem weggevallen omdat de afname door Electrabel gegarandeerd wordt. In dergelijke gevallen kan echter de vraag gesteld worden of de geleverde stoom ook daadwerkelijk op een nuttige wijze wordt toegepast. In geval van de afstandsverwarming wordt verondersteld dat deze systemen gemiddeld een globaal jaarlijks rendement hebben van 30%. Niet alle gerecupereerde warmte kan nuttig

107

toegepast worden, aangezien de vraag naar warmte fluctueert tijdens het jaar. Vanderreydt stelt dat een rendement van 50% moet mogelijk zijn, wanneer aan de “juiste” klanten wordt geleverd. IVRO stelt echter dat het globale rendement 30% bedraagt. Deze warmte-afname door klanten in 1999 volgens de inventarisatie van Vanderrydt laat vermoeden dat de toenmalige systemen van afstandsverwarming een veel lager rendement hadden dan 30%. Ondertussen werden herstellingen uitgevoerd, zijn nieuwe projecten gepland voor toepassingen van de energie, of zullen in de nabije toekomst aanpassingen uitgevoerd worden aan de bestaande systemen. In het kader van de gegevens voor 1999 kan toch besloten worden dat een rendement van 30% geen onderschatting zal geven van de warmterecuperatie in 2010. 3.5.4

Besluit

Uit de analyse van de knelpunten van de 3 prioritaire stromen blijken er zowel gemeenschappelijke knelpunten te bestaan als specifieke knelpunten per stroom. De gemeenschappelijke knelpunten situeren zich voornamelijk op het vlak van het vinden van een goede warmteconsument, liefst met een zo constant mogelijke afname het hele jaar door, op een temperatuursniveau dat geschikt is voor de energetische valorisatie techniek, naburig gelegen aan de plaats waar de energiewinning gebeurt. Een tweede gemeenschappelijk knelpunt is de vraag naar stablititeit van wetgeving, niet alleen op het gebied van energie maar de totale milieu-wetgeving. Een derde knelpunt is de economische haalbaarheid, deze is afhankelijk van de voorgaande factoren maar ook van externe factoren zoals fossiele energieprijzen, vraag met inbegrip van import/export van bepaalde biomassastromen, enz. . Het stimuleren van hernieuwbare warmte uit biomassa kan door de overheid op weg geholpen worden door onder andere het tweede knelpunt rond stabiliteit van de wetgeving te verhelpen en door een stuk de economische risico’s te verlagen, de andere factoren vallen buiten hun mogelijkheden. In het volgende hoofdstuk wordt bekeken welke mogelijkheden er zijn om de financiële situatie van hernieuwbare warmte te verbeteren.

108

4

MOGELIJKE MAATREGELEN HERNIEUWBARE WARMTE

De productie van warmte uit hernieuwbare bronnen kan op een efficiënte manier gebeuren. Het verschil in omzettingsrendement bij warmte-opwekking uit fossiele brandstof en biomassa is minder groot dan het verschil in omzettingsrendement bij elektriciteitsopwekking. Naast het opwekken van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen bezit ook warmte-productie uit hernieuwbare bronnen een groot CO2-reductiepotentieel. In Europa en Vlaanderen wordt momenteel de productie van groene stroom gestimuleerd. Europa heeft zichzelf doelstellingen opgelegd die verdeeld werden over de lidstaten. In Vlaanderen moet het systeem van groenestroomcertificaten zorgen voor het behalen van deze doelstellingen. De focus bij de ontwikkeling van nieuwe projecten ligt momenteel op elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare bronnen. Warmte-opwekking uit hernieuwbare bronnen gebeurt slechts beperkt en voornamelijk in sectoren die vanuit hun traditie reeds met hernieuwbare bronnen werkten (vb. houtsector). Voor warmte-opwekking uit hernieuwbare bronnen bestaat er nog geen specifieke Europese richtlijn. Er bestaat een algemene Europese doelstelling voor het totaal aan hernieuwbare energie waar zowel elektriciteit, warmte als biobrandstoffen in opgenomen zijn. Er wordt gewerkt aan een richtlijn voor de stimulering van warmte. De moeilijkheid bij het opstellen van deze richtlijn is het gegeven dat warmte niet op een internationaal niveau speelt zoals bij elektriciteit. Warmte wordt lokaal opgewekt en gebruikt. Ook in Vlaanderen wordt gezocht naar mogelijkheden om warmte-opwekking uit hernieuwbare bronnen te stimuleren. In deze studie worden de mogelijkheden onderzocht voor warmte-opwekking uit hernieuwbare bronnen te stimuleren. Voorbeelden van mogelijke steun- en/of stimuleringsmechanismen uit andere EU-landen werden hiervoor verzameld. In volgende tabel wordt een overzicht gegeven van mogelijke steun- en/of stimuleringsmechanismen in Europa. Tabel 45.: Steun- en stimuleringsmechanismen voor productie van hernieuwbare warmte in EU-landen. Land Duitsland

Nederland

Steun- en stimuleringsmechanismen - Nachwachsende Rohstoffe: subsidie voor onderzoek en ontwikkeling en demonstratieprojecten in de landbouw, niet-voedingssector. Bij demonstratieprojecten kan de steun oplopen tot 50-60%. Voor onderzoek en ontwikkeling van 50 tot 100%. - KFW Umweltprogramm: Goedkope leningen voor projecten die een positief effect hebben op het milieu in Duitsland. - Investeringssteun - Regeling Groene Projecten: Goedkope leningen worden toegestaan aan ‘groene’ projecten. Deze leningen zijn mogelijk omdat particulieren die investeren in deze ‘Groene fondsen’ een vrijstelling van belastingen krijgen. - Besluit Subsidies Energieprogramma’s: Demonstratieprojecten krijgen steun tot 25-40% afhankelijk van de grootte, onderzoek en

109

GrootBrittannië

-

Frankrijk

-

Oostenrijk

-

-

Denemarken

-

Zweden

-

Spanje België (Wallonië)

110

-

ontwikkeling tot 50%. VAMIL: Investeringen in technologie die op de Milieulijst staat kan volgens een vrij te kiezen tijdsschema afgetrokken worden van het bedrijfskapitaal. Energie-investeringsaftrek: Bedrijven kunnen investeringen die vermeld staan in de Energielijst aftrekken van 40 tot 52% van het geïnvesteerde bedrag. Bio-energy Capital Grant Scheme: Promoten van biomassa voor het efficiënt gebruiken van energie en met de nadruk op het promoten van energieteelten, geldig tot 2010. Enkele uitverkoren projecten zullen gesteund worden waaronder ‘Biomassa warmte en WKKprojecten of clusters die een markt initiëren voor installaties en onderhoud en die de lokale economie ondersteunen’. Programma Bois Energie: Investeringssteun voor projecten (warmte of WKK installaties in collectieven of op industrieel gebied) met het doel biomassa te gebruiken voor energetische valorisatie. Steun afhankelijk van het project. FOGIME: Financiering stool om investeringen met gebruik van rationeel of hernieuwbare energie te ondersteunen. Directe investeringssteun- en/of investeringsaftrek voor biomassawarmte-installaties. Bedrag en steun afhankelijk van de regio. Zowel mogelijk voor op bedrijfsniveau als voor CV-ketels op biomassa. Investeringssteun voor WKK-installaties op biomassa, biomassaverwarmingsintallaties, biomassa centrale verwarmingsketels. Maximum tot 30% van het totale investeringsbedrag kan als steun bekomen worden. CHP Fund: Subsidie voor het ombouwen van een afstandsverwarmingsinstallatie tot een WKK. Gemiddeld tussen de 10 tot 35% met een maximum van 50% afhankelijk van de risico’s verbonden aan het project. Support to investments in Biofuel-based CHP: Biomassa-installaties ontvangen tot max. 25% van hun investering als steun. New energy technology grant scheme: Demonstratieprojecten en marktintroductie van technologieën die nog in ontwikkeling zijn worden gesteund door het risico te verminderen voor het betrokken bedrijf. Energieheffing op fossiele brandstoffen. Investeringsaftrek voor investeringen in installaties die het milieu beschermen of die gebruik maken van hernieuwbare energie. 10% van de investering is fiscaal aftrekbaar. Certificatensysteem: Dit systeem steunt zowel de opwekking van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen als WKK-systemen op fossiele als op hernieuwbare bronnen. De basis van dit systeem is de terugrekening naar CO2-besparingen.

Wanneer we de verschillende systemen in de verschillende landen op een rij zetten dan komen volgende mogelijke steunmechanismen naar voor: • Demonstratiesteun • Investeringssteun • Fiscale aftrek • Goedkope leningen • WKK-certificaten In Vlaanderen zijn de meeste van deze steunmechanismen reeds aanwezig behalve goedkope ‘groene’ leningen. Voor louter warmteproductie met hernieuwbare bronnen komt het steunmechanisme Ecologiesteun in aanmerking. Om warmte te stimuleren samen met elektriciteitsproductie komen WKK-certificaten in aanmerking. Voor beide systemen komt fiscale aftrek in aanmerking.

4.1 Fiscale aftrek De investeringsaftrek is een fiscale maatregel in het kader van het wetboek der Inkomstenbelastingen. Het betreft een vrijstelling van belasting voor een bedrag dat gelijk is aan een bepaald percentage van de investering. Investeringsaftrek kan voor eender welke investering bekomen worden, maar voor energiebesparende investeringen kan de investeerder een fiscale aftrek van 13.5% voor het aanslagjaar 2003. De aftrek wordt verricht op de winst van het belastbaar tijdperk waarin de investeringen hebben plaatsgehad. Productie van hernieuwbare warmte hoort bij de energiebesparende maatregelen en valt ofwel onder Groep 4 (energetische valorisatie van biomassa en afvalstoffen) of onder Groep 5 (Gebruik van hernieuwbare energieën). De verhoogde investeringsaftrek is cumuleerbaar met de steun en/of subsidies die door het Vlaams Gewest worden verstrekt.

4.2 Ecologiesteun Voor investeringen in louter warmte-productie uit hernieuwbare energiebronnen kan beroep worden gedaan op Ecologiesteun indien de installatie voldoet aan bepaalde voorwaarden (thermisch rendement van 80%). Ecologiesteun wordt gegeven voor “milieu-investeringen gericht op de vermindering van de belasting van het milieu door het invoeren van een verbeterde techniek in het productieproces of door het toepassen van zuiveringstechnieken. Deze investering moet een duidelijke meerkost hebben ten opzichte van een klassieke of standaardinvestering en de meerinvestering moet specifiek gericht betrekking hebben op één van volgende technieken : ¾ end-of-pipe technieken; ¾ energiebesparende technieken; ¾ procesgeïntegreerde technieken.” Investeringen in warmte-productie uit hernieuwbare energiebronnen valt onder de noemer ‘energiebesparende technieken’.

111

De praktische uitwerking van de ecologie-investeringssteun is toevertrouwd aan de Afdeling Natuurlijke Rijkdommen en Energie (ANRE) van de Administratie Economie van het Vlaams Gewest1. Op 1 januari 2002 werden richtlijnen terzake van kracht. De hoogte van de steun werd bepaald als een percentage van de subsidiabele investeringen (= meerkost met aftrek van geactualiseerde2 jaarlijkse kostenbesparingen en opbrengsten). Het besluit over de richtlijnen was voorzien van kracht te zijn tot en met 31 december 2003, want op 31 januari 2003 werd een nieuw decreet3 betreffende het economisch ondersteuningsbeleid goedgekeurd. De doelstelling was deze richtlijnen vanaf 1 januari 2004 te vervangen. Deze datum werd intussen echter geschrapt op 20 februari 2004. Dan werd namelijk een Besluit van de Vlaamse Regering goedgekeurd dat het besluit van 11 januari 2002 verlengt voor onbepaalde duur. In het decreet van 31 januari 2003 wordt o.a. gesteld dat steun kan verleend worden voor 1. investeringen door kleine en middelgrote ondernemingen om zich aan te passen aan nieuwe communautaire normen gedurende een periode van 3 jaar te rekenen vanaf de goedkeuring van de nieuwe communautaire normen. 2. investeringen door ondernemingen om zich aan te passen aan de normen of de normen te overtreffen. Dit kan op volgende manieren gebeuren: o de Europese normen worden overtroffen o de Europese normen ontbreken o aanpassen aan de nationale of Vlaamse normen die strenger zijn dan de Europese normen 3. investeringen op energiegebied: o investeringen ten behoeve van energiebesparingen o investeringen ten behoeve van warmtekrachtkoppeling o investeringen ten behoeve van hernieuwbare energie 4. investeringen ten gevolge van verhuizing van ondernemingen indien de onderneming overeenkomstig de milieuregelgeving een activiteit uitoefent die een aanzienlijke vervuiling meebrengt en wegens die locatie, haar vestigingsplaats verlaat om zich in een geschikter gebied te vestigen. In verband met de uitvoering van dit decreet wordt o.a. voorzien dat volgende ecologieinvesteringen voor steun in aanmerking kunnen komen: milieu-investeringen die aan één van de volgende gevallen voldoen: a. voorkomen op de lijst limitatieve technologieënlijst b. niet-voorkomen op de limitatieve technologieënlijst, maar die het voorwerp zijn van een gedetailleerde studie die uitgevoerd wordt naar analogie van een BBTstudie Verder zal ook aangegeven worden welke steunpercentages en welke de maximale steunbedragen zijn. De minimumbedragen die gelden voor de gevraagde ecologiesteun zouden achterwege gelaten worden. Volgend voorstel ligt momenteel voor. 1

ANRE, North Plaza B, Koning Albert-II-laan 7, 1210 Brussel (tel : 02/553 46 00 – fax 02/553 46 01) Op basis van de Europese referentierente vermeld op de website : http://europa.eu.int/comm/competition/state_aid/others/reference_rates.html 3 Gepubliceerd in Belgisch Staatsblad van 25 maart 2003, p. 14338 en volgende. 2

112

Tabel 46.: Ecologiesteunpercentages voor 2004 KMO Maximum steun

GO Maximum steun

plafond Mln €

Steun steun Hernieuwbare Energie basissteun 35% 3,6 25% Verhoging steun indien extra milieu-inspanningen aanwezig : Milieucharter +1,5% 3,6 +1,5% ISO-14000 +3% 3,6 +3% EMAS +5% 3,6 +5% 1

Maximum

40%

3,6

30%

plafond Mln € 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6

Voor de laatste stand van zaken, meer bepaald over de concrete goedkeuring van het uitvoeringsbesluit bij het decreet van 31 januari 2003 aangaande de ecologie-investeringen verwijzen wij naar de Afdeling Natuurlijke Rijkdommen en Energie (ANRE).

4.3 Warmtekrachtkoppelingscertificaten Indien warmte-productie gecombineerd wordt met elektriciteitsproductie in een warmtekrachtkoppelingsinstallatie kan beroep gedaan worden op steun onder de vorm van warmtekrachtkopppelingscertificaten.

1

Geen cumulatie van de verschillende milieu-inspanningen; het hoogste % is van toepassing

113

In onderstaande tabel worden kort de belangrijkste voorwaarden uit het decreet en de besluiten voor het bekomen van warmtekracht certificaten opgelijst. Tabel 47.: Belangrijke voorwaarden uit het decreet en besluit van de Vlaamse overheid voor het bekomen van warmtekrachtcertificaten. 17 JULI 2000. -Decreet houdende de organisatie van de elektriciteitsmarkt Art. 25bis. § 1. Een systeem van warmtekrachtcertificaten wordt ingevoerd. De Vlaamse regering bepaalt de datum van inwerkingtreding van het systeem. De warmtekrachtcertificaten worden door de reguleringsinstantie toegekend op basis van de voorwaarden die door de Vlaamse regering worden bepaald. § 2. De Vlaamse regering kan leveranciers aan eindafnemers, aangesloten op het distributienet of het transmissienet, de verplichting opleggen om jaarlijks voor 31 maart een aantal warmtekrachtcertificaten voor te leggen aan de reguleringsinstantie. De Vlaamse regering stelt de nadere toepassingsregels vast. De Vlaamse regering legt het aantal voor te leggen warmtekrachtcertificaten vast, rekening houdend met de beleidsdoelstellingen inzake de uitbouw van kwalitatieve warmtekrachtkoppeling in het Vlaamse Gewest. De Vlaamse regering kan bepalen onder welke voorwaarden certificaten uitgegeven door andere overheden kunnen worden aanvaard om te voldoen aan de certificatenverplichting, bedoeld in het eerste lid, waarbij gelijkaardige waarborgen moeten worden geboden op het vlak van de toekenning van de certificaten. In 2005 legt de Vlaamse regering, in overleg met de reguleringsinstantie, een evaluatierapport over de certificatenverplichting voor aan het Vlaams Parlement. Dit rapport evalueert de effecten en de kosteneffectiviteit van de certificatenverplichting. 7 SEPTEMBER 2001.- Besluit van de Vlaamse regering tot bepaling van de voorwaarden waaraan een kwalitatieve warmtekrachtinstallatie moet voldoen. … HOOFDSTUK II.- Voorwaarden waaraan een kwalitatieve warmtekrachtinstallatie moet voldoen Art.2. Een kwalitatieve warmtekrachtinstallatie is voorzien van de nodige installaties die de geproduceerde warmte, gezien de stand van de techniek, zo efficiënt mogelijk kunnen afnemen en transporteren tot de plaats waar ze nuttig aangewend kan worden. Art. 3. § 1. Een kwalitatieve warmtekrachtinstallatie heeft een relatieve primaire energiebesparing die groter is dan of gelijk aan 5 %. § 2. De relatieve primaire energiebesparing van een warmtekracht installatie wordt als volgt berekend:     1   *100% relatieve primaire energiebesparing = 1 −  αQ α E  +    η Q η E  met αQ = het thermisch rendement van de warmtekrachtinstallatie; ηQ = het thermisch rendement van de referentieketel; het elektrisch rendement van de warmtekrachtinstallatie; αE = ηE = het elektrisch rendement van de referentiecentrale. § 3. Het thermisch rendement van de referentieketel wordt gelijkgesteld aan 90 % in geval van een warmtekrachtinstallatie die haar warmte afstaat in de vorm van heet water en 80%

114

in geval van een warmtekrachtinstallatie die haar warmte afstaat in de vorm van stoom. § 4. Het elektrisch rendement van de referentiecentrale wordt gelijkgesteld aan 55 % in geval van een warmtekrachtinstallatie die aangesloten is op een spanningsnet met een nominale spanning, hoger dan 15 kV, en 50 % in geval van een warmtekrachtinstallatie die aangesloten is op een spanningsnet met een nominale spanning dat lager is dan of gelijk is aan 15 kV. …‘ 5 MAART 2004. –Besluit van de Vlaamse regering houdende de openbare dienstverplichting ter bevordering van de elektriciteitsopwekking in kwalitatieve warmtekrachtinstallaties. ‘Hoofdstuk II. Het systeem van de warmtekrachtcertificaten Afdeling II.- De toekenning van de warmtekrachtcertificaten Onderafdeling I. – Algemene principes Art. 3. § 1. De warmtekrachtcertificaten worden maandelijks toegekend voor de warmtekrachtbesparing gerealiseerd in een warmtekrachtinstallatie waarvan een aanvraag tot toekenning van warmtekrachtcertificaten werd goedgekeurd. § 2. De warmtekrachtcertificaten worden toegekend aan de eigenaar van de warmtekrachtinstallatie of aan de natuurlijke persoon of rechtspersoon die daartoe door hem werd aangewezen. § 3. De warmtekrachtcertificaten worden maandelijks toegekend per schijf van 1 000 kWh warmtekrachtbesparing. Het resterende aantal kWh wordt overgedragen naar de volgende maand. De eerste toekenning van warmtekrachtcertificaten gebeurt op basis van de warmtekrachtbesparing die is gerealiseerd vanaf de eerste dag van de maand waarin het aanvraagdossier werd goedgekeurd. … Onderafdeling II. Voorwaarden voor de toekenning van warmtekrachtcertificaten Art. 5. De VREG kent enkel warmtekrachtcertificaten toe voor de warmtekrachtbesparing die gerealiseerd werd door gebruik te maken van een warmtekrachtinstallatie, die gelegen is in het Vlaamse gewest en die voldoet aan de voorwaarden voor kwalitatieve warmtekrachtinstallaties vastgelegd in uitvoering van artikel 16 van het elektriciteitsdecreet. Onderafdeling III. Berekening van het aantal toe te kennen warmtekrachtcertificaten. Art. 6. De berekening van het aantal toe te kennen warmtekrachtcertificaten gebeurt op basis van gegevens die aan de VREG worden meegedeeld, bedoeld in artikelen 7 en 8. … Art. 8. § 1.De warmtekrachtbesparing bedoeld in artikel 3, die gerealiseerd wordt door een warmtekrachtinstallatie voor elektriciteitsproductie, wordt berekend als primaire energiebesparing die wordt gerealiseerd door gebruik te maken van een warmtekrachtinstallatie in plaats van een referentiecentrale en een referentieketel die eenzelfde hoeveelheid netto elektriciteit en nuttige warmte zouden opwekken als die warmtekrachtinstallatie. Voor de berekening van de warmtekrachtbesparing door een warmtekrachtinstallatie met elektriciteitsproductie wordt uitgegaan van de netto elektriciteitsproductie die op de locatie zelf verbruikt wordt of die geleverd wordt aan het distributienet, aan het transmissienet of aan directe lijnen. Die netto-elektriciteitsproductie wordt gemeten voor de eventuele transformatie naar netspanning. § 2. De warmtekrachtbesparing bedoeld in artikel 3, die gerealiseerd wordt door een warmtekrachtinstallatie voor de rechtstreekse mechanische aandrijving van machines, wordt

115

berekend als de primaire energiebesparing die wordt gerealiseerd door gebruik te maken van een warmtekrachtinstallatie in plaats van de best beschikbare aandrijftechnologie en referentieketel die dezelfde aandrijving en dezelfde hoeveelheid nuttige warmte zouden leveren als die warmtekrachtinstallatie. De aanvrager toont aan de VREG de correctheid van de berekening van deze primaire energiebesparing aan. § 3. Voor de berekening van het thermisch rendement van de warmtekrachtinstallatie wordt uitgegaan van de benutte warmte die gebruikt wordt als warmtebron en die niet voor verdere productie van elektriciteit of mechanische energie wordt aangewend. § 4. Als een warmtekrachtinstallatie wordt gebruikt voor de productie van CO2, wordt de bijkomende warmtekrachtbesparing ten opzichte van het energieverbruik nodig voor de opwekking van dezelfde hoeveelheid CO2 in een klassieke installatie, door de aanvrager aangetoond aan de VREG. § 5. Voor de sites die reeds beschikbare warmte gebruiken, wordt de warmtekrachtbesparing niet berekend op basis van het vermeden primair energieverbruik van een referentieketel, maar op basis van het vermeden primair energieverbruik van de warmteproducent noodzakelijk voor dezelfde nuttige warmte. § 6. Voor nieuwe warmtekrachtinstallaties wordt de warmtekrachtbesparing vanaf de ingebruiksname gedurende tien jaar berekend op basis van het thermisch rendement van een referentieketel, het elektrisch rendement van een referentiecentrale en het rendement van de best beschikbare aandrijftechnologie, die door de VREG werden vastgelegd op het ogenblik van de aanvraag van warmtekrachtcertificaten. Afdeling III: Certificatenverplichting Art. 9. § 1. Iedere leverancier aan eindafnemers aangesloten op een distributienet of het transmissienet legt vanaf 2006 jaarlijks voor 31 maart aan de VREG het aantal warmtekrachtcertificaten voor dat bepaald wordt met toepassing van § 2, en deelt de VREG de gegevens mee van de warmtekrachtcertificaten die hij voorlegt. § 2. Het aantal warmtekrachtcertificaten dat door een leverancier in een bepaald jaar n moet worden voorgelegd, wordt vastgelegd met toepassing van volgende formule: Cw = W * Ev Waarbij: Cw = het aantal in het jaar n voor te leggen warmtekrachtcertificaten, uitgedrukt in MWh (1000 kWh) W = 0,0119 in 2006 0,0211 in 2007 … 0,0523 vanaf 2013 Ew = de hoeveelheid elektriciteit die een leverancier heeft geleverd aan eindafnemers via het distributienet of het transmissienet in het jaar n-1 (in MWh), sinds de inwerkingtreding van dit besluit, met uizondering van de elektriciteit geleverd door de distributienetbeheerders. Afdeling IV. Aanvaarding van warmtekrachtcertificaten Art. 10. § 1. Voor het voldoen aan de certificatenverplichting, aanvaardt de VREG enkel de warmtekrachtcertificaten die toegekend werden voor de warmtekrachtbesparing die gerealiseerd werd door gebruik te maken van een warmtekrachtinstallatie, die gelegen is in het Vlaams Gewest, die voldoet aan de voorwaarden voor kwalitatieve warmtekrachtinstallatie, en die voor het eerst in dienst werd genomen of ingrijpend werd gewijzigd na 1 januari 2002.

116

Warmtekrachtcertificaten toegekend meer dan vier jaar na de datum van indienstnemeing vermeld op het warmtekrachtcertificaat worden slechts aanvaard voor X% van het aantal voorgelegde dergelijke warmtekrachtcertificaten. X wordt berekend volgens de formule: X = 100 * (RPE – 0,2 * (T – 48)) / RPE Waarbij: RPE = de relatieve primaire energiebesparing, uitgedrukt in procenteenheden, zoals bedoeld in artikel 3 § 2. van het belsuit van kwalitatieve WKK. T = de periode tussen de datum van indiensneming en de productiemaand vermeld op het warmtekrachtcertificaat, uitgedrukt in maanden. …’ Een warmtegestuurde WKK op biomassa heeft het momenteel moeilijk om de kwaliteitsvoorwaarden van de WKK-certificaten te behalen. De 5% relatieve primaire energiebesparing is moeilijk haalbaar met een WKK op biomassa in vergelijking met de referentierendementen van gescheiden opwekking van elektriciteit in een STEG-centrale en opwekking van warmte in een gasketel. Voor de WKK kwaliteitsnormen is in de huidige wetgeving geopteerd om de hoogste referentierendementen te nemen namelijk een STEG op aardgas met rendementen rond de 50-55% en een ketel op aardgas met een rendement tussen de 85-90% afhankelijk van de warmtetoepassing. De mogelijkheden voor het al of niet bereiken van 5% RPEB met de verschillende warmtekrachtkoppelingstechnologieën met houtafval zijn uitgebreid aan bod gekomen in de studie ‘Optimale valorisatie van houtafval’ in opdracht van ANRE door Vito. In onderstaande figuren een samenvatting van deze evaluatie.

117

5% PEB met aardgas tov referentierendementen aardgas

Thermisch rendement [%]

100% Linear (5% RPEB)

80%

Linear (Max. efficiënties)

60%

Linear (> 5% RPEB)

40%

20%

0% 0%

20%

40%

60%

80%

100%

Elektrisch rendement [%]

Figuur 7: Evaluatie mogelijkheid 5% relatieve PEB bij installaties op aardgas ten opzichte van referentierendementen gescheiden opwekking met aardgas.

118

5% PEB met houtafval tov referentierendementen aardgas



80%


60%

Linear ( > 5% RPEB)

40%

20%

0% 0%

20%

40%

60%

80%

100%


Figuur 8: Evaluatie mogelijkheid 5% relatieve PEB bij installaties op houtafval ten opzichte van referentierendementen gescheiden opwekking met aardgas. In Figuur 7 en Figuur 8 is op de horizontale as het elektrisch rendement weergegeven en op de verticale as het thermisch rendement. Het rood afgebakende gebied is het gebied waar 5% relatieve PEB mogelijk is. Dit gebied wordt afgeschermd door een onderste schuine lijn van 5% energiebesparing, d.w.z. dat elk WKK-systeem met een elektrisch en thermisch rendement dat rechts van deze lijn ligt minimum 5% energie-besparend is. De bovenste schuine lijn is de afbakening van de rendementsgrenzen (het totale rendement kan nooit meer dan 100% zijn). De horizontale rode lijn wordt bepaald door het maximale thermische rendement dat mogelijk is voor houtafval in Figuur 8 (95%) en voor aardgas in Figuur 7 (95%) bij gescheiden opwekking, de verticale lijn wordt bepaald door het maximale elektrische rendement voor houtafval Figuur 8 (30%) en voor aardgas in Figuur 7 (55%). Wanneer we deze gebieden met elkaar vergelijken, blijkt dat dit gebied voor energieopwekking uit houtafval veel beperkter is. Gelijkaardige figuren kunnen bekomen worden voor andere hernieuwbare vaste brandstoffen in vergelijking met referentierendementen van gescheiden opwekking met aardgas. Voor biogas gevormd door vergisting van biomassa en stortgas onttrokken uit een afvalstortplaats (indien het gas een voldoend hoge stookwaarde heeft) is een gasmotor momenteel de best beschikbare techniek om elektriciteitswinning te doen. Een gasmotor met biogas of stortgas zal een maximaal elektrisch rendement van rond de 35% hebben. Wanneer een gelijkaardige figuur (Figuur 9) voor een gasmotor met biogas of stortgas

119

opgesteld wordt, is het gebied binnen de horizontale lijnen voor bio/stortgas in een WKK duidelijk kleiner ten opzichte van het gebruik van aardgas als fossiele brandstof (cfr. Figuur 7).

5% PEB met bio/stortgas tov referentierendementen aardgas



80%


60%

Linear ( > 5% RPEB)

40%

20%

0% 0%

20%

40%

60%

80%

100%


Figuur 9: Evaluatie mogelijkheid 5% relatieve PEB bij installaties op bio/stortgas ten opzichte van referentierendementen gescheiden opwekking met aardgas. Een warmtekrachtkoppelingsinstallatie op hernieuwbare bronnen (‘groene WKK’) kan slechts in welbepaalde gevallen gebruik maken van warmtekrachtcertificaten indien de rendementen hoog genoeg zijn en zelfs als voldaan wordt aan de 5% relatieve primaire energiebesparing zal de hoeveelheid bespaarde energie beperkt zijn in vergelijking met een WKK op een andere fossiele brandstof zoals bijvoorbeeld aardgas. Een ‘groene WKK’ zal zich uit financieel standpunt voornamelijk oriënteren naar de groenestroomcertificaten en de WKK optimaliseren naar elektriciteitsproductie. Vanuit energetisch en ook naar CO2besparingspotentieel is een warmtegestuurde WKK meer optimaal. Vandaar het onderzoek naar een mogelijke aanpassing van de voorwaarden voor toekenning van warmtekracht certificaten om ‘groene WKK’s’ te stimuleren. In de Europese wetgeving is in de richtlijn rond warmtekrachtkoppeling van 11 februari 2004 de mogelijkheid voorzien om een referentiematrix op te stellen naargelang relevante factoren zoals o.a. de brandstof. In onderstaande tabel is een deel weergegeven van de Richtlijn waarin gesteld wordt dat er tegen februari 2006 een referentiematrix voor Europa moet worden opgemaakt. Deze referentiematrix afhankelijk van brandstof, technologie, enz. biedt mogelijkheden om aangepaste referentierendementen uit te werken voor hernieuwbare bronnen zodat warmtekrachtkoppelingsinstallaties met hernieuwbare bronnen als brandstof

120

gemakkelijker in aanmerking kunnen komen voor warmtekrachtcertificaten. In overleg met de stuurgroep van de studie ‘hernieuwbare warmte’ werd dan ook gekozen om het systeem van WKK-certificaten verder te bekijken en een voorlopige matrix met referentierendementen op te stellen brandstofafhankelijk. Tabel 48.: Gedeeltelijke weergave van EU-Richtlijn rond warmtekrachtkoppeling. Richtlijn 2004/8/EG van het Europees parlement en de raad van 11 februari 2004 inzake de bevordering van warmtekrachtkoppeling op basis van de vraag naar nuttige warmte binnen de interne energiemarkt en tot wijziging van Richtlijn 92/42/EEG … Artikel 4 Rendementscriteria voor warmtekrachtkoppeling 1. Ten behoeve van de bepaling van het rendement van warmtekrachtkoppeling overeenkomstig bijlage III stelt de Commissie volgens de procedure van artikel 14, lid 2, uiterlijk tegen 21 februari 2006 geharmoniseerde rendementsreferentiewaarden vast voor de gescheiden productie van elektriciteit en warmte. Deze geharmoniseerde rendementsreferentiewaarden zullen bestaan uit een matrix van waarden naar gelang van de relevante factoren, met inbegrip van bouwjaar en type brandstof, en moeten gebaseerd zijn op een goed gedocumenteerde analyse, waarbij onder andere rekening wordt gehouden met gegevens over operationeel gebruik onder realistische omstandigheden, grensoverschrijdende uitwisseling van elektriciteit , brandstofmengsel en klimatologische omstandigheden alsmede warmtekrachtkoppelingstechnologieën overeenkomstig de beginselen van bijlage III. … 3. De lidstaten die deze richtlijn implementeren voordat de Commissie de in lid 1 bedoelde geharmoniseerde referentiewaarden voor de gescheiden productie van elektriciteit en warmte heeft vastgesteld, moeten tot de in lid1 bedoelde datum van nationale rendementsreferentiewaarden voor gescheiden productie van warmte en elektriciteit vaststellen voor de berekening van de besparing op primaire energie als gevolg van warmtekrachtkoppeling volgens de methode van bijlage III. …

In Tabel 49. is een voorstel tot matrix met referentierendementen naargelang de brandstof opgesteld. Voor gas zijn de huidige referentierendementen overgenomen. Voor stookolie en kolen zijn de elektrische rendementen van een elektriciteitscentrale met stoomketel en stoomturbine als elektrische referentierendementen genomen. Voor vaste brandstoffen is het elektrisch rendement van een verbrandingsinstallatie met stoomketel en stoomturbine als referentierendement genomen. Voor bio/stortgas is als elektrisch referentierendement een gasmotor op bio/stortgas genomen. Voor de referentierendementen voor de gescheiden opwekking van warmte zijn dezelfde referentierendementen genomen als bij aardgas omdat het verschil in rendement voor warmteopwekking beperkt is en met een nieuwe installatie op de verschillende brandstoffen rendementen van 85% voor stoom als warmtebenutting en 90% voor heet water als warmtebenutting kan bereikt worden.

121

Tabel 49.: Voorstel matrix met referentierendementen afhankelijk van brandstof Brandstoffen Gas

Stookolie


Kolen

42 %


30 %

biogas/stortgas

35 %


Indien deze referentierendementen voor gescheiden productie afhankelijk van de gebruikte brandstof worden gebruikt in de grafiek komt men tot grotere oppervlakten zowel voor de vaste brandstoffen (biomassa) (Figuur 10) als voor het bio/stortgas (Figuur 11).

122

5% PEB tov referentierendement vaste brandstof (biomassa)



80%


60%

Linear (5% RPEB met vaste brandstof)

40%

20%

0% 0%

20%

40%

60%

80%

100%


Figuur 10: Evaluatie mogelijkheid 5% relatieve PEB bij installaties op vaste brandstof (biomassa) ten opzichte van referentierendementen gescheiden opwekking met vaste brandstof (cfr. Tabel 49.).

5% PEB tov referentierendement bio/stortgas



80%


60%

Linear (> 5% RPEB)

40%

20%

0% 0%

20%

40%

60%

80%

100%


Figuur 11: Evaluatie mogelijkheid 5% relatieve PEB bij installaties op bio/stortgas ten opzichte van referentierendementen gescheiden opwekking met bio/stortgas (cfr. Tabel 49.).

123

4.4 Besluit Momenteel ligt de nadruk bij het opwekken van energie uit hernieuwbare bronnen in Vlaanderen op elektriciteitsproductie. Door het stimulerende beleid zowel op Europees als gewestelijk niveau, voor de productie van groene stroom, worden vele nieuwe projecten opgezet voor elektriciteitproductie. De benutting van hernieuwbare energiebronnen voor warmte-toepassingen komt veel minder onder de aandacht. Zowel op Europees als Vlaams niveau zijn nog geen doelstellingen voor productie van hernieuwbare warmte vooropgesteld of zijn nog geen specifieke stimulerende maatregelen uitgewerkt. Een beleid uitwerken voor het stimuleren van hernieuwbare warmte is echter niet eenvoudig aangezien warmte niet eenvoudig kan vermarkt worden. Het wordt lokaal opgewekt en ook verbruikt, de niveaus van warmte die nodig zijn verschillen waardoor het niet eenvoudig is om energetische kwaliteitsvoorwaarden te koppelen aan warmte-opwekking uit hernieuwbare bronnen. Warmte-benutting in Vlaanderen kan gestimuleerd worden. Een eerste stimulans is de verhoogde fiscale aftrek die zowel voor louter warmte als voor warmte uit een WKKinstallatie. Voor louter warmte-productie komt Ecologiesteun in aanmerking. Wanneer de productie van warmte gekoppeld wordt aan elektriciteitsproductie kan in principe aanspraak gemaakt worden op WKK-certificaten. De voorwaarden voor het bekomen van deze certificaten zijn echter moeilijk haalbaar voor een ‘groene WKK’. De huidige warmtekrachtkoppelingsinstallatie die gebruik maken van hernieuwbare bronnen worden momenteel dan ook geoptimaliseerd naar elektriciteitsproductie. Een aanpassing van de referentierendementen voor ‘groene WKK’s’ als voorwaarden voor het bekomen van warmtekrachtcertificaten kan in de toekomst de WKK op hernieuwbare energiebronnen stimuleren om te kiezen voor een energetisch optimale afstelling van de WKK namelijk warmtegestuurd.

124

5

VOORSTEL TOT MONITORINGSMETHODE HERNIEUWBARE WARMTE

2.1 Inleiding Tijdens de verzameling van gegevens voor deze studie is gebleken dat ofwel de beschikbare gegevens verspreid zitten en niet altijd jaarlijks worden opgevolgd, ofwel nog lacunes zijn in de beschikbaarheid van de gegevens. Aangezien hernieuwbare warmte over een belangrijk potentieel beschikt voor energiebenutting en CO2-reductie is het belangrijk om hier een goed overzicht van te hebben. In deze monitoringsmethode is getracht een methodiek en mogelijke informatiebronnen vast te leggen hoe de bijdrage van hernieuwbare warmte aan de energievoorziening jaarlijks kan opgevolgd worden op een uniforme wijze. Voor de opbouw van de monitoringsmethode is eerst nagegaan welke gegevens nodig zijn om een jaarlijkse inventaris te maken van hernieuwbare warmte, in een tweede fase is nagegaan uit welke bronnen deze basisgegevens kunnen opgevraagd worden en of dat er eventueel een bijkomende bevraging nodig is. In dit voorstel tot monitoringsmethode komen volgende aspecten aan bod: - definitie en aflijning van hernieuwbare warmte - wat zijn de bestaande basisgegevens - keuze en definitie van kenmerkende energieproducten - de te hanteren basisgegevens en bronnen

2.2 Definitie/Afbakening Het begrip ‘hernieuwbaar’ zal voor warmte zo ruim mogelijk geïnterpreteerd worden naar het voorbeeld van de Europese definitie. In het decreet 2001/77/EG worden de begrippen ‘hernieuwbare energiebronnen’ als volgt gedefinieerd: ‘Hernieuwbare niet-fossiele energiebronnen (wind, zonne-energie, aardwarmte, golfenergie, getijdenenergie, waterkracht, biomassa, stortgas, rioolwaterzuiveringsgas en biogas).’ In deze studie komt enkel de bijdrage van hernieuwbare warmte uit biomassa, stortgas, rioolwaterzuiveringsgas en biogas aanbod. Deze methode kan echter uitgebreid worden naar andere hernieuwbare bronnen voor warmte zoals zonne-energie, aardwarmte, … . Voor de definitie van biomassa wordt voorgesteld de huidige definitie van het Vlaamse Elektriciteitsdecreet van 17 juli 2000 te hanteren. Deze definitie is in overeenstemming met de Europese definitie in het licht van hernieuwbare energie. ‘Biomassa: de biologisch afbreekbare fractie van producten, afvalstoffen en residuen van de landbouw (met inbegrip van plantaardige en dierlijke stoffen), de bosbouw en aanverwante bedrijfstakken, alsmede de biologisch afbreekbare fractie van industrieel en huishoudelijk afval’

125

Uitsluitend de biologisch afbreekbare fractie van industrieel en huishoudelijke afvalstoffen worden als hernieuwbare energie beschouwd. Bij afval dient dus een opsplitsing gemaakt te worden voor de energie-inhoud naar hernieuwbare fractie. Tussen VREG, ANRE en OVAM is hier al overleg rond geweest naar aanleiding van het in aanmerking komen van de hernieuwbare fractie uit afval voor groenestroomcertificaten. Eenzelfde aanpak naar energie-inhoud voor hernieuwbare warmte lijkt aangewezen.

2.3 Wat zijn de bestaande basisgegevens ? Volgende gegevens worden op Vlaams niveau reeds verzameld en kunnen mogelijkheden bieden tot het opstellen van een jaarlijkse monitoring van hernieuwbare warmte in Vlaanderen uit biomassaen afvalstromen. 5.3.1

OVAM

1. De afvalverbrandingsinstallatie die openstaan voor derden worden jaarlijks door OVAM bevraagd door middel van de enquête ‘Tarieven en capaciteiten’. In deze enquête wordt ook de energetische kant bevraagd. Volgende items komen aanbod: o Aantal verbrandingsinstallaties o Locatie o Tonnage afval verbrand o Of er al of niet aan energierecuperatie wordt gedaan o Energierecuperatie in ketel (GJ/jaar) o Energierecuperatie onder de vorm van warm water: • Afstandsverwarming (GJ/j) • Andere verwarming (GJ/j) o Energierecuperatie onder de vorm van stoom: • Processtoom intern gebruik (GJ/j) • Processtoom extern gebruik (GJ/j) 2. Jaarlijks moeten de uitbaters van een stortexploitatie overeenkomstig artikel 5.2.4.6.5 van Vlarem II een jaarrapport afgeven bij OVAM. In dit jaarrapport worden gegevens opgevraagd zoals opgegeven in onderstaande tabel.. Vlarem II Art. 5.2.4.6.5. § 1. Minstens jaarlijks wordt een rapport opgemaakt waarin verslag wordt uitgebracht van de stortexploitatie of de nazorgactiviteiten gedurende het afgelopen jaar. Op basis van de samengevoegde gegevens deelt de exploitant, volgens de in de milieuvergunning vastgestelde frequentie, doch in ieder geval ten minste eenmaal per jaar, alle controleresultaten mee aan de verder vermelde autoriteiten teneinde aan te tonen dat aan de vergunningsvoorwaarden is voldaan en de kennis over het gedrag van afvalstoffen op stortplaatsen te vergroten. § 2. Het rapport omvat in de exploitatiefase : •

126

de aard, de herkomst en de hoeveelheden van de aangevoerde afvalstoffen, de ingenomen en nog resterende stortoppervlakte en stortcapaciteit;

•

•

voor categorie 1 en 2 stortplaatsen : o

een waterbalans van de stortexploitatie op basis van de neerslaggegevens van het dichtstbijzijnde weerstation, eventueel aangevuld met plaatselijke metingen, hoeveelheden afgepompt en behandeld percolaat, hoeveelheden geloosd water met berekening van de geloosde vuilvrachten;

o

de opvolging van de hoeveelheden percolaat, de samenstelling ervan en de toegepaste zuiveringstechnieken;

een bespreking van de grondwaterkwaliteit en de evolutie ervan op basis van de analyseresultaten van de watermonsters uit de meetputten.

§ 3. Het rapport omvat in de nazorgfase : •

een verslag van de tijdens het afgelopen jaar uitgevoerde nazorgactiviteiten;

•

een bespreking van de grondwaterkwaliteit en de evolutie ervan op basis van de analyseresultaten van de watermonsters uit de meetputten;

§ 4. Het in § 1 bedoelde rapport wordt minstens jaarlijks ten laatste tegen 30 april na het kalenderjaar waarop het rapport betrekking heeft (een eerste maal uiterlijk 18 maanden na de aanvang van de eigenlijke stortactiviteiten) bezorgd aan de toezichthoudende overheid en aan de Openbare Afvalstoffenmaatschappij voor het Vlaamse Gewest. Een copie van het rapport wordt eveneens toegestuurd aan het gemeentebestuur van de gemeente waar de inrichting gelegen is, ter inzage van het publiek. Bij het aanvragen van een nieuwe milieuvergunning worden de rapporten van de afgelopen vergunningsperiode alsmede een globale evaluatie aan het aanvraagdossier toegevoegd. Op vraag van de Vito in 2004 wordt naar bijkomende informatie inzake stortgaswinning gevraagd: - hoeveelheid stortgas per jaar (m³/jaar); - verbrandingswaarde (in Giga- of Megajoule/m³) en C-inhoud van het stortgas; - hoeveelheid eventueel toegevoegde steunbrandstof per jaar (specificatie, indien steunbrandstoffen gebruikt worden); - elektriciteitsproductie per uur en het aantal draaiuren per jaar; eventueel warmteproductie per jaar; - hoeveelheid bruto-, netto-, elektriciteitsproductie, warmteproductie en verkoop van warmte aan derden per jaar; aan welke sector wordt warmte verkocht (Nace).

127

5.3.2 BFE-enquêtes Jaarlijkse enquête over de productie van elektriciteit en/of warmte – Jaar 200X Deze enquêtes worden door BFE jaarlijks uitgevoerd bij bedrijven die een installatie hebben voor de productie van elektriciteit met een vermogen groter dan 0.1 MWe. BFE enquêteert geen totaal verbruiken van een bedrijf, alleen de verbruiken van een installatie die elektriciteit produceert. Technische karakteristieken van de installatie Naam van de installatie: Toestand van de installatie: Installatie type: (gasmotor, dieselmotor, tegendruk stoomturbine, stoomturbine met condensors, gas-stoomturbine (gecombineerde cyclus), gasturbine met warmteterugwinning, andere) Stoomrecuperatie: ja/nee Warmterecuperatie: ja/nee Opsplitsing per eenheid: 31/12/200(X-1) 31/12/200X kW Opsplitsing per kW Opsplitsing eenheden Max elektr. Vermogen (bruto kWe) Max elektr. Vermogen (netto kWe) Max therm. Vermogen (netto kWth) Brandstoffen verbruikt voor de productie van elektriciteit en/of warmte Brandstof Hoeveelheid Eenheid Gemiddelde laagste verbruikt in 200X stookwaarde Steenkool ton Industrieel afval ton Huishoudelijk afval ton (organische stof: … %) Mazout liter Zware stookolie ton Aardgas m³ of GJ Raffinaderijgas m³ of GJ Hoogovengas m³ Cokesovengas m³ Biogas m³ (methaan: …%) Stoom GJ Landbouwafval ton Houtafval ton Zwarte afvalloog ton Boomschors ton Slib ton Andere:

128

Productie Hoeveelheid

Eenheid

Bruto elektriciteitsproductie Netto elektriciteitsproductie Stoom/warmte Hoofdzakelijk gebruik van de warmte: Verkoop Hoeveelheid

Eenheid

Sector of NACE code van de klant

Elektriciteit (aan het net) Eektriciteit (aan anderen) Stoom/Warmte 5.3.3 Enquête Energiebalans Vlaanderen Jaarlijks wordt door Vito een enquête ( “Vragenlijst brandstof- en elektrciteitsverbruik Vlaamse industrie”) gedaan. Deze enquête wordt opgestuurd naar een 2800 bedrijven in industrie en ongeveer 3600 ondernemingen in de tertiaire sector. Vito voert de enquêtes in industrie uit in samenwerking met verschillende federaties (Agoria, Fedichem, Centexbel/Febeltex, Fevia, Belgische Baksteen federatie). In deze enquête wordt naar volgende gegevens gevraagd: Energieverbruiken: energiedrager (1)

elektriciteit zware stookolie lichte stookolie Aardgas Kolen Cokes petroleumcokes propaan/butaan/LPG (schrap wat niet past) aangekochte stoom andere: (preciseer)

totaalverbruik (2)

eenheid (3)

kWh ton liter kWh ton ton ton kg ton (preciseer) (3)

129

Verduidelijking (gecombineerde) productie van elektriciteit en/of warmte (2): * Productie in eigen beheer/ in samenwerking met een elektriciteitsproducent (schrap wat niet past) *Installatie type:……………………………………………………………………………… * Vermogen installatie: max elektr. bruto vermogen (kWe)

max elektr. netto vermogen (kWe)

max therm. vermogen (kWth)

*Brandstof(fen) (welke+hoeveelheid):……………………………………………………….. * Productie (bruto en netto elektriciteit; warmte): productie verkoop

5.3.4

MWh bruto

MWh netto MWh

GJ warmte GJ warmte

Benchmarking

Bedrijven die een energieverbruik hebben groter dan 0.5 PJ en die zich aangesloten hebben bij de benchmarking zijn verplicht eenmaal om de vier jaar een energieplan op te stellen. Het energieplan is opgesplitst in 2 delen: een passief openbaar verslag en een vertrouwelijk detailverslag. In het passief openbaar verslag geeft het bedrijf een energiebalans, het verbruik van de wereldtop en haar eigen afstand tot de wereldtop en legt het bedrijf de termijn vast waarbinnen zij de wereldtop zal bereiken. Een voorbeeldformat van het passief openbaar verslag is gegeven in onderstaande tabel. Jaar van verslaggeving : Werkelijk in jaar van verslag

Verwacht in 2005

Verwacht in 2008

Verwacht in 2012

Energieverbruik Wereldtop [TJ/jaar] Energieverbruik Bedrijf [TJ/jaar] Afstand tot wereldtop [TJ/jaar] Afstand tot wereldtop In %

In het vertrouwelijk detailverslag wordt gevraagd naar algemene gegevens, energiebalans, besparingsprojecten en planning van uitvoering, energiebesparing, CO2-reductie, speciale activiteiten, energiezorg. Een voorbeeldformat van een energiebalans voor 1 jaar is gegeven in onderstaande tabel.

130

Voorbeeld energiebalans voor één jaar Installaties die meedoen aan benchmarking of best practice

Energiegebruik PJ/jaar

Energiegebruik GJ/ton

Energiegebruik Wereldtop GJ/ton

Afstand tot de Wereldtop GJ/ton

Afstand tot de Wereldtop PJ/jaar

Installatie 1 Installatie 2 Installatie 3 Subtotaal Mogelijke verbeteringen doorgelichte installaties Verbruik doorgelichte installaties Totaal (bij gelijk blijvende productie)

n.v.t.

n.v.t.

n.v.t.

n.v.t.

n.v.t.

n.v.t.

Monitoring Elk bedrijf dient jaarlijks vóór 1 april een monitoringverslag in bij het Verificatiebureau. In dit verslag bericht het bedrijf over de in het voorafgaande kalenderjaar bereikte (verbetering van de) energie-efficiëntie en de hiermee samenhangende vermeden CO2-emissies. 5.3.5 Geïntegreerd milieujaarverslag Op 2 april 2004 is er eveneens een besluit genomen door de Vlaamse regering tot het invoeren van een geïntegreerd milieujaarverslag vanaf 2005. Dit besluit integreert daarmee vijf formulieren die de bedrijven jaarlijks moesten indienen: de aangifte voor afvalwaterheffing, de aangifte voor grondwaterheffing, info voor de grondwaterstatistiek, rapportering van bedrijfsafvalstoffen en het milieujaarverslag. Bijkomend zijn de rapporteringen broeikasgassen en over energieverbruik voor bepaalde bedrijven of vanaf een bepaalde drempelwaarde. Het juiste format van rapportering moet nog worden opgemaakt, er bestaat wel reeds een draft van juni 2004 die vraagt naar brandstofhoeveelheden en productiegegevens (inclusief warmte en elektriciteit). 5.3.6 Energieplan bij milieuvergunning Een voorstel tot ‘Besluit inzake energieplanning voor ingedeelde energie-instensieve inrichtingen’, is ingediend in het Vlaams parlement. Bedrijven met een energieverbruik tot 0.1 PJ per jaar zouden in de toekomst in hun milieu-vergunning een energieplan moeten opnemen. Bij aanvraag van de vergunning zullen volgende gegevens worden opgevraagd: - technische beschrijving - gemeten jaarlijks energieverbruik - locatie - de resultaten van een analyse van het energieverbruik van de inrichting en de identificatie van mogelijke maatregelen om dit specifiek energieverbruik te verminderen

131

energie-efficiëntie in vergelijking met gelijkaardige inrichtingen of onderdelen van inrichtingen - oplijsting maatregelen: investeringskost, jaarlijkse exploitatiekost, verwachte energiebesparing, financiële opbrengst, TVT, intrestvoet Een actualisering van dit energieplan dient elke 4 jaar te worden voorgelegd door de bedrijven. In deze actualisering moet volgende informatie worden gegeven: - overzicht van de uitvoering van de maatregelen uit het vorige energieplan met de vermelding van hun effecten op vlak van het energieverbruik en CO2-emissies - een lijst met eventuele wijzigingen aan het vorige energieplan -

De overheid zal met deze gegevens jaarlijks een overzichtrapport opstellen waarin volgende elementen opgenomen zullen worden: - totaal aantal beoordeelde energieplannen - conform verklaarde energieplannen - verwachte totale energiebesparing - uitgevoerde maatregel: effect op energiegebruik en CO2 - algemene evaluatie 5.3.7 WKK-certificaten Wanneer een warmtekrachtkoppelingsinstallatie aanspraak wil maken op WKK-certificaten dient een aanvraagformulier te worden ingevuld. In dit aanvraagformulier wordt o.a. naar volgende informatie gevraagd die zou kunnen gebruikt worden voor de monitoring van hernieuwbare warmte in Vlaanderen. - locatie - datum indienstneming - aantal bedrijfsuren (geschat of reëel) - technologie - brandstof: OVW, gemiddelde vochtigheidsgraad, volumetrische massadichtheid - welke vormen van energie: warmte o thermisch nominaal vermogen o netto jaarlijkse productie o warmte onder de vorm van: heet water, stoom, warme lucht, koude, andere - toepassingen waarvoor de geproduceerde warmte wordt aangewend - benodigde thermisch vermogen voor deze toepassingen op verschillende tijdstippen - wijze waarop warmte wordt getransporteerd - wijze waarop warmte wordt afgenomen - thermisch/elektrisch/mechanisch vermogen dat nodig is voor voorbehandeling van de brandstof - thermisch/elektrisch/mechanisch verbruik van de hulpvoorziening van de warmtekrachtinstallatie - bereken de benutte warmte van de warmtekrachtinstallatie (thermisch vermogen voor eventuele voorbehandeling van de brandstof en het elektrisch verbruik van de hulpvoorziening van de warmtekrachtinstallatie moeten worden afgetrokken van het totaal geproduceerde thermisch vermogen) - meetkarakteristieken voor alle meetapparatuur om onderstaande grootheden te meden o.a. warmte - het thermisch rendement van de warmtekrachtinstallatie.

132

-

Indien afval: o Vochtgehalte o Analyse afvalstof o Calorische inhoud afvalstof o Morfologie en stukgrootte o Voorziene te verwerken hoeveelheid afvalstof o ‘vorige/huidige’ verwerkingswijze o voorbehandeling?

Maandelijks wordt aan een warmtekrachtinstallatie een aantal WKK-certificaten toegekend. Dit aantal wordt bepaald aan de hand van het brandstofverbruik, de netto benutte warmte en het aantal bedrijfsuren van de warmtekrachtinstallatie. Deze metingen worden maandelijks aan de VREG gerapporteerd. 5.3.8 Ecologiesteun Uit de huidige aanvraag voor ecologiesteun kan als nuttige informatie voor de monitoring van hernieuwbare warmte de locatie van nieuwe installaties gehaald worden.

5.4 Kenmerkende energieconversie categorieën en de te hanteren basisgegevens en bronnen Het opwekken van warmte uit biomassa en afval kan o verschillende manieren. Voor de monitoring van hernieuwbare warmte is gekozen om een onderscheid te maken tussen volgende energieconversie categorieën: - verbranding o afvalverbrandingsinstallatie o houtverbranding in huishoudens o overige verbranding van biomassa - vergisting van biomassa - vergassing, pyrolyse van biomassa - overige conversieroutes voor biomassa (vb. bio-ethanol) In de monitoring wordt voor de verschillende energieconversie categorieën minimum de (netto) warmteproductie (uitgedrukt in TJth/jaar) per jaar verzameld.

133

5.4.1

Afvalverbrandingsinstallaties

5.4.1.1 Basisgegevens - aantal afvalverbrandingsinstallaties - locatie - thermisch vermogen - netto/bruto stoomproductie - netto/bruto warmwaterproductie - afval aanbod en samenstelling afvalpakket - eigen verbruik energie-opwekkingseenheid 5.4.1.2 Verzamelen basisgegevens De rapporten ‘tarieven en capaciteiten’ wordt door OVAM jaarlijks gepubliceerd op de website. Men beschikt met deze informatie die in de enquête van de OVAM ‘Tarieven en capaciteiten’ wordt opgevraagd, over voldoende informatie om jaarlijks een inventaris van de geproduceerde warmte uit huishoudelijk en daarmee gelijkgesteld afval te inventariseren. 5.4.1.3 Opmerkingen De bijdrage van de fractie hernieuwbare bronnen aan warmte-opwekking moet voor restafval vastgelegd worden. Voor het bepalen van deze fracties zijn volgende gegevens nodig: - Bepalen van de samenstelling van het aangeboden afval in deze jaren: o Hernieuwbare, organische fractie o Niet-organische (o.a. synthetische) fossiele fractie (incl. chemisch afval) - Berekenen van de stookwaarde van het aangeboden afval en de bijdrage van de hernieuwbare fractie aan de stookwaarde. - Berekenen van de bijdrage hernieuwbare fractie aan de geproduceerde warmte. Naar aanleiding van het in aanmerking komen van de opwekking van groene stroom uit de organisch-biologisch afbreekbare fractie van huishoudelijk en daarmee gelijkgesteld afval, zijn er afspraken gemaakt tussen VREG-ANRE-OVAM omtrent de bepaling van de hernieuwbare fractie in huisvuilverbrandingsinstallaties. De bepaling van de hernieuwbare fractie in huishoudelijk en daarmee gelijkgesteld afval is gebaseerd op sorteeranalyses van 2001. In onderstaande tabel zijn deze sorteeranalyses weergegeven samen met de calorische waarde van elke fractie. De calorische waardes werden gehaald uit de studie van VITO ‘Evolutie van de calorische waarde van de input in de Vlaamse huisvuilverbrandingsinstallaties ‘ (2000).

134

Indien een afvalstof deels uit niet hernieuwbare materialen bestaat, wordt de energie-inhoud van deze fractie afgetrokken van de totale energie-inhoud van de afvalstof. Afvalfractie

Organisch afval Papier en karton Glas Kunststof Textiel Gevaarlijk afval Luiers Drankkartons Restverpakking fractie overige Minerale stoffen Metalen TOTAAL

Percentage 43,07 14,3 2,39 11,62 2,9 0,68 8,51

kJ/kg

5514,2 13300 -26 32795 16048 24000 4442

Energie% van totale Hernieuwbaar inhoud (kJ) energie 237496,6 21,44 niet-fossiel 186357,6 17,11 niet-fossiel -62,14 -0,01 niet-fossiel 381077,9 32,72 Fossiel 46539,2 4,00 Fossiel 16320 1,40 Fossiel 37801,42 3,25 Fossiel =>1,24 niet-fossiel =>2,01

0,64 21350

13664

1,17

3,41 16182 5,9 21086 3,34 2787 3,23 -91 99,99

55180,62 124407,4 9308,58 -293,93 1107797

4,74 10,68 0,80 -0,03 100,03

Aandeel hernieuwbaar:

Fossiel niet-fossiel Fossiel Fossiel

=>0,70 =>0,47

41,08

Per fractie werd geëvalueerd of deze al dan niet als hernieuwbare bron kan beschouwd worden: - Organische fractie: Deze is volledig hernieuwbaar en kan dan ook in rekening worden gebracht. - Papier en karton: Ook het recupereerbare papier en karton wordt ingebracht. - Glas: Geen energiebijdrage. - Kunststof: Geen biomassa. - Textiel: Geen biomassa en ook niet in korte tijdspanne afbreekbaar door biologische processen. - Gevaarlijk afval: Geen biomassa. - Luiers (hygiënische fractie): energie-inhoud wordt voor 62 % (deel papierpulp) in rekening gebracht. - Drankkartons: energie-inhoud wordt voor 60 % (deel papier) in rekening gebracht. - Restverpakking: onvoldoende gegevens om als biomassa in te delen, meestal laminaatverpakking. - Overige: onvoldoende gegevens om als biomassa te worden beschouwd. Voor de bepaling van de fractie hernieuwbare warmte wordt voorgesteld om dezelfde aanpak te hanteren als voor de toekenning van groenestroomcertificaten en te werken met een hernieuwbare fractie van 41% in huishoudelijk en daarmee gelijkgesteld restafval.

135

5.4.2 Houtverbranding (huishoudens) 5.4.2.1 Basisgegevens - het aantal open haarden, inbouw- of inzethaarden en vrijstaande kachels. - het houtverbruik door huishoudens

5.4.2.2 Verzameling basisgegevens De gegevens met betrekking tot de energieproductie van hout zijn schaars en hebben een grote onzekerheidsmarge. De belangrijkste literatuurbronnen zijn een studie van Vito ‘Energie-en milieu-impact van huishoudelijke houtverbranding’ (december 2001). In deze studie is aan de hand van enquêtes een inschatting gedaan van het aantal openhaarden en kachels op vaste brandstoffen o.a. hout, ook is een inschatting gedaan van het houtverbruik per open haard en kachel. Dergelijke incidentele studies blijven de belangrijkste informatiebron. In de studie is een inschatting gedaan van het percentage woningen die over een open haard of kachel op hout beschikken. In combinatie met de bevraging van het NIS waaruit het aantal woningen in Vlaanderen kan geëxtrapoleerd worden, kan de hoeveelheid warmte opgewekt met hout in huishoudens ingeschat worden. Een jaarlijkse monitoring is door de aard van de gegevens niet mogelijk, de NIS-statistieken voor woningen worden niet jaarlijks aangepast. 5.4.2.3 Berekening van de energieproductie Uitgegaan wordt van een stookwaarde van het hout van 15 MJ/kg. Voor de omzettingsrendementen in warmte voor open haarden en kachels worden respectievelijk de volgende omzettingsrendementen verondersteld: 10% en 60%. De omzettingsrendementen zijn laag, met name bij open haarden die bij een grote luchtovermaat (λ≥10) zelfs meer warmte door de schoorsteen kunnen afvoeren dan door de verbranding ontstaat. 5.4.3 Verbranding van biomassa In de industrie wordt in biomassa-installaties biomassa verbrand ten behoeve van de eigen energievoorziening (m.n. warmteproductie).

5.4.3.1 Basisgegevens - aantal installaties - inzet van biomassa (kton) - energie-inhoud van biomassa (nat/droog, MJ/kg) - thermische vermogen (MWth) - netto/bruto stoomproductie (TJth) - netto/bruto warmwaterproductie (TJth) 5.4.3.2 Verzameling basisgegevens Naargelang de grootte van de installatie en naargelang of de installatie/bedrijf louter warmte produceert of in combinatie met elektriciteit in een warmtekrachtkoppelingsinstallatie zijn er verschillende mogelijkheden die benut kunnen worden om basisgegevens te verzamelen.

BFE-enquête o Uit de informatie verzameld in de BFE-enquête kan opgemaakt worden of een bedrijf al of niet hernieuwbare energiebronnen gebruikt voor de productie van elektriciteit en eventueel warmte. Aangezien de enquêtering

136

per installatie gebeurt kan aan de hand van de input teruggerekend worden hoeveel warmte afkomstig is van de hernieuwbare bronnen. o de uitsplitsing naar verschillende biomassa-stromen is beperkt. De matrix heeft een uitgebreidere opsplitsing (energieteelten, organisch-biologisch bedrijfsafval, mest, houtafval, groenafval, GFT-afval, dierlijk afval, plantaardige oliën en vetten, slib, huishoudelijk afval, hoog calorisch afval), de vraag is of dit noodzakelijk is voor de inventarisatie van hernieuwbare warmte. In de BFE-enquête worden enkel bedrijven de bedrijven met een elektriciteitsproductie installatie van boven de 0.1 MWe hebben bevraagd. Voor bedrijven die niet aan elektriciteitsproductie doen of waarvan de installatie onder de 0.1 MWe ligt moeten op een andere manier bevraagd worden.

Energiebalans Vlaanderen De gegevens uit de enquête van de energiebalans Vlaanderen bieden ook mogelijkheden voor een jaarlijkse monitoring van hernieuwbare warmte. Uit deze enquête kan niet opgemaakt worden dat o ‘Andere’ (o.a. hernieuwbare bronnen) gebruikt wordt voor warmte-productie, elektriciteitsproductie of WKK. Aangezien deze gegevens opgevraagd worden voor het hele bedrijf is het niet mogelijk om de input terug te rekenen naar hoeveelheid warmte uit hernieuwbare bronnen. o Er is een beperkte opsplitsing in de hernieuwbare stromen. De matrix heeft een uitgebreidere opsplitsing (energieteelten, organisch-biologisch bedrijfsafval, mest, houtafval, groenafval, GFT-afval, dierlijk afval, plantaardige oliën en vetten, slib, huishoudelijk afval, hoog calorisch afval), de vraag is of dit noodzakelijk is voor de inventarisatie van hernieuwbare warmte. Een voorstel tot een beperkte uitbreiding van deze enquête, is volgende: o Om te weten welke hernieuwbare bronnen gebruikt worden voor warmteproductie is een combinatie nodig van de tabel rond brandstofgebruik en productie. o Volgende stromen worden voorgesteld als opsplitsing voor de verschillende biomassa stromen (energieteelten, industrieel afval, huishoudelijk afval, landbouwafval, houtafval, slib, andere)

137

Brandstof

Hoeveelheid verbruikt in 200X

Eenheid

Gemiddelde laagste stookwaarde

Bruto warmte productie (GJ)

Netto warmte productie (GJ)

Energieteelten ton Industrieel ton afval Huishoudelijk ton afval Landbouwafval ton Houtafval ton Slib ton Andere Hoofdzakelijk gebruik van de warmte: ……………….. Deze enquête wordt gestuurd naar de leden van de betrokken federaties en naar de bedrijven bekend bij Energiebalans Vlaanderen. Sinds dit jaar worden de bedrijven met een energieverbruik groter dan 0.5 PJ per jaar niet meer bevraagd maar wordt de informatie nodig voor de energiebalans Vlaanderen gehaald uit de gegevens ter beschikking gesteld door het verificatiebureau.

Benchmarking De Energiebalans Vlaanderen zal kunnen beschikken over de gegevens die aanwezig zijn in het passief openbaar verslag. Voor de inventarisatie van hernieuwbare warmte is dit niet voldoende aangezien geen opsplitsing gemaakt wordt naar de verschillende brandstoffen en of dit gebruikt wordt voor warmte-, elektriciteitsopwekking en/of in een WKK-installatie. Ook de gegevens die in het detailverslag zijn opgenomen zijn niet voldoende om te kunnen afleiden of er hernieuwbare bronnen voor warmte-opwekking wordt gebruikt en deze kunnen ook niet gebruikt worden aangezien deze vertrouwelijk zijn. Om de gegevens van deze bedrijven in de monitoring te kunnen betrekken zijn er 2 mogelijkheden: - In overleg met het Verificatiebureau kunnen de mogelijkheden nagegaan worden of er in de toekomst een uitgebreider passief openbaar verslag kan opgesteld worden met een detaillering naar het gebruik van hernieuwbare brandstof voor warmte-productie. De gegevens die uit deze energiebalans zouden komen zijn wel slecht om de 4 jaar aangepast. - Een andere mogelijkheid is het sturen van de aangepaste enquête van de energiebalans Vlaanderen naar deze bedrijven, een jaarlijkse monitoring is dan mogelijk .

Geïntegreerd milieujaarverslag Het jaarverslag wordt gevraagd per installatie, een terugrekening van input naar warmte uit hernieuwbare bronnen is dus mogelijk.

Energieplan bij milieuvergunning Voor bedrijven die per jaar meer dan 0.1 PJ aan energie verbruiken en een nieuwe vergunning aanvragen en bedrijven met een energieverbruik >0,5 PJ ligt een voorstel tot

138

besluit voor van de Vlaamse regering. In dit besluit zullen deze bedrijven verplicht worden om aan hun milieuvergunning een energieplan toe te voegen. De gegevens die in dit energieplan opgenomen worden kunnen dienen voor de monitoring van hernieuwbare warmte indien in de analyse van het energiegebruik een opsplitsing wordt gemaakt naar de verschillende brandstoffen en aangegeven wordt hoeveel hernieuwbare brandstoffen instaan voor de productie van hoeveel warmte. In principe is de enquête van de energiebalans Vlaanderen dan niet meer nodig voor deze bedrijven indien de gegevens beschikbaar worden gesteld. Een nadeel van deze monitoringsmethode is het feit dat dit energieplan slecht om de 4 jaar wordt geactualiseerd.

WKK-certificaten Indien warmte uit hernieuwbare bronnen wordt geproduceerd in een WKK-installatie die een aanvraag heeft ingediend voor het bekomen van WKK-certificaten, zou kunnen gebruik gemaakt worden van de gegevens die bij de VREG voorliggen. De gegevens opgenomen in de aanvraag voor WKK-certificaten en de maandelijkse monitoring van het brandstofverbruik, de netto benutte warmte en het aantal bedrijfsuren bevatten voldoende informatie om een jaarlijkse monitoring van hernieuwbare warmte op te volgen. In overleg met VREG zou kunnen afgesproken worden om volgende gegevens door te geven aan ANRE (al of niet geaggregeerd en al of niet opgesplitst per technologie): - aantal WKK-installaties - hernieuwbare brandstofverbruik met gemiddelde OVW - thermisch nominaal geïnstalleerd vermogen - netto jaarlijkse productie van warmte - warmte onder de vorm van: heet water, stoom, warme lucht, koude, andere

Ecologiesteun De gegevens die momenteel opgevraagd worden bij een aanvraag voor ecologiesteun zijn weinig technisch. De adressen van eigenaars van nieuwe installaties kunnen echter wel nuttig gebruikt worden om de lijst van geënquêteerden voor de energiebalans Vlaanderen verder aan te vullen. Uit deze verschillende basisgegevens zal reeds een groot deel van de hernieuwbare warmte kunnen gemonitord worden. De meeste bronnen zijn echter bestemd voor grotere bedrijven. De monitoring van de kleinere bedrijven zal voornamelijk moeten gebeuren via de enquête van de Energiebalans die naar zoveel mogelijk bedrijven opgestuurd moet worden. Een hulpmiddel om de adressenlijst jaarlijks aan te vullen zijn de gegevens van ecologiesteun.

139

5.4.4

Vergisting van biomassa

Bij de volgende vergistingsprocessen komt methaanrijk gas vrij dat veelal wordt ingezet voor energieproductie: 1. rioolwaterzuiveringsinstallaties 2. afvalwaterzuiveringsinstallaties (industrie) 3. GFT-vergisting 4. Stortplaatsen 5. Mestvergisting 5.4.4.1 Basisgegevens - aantal installaties - locatie - biomassa-inzet (kton) - gasproductie capaciteit (m³/uur of TJ/uur) - thermisch vermogen (MWth) - netto/bruto gasproductie (TJprim of m³a.e.) - netto/bruto warmwaterproductie (TJth) - eigen verbruik energie-opwekkingseenheid 5.4.4.2 Verzameling basisgegevens De verzameling van de basisgegevens kan gebeuren analoog aan de voorgestelde methode voor de warmte-opwekking uit de verbranding van biomassa. Voor het gebruik van stortgas voor de opwekking van warmte kan gebruik gemaakt worden van een bijkomende bron namelijk de verplichte jaarlijkse rapportering die aan eigenaars van storten wordt opgelegd. De aanvullende vragen naar de benutting van het stortgas leveren belangrijke informatie voor een jaarlijkse monitoring van hernieuwbare warmte. 5.4.5 Vergassing, pyrolyse en ander biomassa conversieroutes In de nabije toekomst zal ervaring worden opgedaan met de vergassing van biomassa. Andere biomassa conversieroutes, zoals pyrolyse en bio-ethanol productie behoren tot de mogelijkheden.

5.4.5.1 Basisgegevens - aantal installaties - locatie - productie capaciteit (((syn)gas of biobrandstof) (m³ of TJ/uur) - thermisch vermogen (MWth) - netto/bruto (syn)gasproductie (TJprim of m³ a.e) - netto/bruto productie bio-brandstof( TJ of m³) - netto/bruto stoomproductie (TJth) - netto/bruto warmteproductie (TJth) 5.4.5.2 Verzameling basisgegevens Ook hier wordt een verzameling van de basisgegevens voorgesteld analoog aan de voorgestelde methode voor de warmte-opwekking uit verbranding van biomassa.

140

5.5 Besluit Voor een jaarlijkse monitoring van hernieuwbare warmte uit biomassaen afvalstromen wordt in deze methode voorgesteld om zoveel mogelijk gebruik te maken van bestaande rapporteringsmechanismen. Mits enkele uitbreidingen aan bestaande enquêteringen (BFE, Energiebalans Vlaanderen) zou tot een goede monitoring van hernieuwbare warmte moeten kunnen gekomen worden. Ook overleg rond de uitwisseling van gegevens met de instanties (OVAM, VREG, Verificatiebureau) die beschikken over informatie die een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan een meer nauwkeurige monitoring van hernieuwbare warmte, dient in overweging te worden genomen. Bij het rapporteren van hernieuwbare warmte dienen de volgende gegevens te worden weergegeven: - de keuze en definitie van hernieuwbare energiebronnen - de keuze en definitie van kenmerkende energieconversie categorieën - de gehanteerde basisgegevens Deze monitoringsmethode geeft aan hoe op consistente wijze jaarlijks een inventarisatie van hernieuwbare warmte in Vlaanderen kan worden uitgevoerd.

141

142

6

ALGEMEEN BESLUIT

In het kader van de promotie van hernieuwbare energie is Vlaanderen op zoek naar bijkomende mogelijkheden. De stimulering van hernieuwbare warmte biedt een mogelijkheid. Deze studie geeft een eerste situering van mogelijkheden voor hernieuwbare warmte. Allereerst is in deze studie gestart met een inventaris van de biomassaen afvalstromen voor 2002 beschikbaar in Vlaanderen aan de hand van bestaand cijfermateriaal. Voor deze verschillende stromen werd nagegaan wat de benutting is van deze stromen en hoeveel er van deze stromen beschikbaar is voor energetische valorisatie meer specifiek voor de productie van hernieuwbare warmte. In deze analyse werd rekening gehouden met het huidige hergebruik of materiaalrecyclage van bepaalde stromen, aangezien dit spanningsveld toeneemt naarmate het gebruik van hernieuwbare energie toeneemt. Ook werd in rekening gebracht hoeveel van deze stromen voor elektriciteitsproductie reeds gebruikt wordt. Uit deze hoeveelheden beschikbaar voor warmte-productie werd een theoretische hoeveelheid warmte berekend en vergeleken met het gerealiseerde potentieel. Eenzelfde oefening werd gedaan voor 2010 aan de hand van prognoses van hoeveelheden van bestaande studies. Ook hier werd hergebruik en stromen voor elektriciteitsproductie in rekening gebracht indien gegevens beschikbaar waren over uitbreiding van hergebruik of elektriciteitsproductie werd dit in rekening gebracht anders werden dezelfde hoeveelheden verondersteld als in 2002. Een theoretische hoeveelheid warmte werd ingeschat naast een gepland economisch potentieel. Dit laatste werd gedaan aan de hand van geplande installaties. In onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van de hoeveelheden ter beschikking voor energetische valorisatie, de theoretische hoeveelheden warmte en het gerealiseerde potentieel voor 2002 en het gepland economisch potentieel voor 2010. Energieinhoud totale stroom

2002 2010

TJ/j 105.639 (69.842)* 112.279 (71.295)*

Energieinhoud beschikbaar voor energetische valorisatie TJ/j 67.555 (40.537)* 64.489 (37.811)*

Theoretische hoeveelheid warmte

Gerealiseerde hoeveelheid/gepland economisch potentieel

TJ/j 19609 (14.334)* 22.266 (15.369)*

TJ/j 8298 (7208)* 12.159 (9.460 + 346)*

* cijfers tussen haakjes geven hoeveelheden aan waar enkel de organisch-biologische fractie van het afval is meegenomen.

Niettegenstaande de hoeveelheid die beschikbaar is voor energetische valorisatie afneemt, is er een groeipotentieel voor hernieuwbare warmte aanwezig tegen 2010 nl. 3,8 PJ. Een belangrijke groei situeert zich op het gebied van de natte biomassa-stromen waar verondersteld wordt dat deze zullen benut worden in co-vergistingsinstallatie waar het

143

biogas in een WKK-gasmotor naast elektriciteit ook warmte zal produceren. Een tweede belangrijke stroom die momenteel al de grootste hoeveelheid uitmaakt van het gerealiseerde potentieel is de benutting van houtafval in warmtetoepassingen na verbranding. Verdere optimalisatie van deze warmtebenutting verdient de aandacht. Als laatste belangrijke stroom is er de benutting van het huishoudelijk afval voor warmte-toepassingen. Naar 2010 zouden deze afvalverbrandingsinstallaties energetische geoptimaliseerd worden onder impuls van verschillende wetgevingen. Bij de beschouwing van deze potentiëlen moeten volgende randvoorwaarden in gedachten worden gehouden: • De hoeveelheden aan stromen die gebruikt werden uit de sectorale uitvoeringsplannen van OVAM moeten beschouwd worden als zekere minimale hoeveelheden aanwezig in Vlaanderen. Mogelijk zijn er in realiteit grotere hoeveelheden aanwezig. • Import werd niet in overweging genomen: de stromen houtafval en plantaardige vetten en oliën tonen in 2010 reeds aan dat de geplande capaciteit voor de energetische valorisatie groter is dan de gekende hoeveelheid biomassa. Dit duidt erop dat import van stromen een belangrijke rol kunnen gaan spelen in het vergroten van het potentieel. • Keuze energievorm: In functie van de biomassastroom werd geopteerd voor een welbepaalde energievorm. Per stroom zijn er echter meerdere energievormen of combinatie (E, Q of WKK) mogelijk. Ter illustratie: biogas kan in een biogasketel gebruikt worden louter voor de productie van warmte of in een WKK-installatie voor zowel productie van warmte als elektriciteit. In deze studie werd geopteerd voor de benutting van biogas in WKK-installaties waardoor het potentieel voor warmte beperkter is. Gelijkaardige situatie bij verbranding van bepaalde biomassa-stromen waar ook geopteerd werd voor een WKK-installatie. • Omzettingsrendement: De rendementen zijn afhankelijk van de conversietechnologie. In deze studie werd gerekend met veralgemeende warmte-rendementen, deze zijn echter zeer afhankelijk van de toepassing waarvoor de warmte benut wordt. Aan de hand van enkele case-studies voor de drie belangrijkste stromen (natte biomassa voor vergisting, houtafval voor verbranding, huishoudelijk afval in afvalverbrandingsinstallaties) werden de belemmeringen voor de benutting van warmte bekeken. Belangrijkste gemeenschappelijk knelpunten zijn goede warmtetoepassingen vinden (constante afnemer met een passend temperatuursniveau), een stabiel wetgevend kader en de economische rendabiliteit. Aangezien de economische haalbaarheid niet altijd een gegeven is, werden mogelijke maatregelen gezocht voor de financiële stimulatie van hernieuwbare warmte. Na vergelijking met buitenlandse steunmaatregelen, blijken de meeste steunmechanisme in Vlaanderen al te bestaan. Er werd dan ook geopteerd om het steunmechanismen van WKKcertificaten verder te bekijken en te bekijken waar mogelijk optimalisatie mogelijk was voor een goede benutting van warmte uit hernieuwbare bronnen. Een voorstel tot referentiematrix werd uitgewerkt ter vervanging van het referentierendement voor zowel elektriciteits- als warmteproductie met aardgastoepassingen. In onderstaande tabel wordt dit voorstel weergegeven.

144

Brandstoffen Gas

Stookolie


Kolen

42 %


30 %

biogas/stortgas

35 %


Voor de steun aan louter warmteproductie komt ecologiesteun in aanmerking. Fiscale aftrek komt zowel voor louterwarmteproductie als voor warmteproductie uit WKK in aanmerking. Als laatste werd nagegaan hoe het mogelijk is hernieuwbare warmte in Vlaanderen te kunnen opvolgen. Een analyse van reeds bestaande gegevensverzameling werd gedaan en lacunes voor gegevensverzameling rond hernieuwbare warmte werden opgevangen door een voorstel tot uitbreiding van bestaande bevragingen. Uit deze studie kan besloten worden dat er een potentieel aanwezig is voor hernieuwbare warmte in Vlaanderen, maar dat dit sterk verbonden is met andere energietoepassingen uit hernieuwbare bronnen. Afhankelijk van de warmtetoepassing zijn deze installaties al of niet economische rendabel. Om dit potentieel verder in te vullen is stimulering van warmtebenutting uit hernieuwbare bronnen wenselijk, zowel in combinatie met elektriciteitsproductie als louter warmteproductie. Mogelijke vergroting van het potentieel kan tot stand komen wanneer ook import van biomassastromen in rekening zou worden gebracht.

145

146

REFERENTIELIJST [Amp01] [BBT 01] [BBT 02] [CHY 98] [Electrabel 98] [EU 04]

[GUR 04] [HAN 98] [ISVAG, 03] [MAR XX] [NOVEM 00] [NOVEM 99] [ODE 02] [OVAM 02] [OVAM 03] [OVAM 03a] [OVAM 03b] [OVAM 99] [PLA 02] [SHE 02] [Ste 03]

Verslag van de Commissie Ampere; Sectie F1: Hernieuwbare en Alternatieve Energieën website: http://mineco.fgov.be/energy/ampere_commission/home_nl.htm Huybrechts, D. en Dijkmans, R. 2001. Beste Beschikbre Technieken voor de verwerking van RWZI- en gelijkaardig industrieel afvalwaterzuiveringsslib. 259 p. Feyarts, T.; Huybrechts, D. en Dijkmans, R. 2002. Beste Beschikbare Technieken voor mestverwerking (tweede uitgave). 350 p. Chynoweth, D.P.; Wilkie, A. C. en Owens, J. M. 1998. Anaerobic processing of piggery wastes: a review. Presentation at the 1998 ASAE Annual international meeting Electrabel. Feiten en cijfers 1998 Richtlijn 2004/8/EG van het Europees Parlement en de Raad van 11 februari 2004 inzake de bevordering van warmtekrachtkoppeling op basis van de vraag naar nuttige warmte binnen de interne energiemarkt en tot wijziging van Richtlijn 92/42/EEG. Gurdebeke, H. en Steenhoudt, D. 2004. Rapport ‘Organische-biologische nevenstromen in de Vlaamse voedingsindustrie. 69 p. Hansen, K.H. et al. 1998. Anaerobic digestion of swine manure: inhibition by ammonia. Water research vol. 32, no 1, pp 5 – 12 ISVAG jaarverslag 2002 Marchaim,U. Biogas processes for sustainable development. MIGAL galilee technological centre kiryat shmona, Israel Zeevalkink, J. A., Koppejan J. en Van Ree R.. 2000. EWAB Marsroutes.148 + 86 p. NOVEM. 1999. Protocol Monitoring Duurzame Energie: Methodiek voor het registreren en berekenen van de bijdrage van duurzame/hernieuwbare energiebronnen. 34 p. ODE-Vlaanderen. 2002. Nieuwsbrief Duurzame Energie Oktober 2002 6/3. 38 p. OVAM. 2002. Uitvoeringsplan Slib. 160 p. OVAM. 2004. Voortgangsrapportage Uitvoeringsplan Organisch-biologisch Afval 2002-2003. 61 p. OVAM. 2003. Ontwerp Uitvoeringsplan Houtafval. 99 p. OVAM. 2003. Tarieven en capaciteiten voor storten en verbranden (actualisatie tot 2002, evolutie en prognose). 62 p. OVAM. 1999. Ontwerp Uitvoeringsplan Organisch-biologisch Afval 19992003. 274 p. Platteau, W. Boer en Tuinder 2002. Vergisting van mest een techniek voor mestverwerking of mestbewerking ? Shefali, V. 2002. Anaerobic digestion of biodegradable organcs in municipal solid waste. Colombia university. Garcia Cidad, V.; Mathijs, E. ; Nevens, F. en Reheul, D. 2003. Energiegewassen in de Vlaamse landbouwsector. Steunpunt Duurzame Landbouw. 94 p.

147

[VAN XX] [VITO 01] [VITO 01a] [VITO 02] [VITO 02a]

[VITO 03] [VITO 03a] [VITO 03b] [VITO 03c] [VITO 03d] [VITO 04] [VITO 04a] [VITO 97a] [VITO 97b] [VITO 97c] [VITO 99a] [VITO 99b] [VLA 04] [YEO 02]

148

Vandevivere, P.; De Baere, L. en Verstraete, W. Types of anaerobic digesters for solid wastes. http://www.roseworthy.adelaide.edu.au/~pharris/biogas/pvdv.pdf Sleeuwaert et al. (2001). Overzichtsrapport van de afvalverbrandingsinstallaties in Vlaanderen Vanderreydt (2001). Inventarisatie van de afvalverbrandingssector in Vlaanderen Bronders, A.; Geuzens, P.; Int Panis, L; Schoeters, G.; Theunis, J.; Van de Linden, A. en Vanderreydt, I. 2002. Uitvoeringsplan Huishoudelijke afvalstoffen 2003-2007. 110 p. Ceulemans, J. en Gysen, M. 2002. Uitvoering van een voorstudie naar de haalbaarheid van de ontwikkeling van een proces ter behandeling van bioafval en varkensmengmest, met beperking in de productie van reststromen. Desmedt, J. 2003. ANRE-demonstratieproject: Productie en energetische valorisatie van biogas door anaërobe versgisting van varkensmest bij Ecomac te Peer. 27 p. Vanderstraeten, P. en Devriendt N. 2003. Studie houtafval als case study van HCA. 173 p. Devriendt, N. en P. Vanderstraeten. 2003. Studie optimale energetische evaluatie van houtafval. 141 p. Theunis, J.; Van der Linden, A.; Torfs, R.; Vercalseteren, A.; Spirinckx, C.; Jacobs, A. en Vrancken, K. 2003. Energetische valorisatie van hoogcalorische stromen in Vlaanderen. 85 + 116 p. Enquêteresultaten SPE & Vito voor 2002: basisgegevens voor de energiebalans Vlaanderen 2002. Aernouts, K. en Jespers, K. 2004. Energiebalans Vlaanderen 2002 (onafhankelijke methode) Beoordeling van technische haalbaarheid en van milieu-aspecten van het afvalverwerkingsbeleid. Ontwerp eindrapport. J. Theunis, A. Van der Linden, K. Briffaerts en L. Schrooten Martens, A. 1997. ANRE-demonstratieproject: Warmtekrachtkoppeling bij PBE te Pellenberg. 23 p. Martens, A., Stroobants, J. en Cools, J. 1997. ANRE-demonstratieproject : Warmtekrachtkoppeling bij IGEMO te Lier. 33 p. Maes, G. en Beckers, H. 1997. Winnen en benutten van stortgas. Situatie in Vlaanderen. 49 p. Weyen, D. en Luyckx, W. 1999. ANRE-demonstratieproject WKK bij exportslachthuis De Rese. 23 p. De Spiegeleer, E. 1999. Potentieel voor het energetisch gebruik van stortgas in Vlaanderen. 68 p. Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap. 5 maart 2004. Besluit van de Vlaamse regering houdende de openbare dienstverlening ter bevordering van de elektriciteitsopwekking in kwalitatieve warmtekrachtinstallaties. Yeom, I.T. et Al. 2002. Effects of ozone treatment on the biodegradability of sludge from municipal wastewater treatment plants. Water Science and Technology, vol 46, Nr 4-5, pp 421 – 425

http://www.vreg.be http://www.energiesparen.be Phyllis database : http://www.ecn.nl/phyllis http://www.benchmarking.be http://www.electrawinds.be http://www2.vlaanderen.be/ned/sites/landbouw/investeringen/vlifreg.html http://www.bioheat.info/biofuel/index_int.html http://www.novem.org/biofinance/html/ http://eubionet.vtt.fi/ http://cwape.wallonie.be/ http://www.cogen.org/Links/CHP_Directive.htm

149

Hernieuwbare warmte uit biomassa in Vlaanderen

Recommend Documents