Inhoud 1. Wat terminologie en definities…
2. Energiegewassen
3. Energiebeleid Inleiding studiedag ‘Landbouw en energiegewassen’ Zaterdag 9 juni 2007, Gent
1.
Wat terminologie en definities…
• Groene energie = E geproduceerd door milieuvriendelijke technologie en hernieuwbare energiebronnen: – windenergie – zonne-energie – waterkracht – biomassa – andere: aardwarmte, golfenergie en getijdenenergie
4. Enkele knelpunten
1.
Wat terminologie en definities…
• Biomassa = biologisch afbreekbare fractie van: - producten, afvalstoffen en residuen van landbouw (met inbegrip van plataardige en dierlijke stoffen), bosbouw en aanverwante bedrijfstakken - industrieel en huishoudelijk afval (slib van WZI, organisch afval,…)
• Energiegewassen = gewassen geproduceerd om E uit biomassa op te wekken
• Bio-energie = hernieuwbare E vrijgemaakt uit biomassa
1
2.
Energiegewassen
2.
Indeling in functie van het soort gewas:
Indeling in functie van de energiedragers:
1. Traditionele akkerbouwgewassen: wintertarwe, suikerbiet, aardappel, winterkoolzaad, kuilmaïs 2. Nieuwe akkerbouwgewassen: olifantgras, bamboe, hennep, amaranth, huttentut 3. Houtachtige gewassen: korte-omloophout (wilg, populier)
2.
Vast
E-vorm
1. Oliehoudende gewassen: winterkoolzaad, huttentut 2. Suiker-, eiwit- en zetmeelgewassen: wintertarwe, suikerbiet, aardappel 3. Vezelrijke gewassen: kuilmaïs, wilg, populier, olifantengras, bamboe, hennep
2.
Energiegewassen
Vloeibaar
Gas
•Houtskoolproductie •Pyrolyse •Pelletisering •Persing,/extractie en verestering •(Co)-verbranding •Fermentatie & hydrolyse
•Vergassing •Anaërobe vergisting
•Warmte •Elektriciteit
•Warmte •Elektriciteit •Brandstof
•Warmte •Elektriciteit •Brandstof
Energiegewassen
E-opbrengsten en E-efficiënties voor enkele gewassen en conversietechnieken (Garcia Cidad et al., 2003)
Biomassa naar bio-energie omzetten
Procédé
Energiegewassen
Gewas/Techniek
Wilg geoogst in stammen/Coverbranding Wilg geoogst in stammen/Verbranding Wilg geoogst in stammen/Vergassing Populier geoogst in stammen/Coverbranding Populier geoogst in stammen/Verbranding Populier geoogst in stammen/Vergassing Kuilmaïs/Anaërobe vergisting Winterkoolzaad/Persen Winterkoolzaad/Chemische extractie Winterkoolzaad/Omestering Suikerbiet/Alcoholische gisting Wintertarwe/Alcoholische gisting Aardappel/Alcoholische gisting
Netto bruikbare Eproductie (GJ ha-1)
E-efficiëntie (netto bruikbare E / geïnvesteerde E)
137
6.38 – 6.64
137 128
7.32 – 7.68 6.94 – 7.28
124
6.35 – 6.63
124
7.28 – 7.67
116 103 21 28 16 15 10 21
6.89 – 7.26 2 2.42 2.32 1.48 – 1.9 0.86 – 1.18 1.07 – 1.22 1.04 – 1.21
2
3.
Energiebeleid Vlaanderen
3.
Energiebeleid Vlaanderen
Beleidsbrief ‘Energie en natuurlijke rijkdommen’ 2004–2009:
Beleidsbrief ‘Energie en natuurlijke rijkdommen’ 2004–2009:
E-besparing:
E-besparing:
– E-verbruik gezinnen: ↓ 7.5 % in periode 1999 - 2010
Energiegebruik (PJ) in Vlaanderen in 1990 en 2005 (MIRA-T 2006)
– E-efficiëntie industrie en dienstensector: ↑ in periode 2004 - 2010 – E-prestatieregelgeving: gebouwen en (huur)woningen (vanaf 2006)
Jaar 1995 2005
– E-besparing glastuinbouw:
Industrie 390.2 640.3
Energiesector
Huishoudens
Transport
343.5 389.4
204.4 246.5
165.9 208.9
Handel & diensten 53.7 99.0
Landbouw 35.7 32.8
Totaal 1193.5 1619.6
– 70 % energieverbruik Vlaamse landbouwsector – Actieplan “Naar een duurzame glastuinbouw in Vlaanderen” (2003) – Versterken concurrentiepositie
3.
Energiebeleid Vlaanderen
3.
Beleidsbrief ‘Energie en natuurlijke rijkdommen’ 2004–2009: Doelstellingen groene energie: – Doelstelling groene stroom: 6 % totale elektriciteitsleveringen in 2010 – Doelstelling biomassa: 1600 GWh in 2010 • Bijstook in elektriciteitscentrales
Energiebeleid Vlaanderen
Beleidsbrief ‘Landbouw, zeevisserij en plattelandsbeleid’ 2004 -2009 : Landbouwgewassen kunnen: • in beperkte mate fossiele brandstoffen in Vlaanderen vervangen • bijdragen tot alternatieve E-voorziening in sector zelf (bedrijfsniveau)
• Bijkomend potentieel uit vergistingsinstallaties
Subsidiëring (Vlaams en federaal) van investeringen op het land- of tuinbouwbedrijf m.b.t. hernieuwbare energie
Groene stroom productie (GWh) in 1995 en 2005 (MIRA-T 2006) Jaar
HuisvuilPV zon Water Wind Biogas Biomassa Totaal verbranding 1995 46.3 0 2 8.6 8.6 0 65.5 2005 160.0 1.3 2.3 154.0 235.5 413 966.1
1.7 %
3
3.
Energiebeleid EU
Energieverbruik EU-25 in 2002 (Eurostat, 2002): – Petroleum: 38 % – Gas: 23 % – Steenkool: 18 % – Nucleaire energie: 15 % – Hernieuwbare energie: 5.5 % • Biomassa: 66 % • Hydro-elektriciteit: 27 % • Geothermische energie: 3% • Windenergie: 3% • Zonne-energie: 1%
3.
Energiebeleid EU
Actieplan Biomassa (EC, 07.12.2005): Maatregelen om E-opwekking uit biomassa te bevorderen: Hernieuwbare energie ↑ 5 % Voordelen: – Afhankelijkheid ingevoerde energie ↓ – Mogelijke neerwaartse druk olieprijs door kleinere vraag – 250.000 - 300.000 jobs – Uitstoot broeikasgassen ↓ met 209 miljoen ton CO2eq per jaar (cfr. uitstoot Vlaanderen 2005: 89.4 miljoen ton CO2eq)
3.
Energiebeleid EU
• Indien geen verandering 2030: 2/3 energiebevoorrading van buiten EU • Europese Commissie streeft tegen 2010 naar 12 % hernieuwbare E: – 21 % hernieuwbare elektriciteit – 5.75 % biobrandstoffen ( 10 % in 2020) • Steun voor energieteelten in EU: 45 euro/ha voor oppervlakte van 1.5 miljoen ha
3.
Energiebeleid EU
Areaal energiegewassen in EU-25 in 2005 (Münch, 2006): - Braakland: 0.9 miljoen ha - Met energiepremie: 0.6 miljoen ha - Zonder energiepremie: 1.2 miljoen ha Totaal: 2.7 miljoen ha = 2.6 % van EU-landbouwareaal
Doelstelling 5.75 % biobrandstoffen (2010): - Vereist 17 miljoen ha - 16.5 % EU landbouwareaal
4
3.
Energiebeleid EU België
Producenten biobrandstof (2007- 2013)
Huidig biomassapotentieel (jaarlijks) voor productie biobrandstoffen in België (De Ruyck et al., 2006): Landbouw (wintertarwe, suikerbiet, koolzaad, braakland):
34 PJ
Bosbouw (restafval bosbouw + houtverwerkende industrie):
29 PJ
Afval (oliën en vetten):
2.5 PJ 65.5 PJ
Energiebeleid EU België
3.
Bio-ethanol
Producent
Grondstof
Quotum (milj. liter)
Bio Wanze (Wanze)
Suikerbieten
750
Alco Bio Fuel (Gent)
Bieten, tarwe, maïs
544
Tate & Lyle
Tarwe
192
Bioro (Gent)
Koolzaad
989
Oleon (Ertvelde)
Koolzaad, palmolie
348
Néochim (Feluy)
Soja, koolzaad, palmolie
650
Proviron (Oostende)
Koolzaad
257
1.486 (250/jaar)
Totaal Biodiesel
Totaal potentieel: ca. 16 % van verbruik in 2005 (400 PJ)
2.244 (380/jaar)
Totaal
3.
Energiebeleid Wereld
Opbrengsten en benodigde grond om een kwart van wereldwijde olievraag door biobrandstof te vervangen (FAO, 2006)
Suikerriet Suikerbieten Palmolie Maïs Tarwe Gerst Koolzaad Zonnebloemen Sojabonen
Opbrengst (gigajoule ha-1) 104 90 81 54 45 20 20 16 9
Benodigde grond (% van wat wereldwijd beschikbaar is) 17 20 22 33 40 91 91 111 200
4.
Enkele knelpunten
Productie bio-ethanol (x 1000 ton) in 2004 en 2005 2004 2005 Stijging % Brazilië 11700 12900 10 VS 10300 11800 15 Canada 200 200 0 EU - 25 491 730 49 China 800 800 0 Indië 80 240 200 Thaïland 5 50 900 Australië 32 50 56 Colombia 0 120 ↑↑ Totaal wereld 25612 28895 13
Brazilië: helft suikerriet voor productie bio-ethanol ↔ 80 % Braziliaanse CO2-uitstoot door ontbossing VS: maïs voor ethanol x 3 in periode 2001 – 2006 Distilleerderijen tegen eind 2008 nood aan 140 miljoen ton graan = helft van de voorspelde oogst ↔ VS staan in voor 70 % van de wereldwijde graanexport
5
4.
Enkele knelpunten
Prioriteit voor voedselproductie: –Teelt van energiegewassen vereist grootschalig landgebruik – Impact op voedselprijzen (voor producent en consument)? “..global food commodity prices are expected to increase in the near- to medium-term due to expanded biofuel production. Price increases have already occured in major biofuel feedstock markets, for example, sugar, maize, rapeseed oil, palm oil and soybean. In addition to raising feedstock prices, increased demand for energy crops might elevate the prices of basic foods such as cereals, which comprise the major proportion of daily dietary intake of the poorest and least food secure. Thus, possible income gains to producers due to higher commodity prices may be offset by negative welfare effects on consumers, as their economic access to food is compromised” (VN, 2007, p.34)
4.
Enkele knelpunten
Duurzame productie van duurzame grondstoffen: – Miljoenen hectaren tropisch bos zijn al gekapt om plaats te maken voor plantages van oliepalmen, soja en suiker – GGO’s, pesticiden, monoculturen,… “One of the greatest risks [of using biomass for energy] is the potential impact on land used for feedstock production and harvesting (particularly virgin land or land with high conservation value), and the associated effects on habitat, biodiversity and water, air and soil quality. Additionally, changes in the carbon content of soils, or in carbon stocks in forests and peat lands related to bioenergy production, might offset some or all of the GHG benefits.” (VN, 2007, p.43)
4.
Enkele knelpunten
Fossiele brandstof voor biobrandstof: – Productie vergt veel energie uit fossiele brandstoffen – Onderzoek Science (2007): ethanol gemaakt uit graan kan in de VS een besparing van 13 % aan broeikasgassen opleveren – Andere studies: negatieve klimaatbalans “If, for example, prairie grassland is converted to maize or soy, treated with chemical fertilisers and pesticides, and refined with coal and natural gas, the resulting biofuel could have a greater impact on the climate over its life cycle than fossil fuels. Alternatively, if perennial crops replace annual crops (such as maize now grown to produce ethanol) and are processed with biomass energy that offsets coal-fired power, the resulting biofuel can significantly reduce GHG emissions compared to fossil fuels” (VN, 2007, p.48)
4.
Enkele knelpunten
Zijn energiegewassen maatschappelijk verantwoord? – Internationale streefcijfers – Impact op landgebruik, internationale machtsverhoudingen,… – Impact op CO2-uitstoot? – En wat met lokale producenten • In het Zuiden? Rol van multinationals • In Vlaanderen? “To minimise the GHG emissions associated with bioenergy production, policy makers need to safeguard virgin grasslands, primary forests, and other lands with higher nature value, and to encourage the use of sustainale production and management practices for buiomass feedstock. … An international certification scheme needs to be developed that includes GHG verification for the entire lifecycle of bioenergy products, particularly biofuels. In some countries today, biomass is considerd “carbon neutral” because assessments fail to account for upstream emissions.” (VN, 2007, p.49)
6
