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Colophon
Text: GroenGas – GrünesGas partners Editors: Douwe van Noordenburg en Frans Debets, www.debetsbv.nl Design: Maartje ter Veen, www.maartjesruimte.nl Films: Marie-Claire van den Berg & Daan van Alkemade, www.groendoen.nu Print: Grafisch Centrum, Province of Groningen Edition: 2015, 150 pcs
disclaimer
This magazine is a product of the Interreg IVA project GroenGas – Grünes Gas. Although the production of the magazine has been done with utmost care, the editors and the project management are not responsible for, and expressly disclaim all liability for, damages of any kind arising out of use, reference to, or reliance on any information from this magezine. No guarantee is given that the information provided in this magazine is correct, complete, and up-to-date.
Inleiding
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Vorwort
Verbetering van het vergistingproces
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Verbesserung des Vergärungsprozesses
Voorbehandeling van substraat
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Substratvorbehandlung
Suikerbieten als substraat
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Einsatzsubstrat Zuckerrübe
Verbetering van het Biocel2 droogvergistingproces
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Verbesserung des Biocel2 Trockenvergärungsprozesses
Anaerobe korrelslibreactor
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Anaeroben Pelletschlammreaktor
Koppeling van biogasinstallaties met verzamelleidingen
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Kopplung von Biogasanlagen mit Sammelleitungen
De natuurgrasketen
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Die Naturgraskette
GroenGas Kansenkaart
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Chancenkarte für Grünes Gas
Belemmeringen in de waardeketen
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Engpässe in der Wertschöpfungskette
Bio Linked-In: Het sluiten van de biogasketen in de Achterhoek
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Bio Linked-In: Eine geschlossene Biogaskette in der Region Achterhoek
Modeleren van biogasinstallaties
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Modellierung von Biogasanlagen
Het zekerstellen van GroenGas initiatieven met behulp van geteste supply chain management instrumenten.
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Absicherung Grüngas-Initiativen mit Hilfe erprobter Supply Chain Management Instrumente
De RWZI als onderdeel van de GroenGas hub
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Kläranlagen als Teil eines Grüngas Hubs
Goedkope grondstoffen en Sabatier
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Günstige Rohstoffe und Sabatier
Biogene Methaanproductie uit waterstof
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Biogene Methanisierung aus Wasserstoff
DELaND
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DELaND
Grensoverschrijdende handel van GroenGas tussen Nederland en Duitsland
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Grenzüberschreitenden Handel von Grüngas zwischen den Niederlanden und Deutschland 1
Vorwort Inleiding Die Vergärung von Biomasse zur Produktion nachhaltiger Energie hat in kürzester Zeit eine große Entwicklung vollzogen. Jedoch droht nach diesem schnellen Wachstum eine Phase der Stagnation. In allen Teilen der Wertschöpfungskette rund um die Umsetzung von Biomasse, hin zu einem vollwertigen Energieträger, sind Verbesserungen notwendig. Diese Einsicht bildet die Grundlage des Interreg IV-A-Projekts GünesGas Niederlande-Deutschland. Neben der thematischen Zusammenarbeit beider Grenzregionen fokussierte sich das Projekt auch auf die Schaffung neuer Verbindungen zwischen den nördlichen und eher südlichen Regionen. Diese doppelte Zielsetzung hinsichtlich einer inhaltlichen deutsch-niederländischen Kooperation sowie der Vergrößerung des grenzregionalen Netzwerks, war ambitiöser Natur. Dies führte zu einem umfangreichen Projekt mit vielen aktiven Partnern, einer komplexen Verwaltungsstruktur und inhaltlichen Herausforderungen. Die Entwicklung neuer Technologien und der Wille schnell Ergebnisse zu erreichen, zieht in der Regel eher Enttäuschungen als Erfolge nach sich – ein unvermeidbarer Bestandteil des Innovationsprozesses. Diese Publikation, die während der Abschlusskonferenz am 10. Juni 2015 in Coevorden ausgeteilt wird, veranschaulicht eindrucksvoll das Ringen mit der Suche nach neuen Methoden und Techniken. 2
Vergisting van biomassa voor de productie van duurzame energie, heeft in korte tijd een grote ontwikkeling doorgemaakt. Maar na de snelle groei dreigt een stagnatie. In alle schakels van de keten van de omzetting van biomassa naar de uiteindelijke energiedrager is verbetering noodzakelijk. Dit besef was de basis voor het Interreg 4A project Groen Gas Nederland Duitsland. Naast de thematische samenwerking tussen de grensregio’s aan beide zijden, richtte dit project zich ook op de totstandkoming van nieuwe relaties tussen de noordelijke en de meer zuidelijke regio’s. Deze dubbele doelstelling van inhoudelijke Duits Nederlandse samenwerking én de vergroting van het grensregio netwerk was ambitieus. Het leidde tot een omvangrijk project met veel betrokken partners, een complexe beheersstructuur en uitdagende inhoudelijke opgaven. De ontwikkeling van nieuwe technieken en de wil om tot snelle resultaten te komen, leidt doorgaans tot meer teleurstellingen dan successen, dat is een onvermijdelijk onderdeel van het innovatieproces. Deze publicatie die wordt uitgegeven bij de afsluitende conferentie van 10 juni 2015 in Coevorden, geeft de worsteling met de zoektocht naar nieuwe methoden en technieken goed weer. Het is verheugend dat het project als geheel deze test heeft door-
Es ist eine Freude, dass das Projekt als Ganzes diesen Test bestanden hat und dass die Partner einen Beitrag zur Verbesserung des Industriezweigs der nachhaltigen Energieproduktion geleistet haben. So wurden verschiedenen Innovationen auf dem Gebiet der Vergärungstechniken, Alternativen (inkl. Vorbehandlungstechniken) für Biomasse sowie für die Verarbeitung von Gärresten gefunden. Die geknüpften wirtschaftlichen und persönlichen Kontakte stellen eine gute Grundlage für weitere Schritte zur Erreichung der Ziele rund um das Thema erneuerbare Energien dar. Die Vergärung von Biomasse wird, sicherlich in unserer (deutsch-niederländischen) Region, einen wichtigen Teil der Energieversorgung der Zukunft darstellen, insbesondere auch auf Grund der Hingabe und der Expertise derer, die in diesem Industriezweig tätig sind. Besonders stolz sind wir darauf, dass mehrere vielversprechende und nachhaltige Kontakte zwischen verschiedenen Parteien auf deutscher und niederländischer Seite geknüpft werden konnten. Hierbei handelt es sich um Akteure, die zuvor kaum voneinander Notiz genommen hätten. Das Projektleitungs-Team schaut voller Stolz und Freude auf dieses umfangreiche Projekt zurück, das uns viel gelehrt hat.
staan en dat de partners een bijdrage hebben geleverd aan de verbetering van deze tak van de duurzame energie productie. Zo zijn er diverse innovaties doorgevoerd op het gebied van vergistingstechnieken, alternatieven (incl. voorbehandelingstechnieken) voor biomassa, en verwerking van digestaat. De zakelijke en persoonlijke contacten die nu zijn opgebouwd zijn een goede basis om verder te werken aan de verwezenlijking van de duurzame energie doelen. De vergisting van biomassa zal een belangrijke onderdeel zijn van de energievoorziening in de toekomst, zeker in onze (Duits- Nederlandse) regio, vooral ook door de toewijding en deskundigheid van hen die in deze industrie werkzaam zijn. Behoorlijk trots zijn wij dat er meerdere, veelbelovende en duurzame relaties zijn ontstaan tussen verschillende partijen aan Duis/ Nederlandse zijde. Partijen die voorheen elkaars bestaan nauwelijks kenden. Het team dat betrokken was bij de projectleiding kijkt met trots en plezier terug op dit omvangrijke project. Bart Bagerman, projectleider
Bart Bagerman, Projektleiter
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Pilotinstallatie bij het Waterschap Reest en Wieden in Echten (Drenthe) | Pilotanlage bei Waterschap Reest und Wieden in Echten (Drenthe)
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Verbetering van het vergistingproces Verbesserung des Vergärungsprozesses In dit project heeft bouwer van biogasinstallaties HoSt uit Enschede samen met drie kennisinstellingen uit Nederland en Duitsland aan drie verschillende researchprogramma’s met betrekking op het vergistingsproces gewerkt. Het uiteindelijke doel was te komen tot een verbeterd vergistingsproces waardoor de biogasopbrengst wordt verhoogd en de rendabiliteit van het vergistingsproces wordt verhoogd.
In diesem Projekt hat der Hersteller von Biogasanlagen, HoSt aus Enschede, gemeinsam mit drei Wissenseinrichtungen aus den Niederlanden und Deutschland in drei verschiedenen Forschungsprogrammen in Bezug auf den Vergärungsprozess gearbeitet. Das letztendliche Ziel war eine Verbesserung des Vergärungsprozesses, wodurch sich der Biogasertrag und die Rentabilität des Vergärungsprozesses erhöhen.
Het uiteindelijke doel was te komen tot een verbeterd vergistingsproces waardoor de biogasopbrengst wordt verhoogd en de rendabiliteit van het vergistingsproces wordt verhoogd. Das letztendliche Ziel war eine Verbesserung des Vergärungsprozesses, wodurch sich der Biogasertrag und die Rentabilität des Vergärungsprozesses erhöhen. Er werd onderzoek gedaan naar verschillende thermische, chemische en enzymatische voorbehandelingstechnieken van substraten en onder welke condities verschillende substraten hun maximale biogasopbrengst leveren. De thermische voorbehandeling van slib en chemisch-thermische behandeling van stro hebben een interessante verbetering van de biogas opbrengst gegeven. Een continu-experiment met chemisch-thermische voorbehandeling van stro is aan de Fachhochschule Münster uitgevoerd. De uitkomsten hiervan geven wel inzicht in de mogelijkheden, maar nog geen uitsluitsel over de praktische toepasbaarheid hiervan. Het tweede onderzoek richtte zich op de ontwikkeling van een Computational Fluid Dynamics -tool (CFD-tool). Voor een optimale biogasopbrengst is een homogene omgeving van groot belang. Dit kan worden gerealiseerd door de verschillende substraten zo goed mogelijk te mengen. CFD-tools
Es wurde mit verschiedenen thermischen, chemischen und enzymatischen Vorbehandlungstechniken von Substraten geforscht sowie untersucht, unter welchen Konditionen verschiedene Substrate ihren maximalen Biogasertrag liefern. Die thermische Vorbehandlung von Schlick und chemisch-thermische Behandlungen von Stroh haben eine interessante Verbesserung des Biogasertrages ergeben. Ein kontinuierliches Experiment mit chemisch-thermischen Vorbehandlungen von Stroh gibt es an der Fachhochschule Münster. Die Ergebnisse hiervon geben wohl einen Einblick in die Möglichkeiten, aber noch keinen Ausschluss über die praktische Anwendbarkeit hiervon. Die Entwicklung eines Computational Fluid Dynamics -tool (CFD-Tool) war Gegenstand einer weiteren Untersuchung. Für einen optimalen Biogasertrag ist eine homogene Umgebung sehr wichtig. Dies kann über eine so gut wie mögliche Vermengung
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worden in andere industrieën veelvuldig toegepast, echter nog niet voor de productie van biogas. Het menggedrag in de vergisters is onderzocht met de kennis van de Universiteit Twente en Saxion Enschede in combinatie met de praktijk kennis van HoSt. Als resultaat zijn modellen van praktijkinstallaties gemaakt die inzicht kunnen geven in het menggedrag. Het derde onderzoek betrof het voorkomen van de uitspoeling van bacteriën tijdens het vergistingsproces. In de toekomst wil men toe naar snellere vergisting. Dit leidt echter ook tot uitspoeling van meer bacteriën dan er aangroeien in de vergistingstank. In dit onderzoek is gekeken naar de nieuwe methoden om deze uitspoeling te voorkomen. Voor dit werkpakket zijn bij HoSt enkele batchexperimenten uitgevoerd, aan de Fachhochschule Münster liep een continu-experiment. Ook heeft Saxion hogeschool in Enschede een model gemaakt om de retentie van bacteriën in verschillende vergisters te voorspellen. Tot slot zijn er bij HoSt nadere testen uitgevoerd met de recirculatie van bacteriën. HoSt bouwde met ondersteuning van Saxion een pilot installatie bij het Waterschap Reest en Wieden in Echten (Drenthe). In de installatie wordt zuiveringsslib thermisch behandeld. De installatie is recent april 2015 begonnen met de experimenten.
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verschiedener Substrate erreicht werden. CFDTools werden in anderen Industriezweigen vielfältig verwendet, allerdings noch nicht zur Herstellung von Biogas. Das Mischverhalten in den Biogasanlagen wurde mit dem Fachwissen der Universität Twente und der Saxion Enschede untersucht, in Kombination mit dem praktischen Wissen von HoSt. Als Ergebnis wurden Modelle von Praxisanlagen gefertigt, die Einblicke in das Mischverhalten geben können. Die dritte Untersuchung betraf das Auftreten von Ausspülung der Bakterien während des Vergärungsprozesses. Man möchte in Zukunft über schnellere Biogasanlagen verfügen. Dies führt allerdings auch zu einem erhöhten Ausspülen der Bakterien als deren Festwachsen im Vergärungstank. In dieser Untersuchung wurde nach neuen Methoden zur Verhinderung des Ausspülens von Bakterien geforscht. Für dieses Arbeitspaket wurden bei HoSt Batchexperimente ausgeführt, an der Fachhochschule in Münster lief ein kontinuierliches Experiment. Die Saxion Hochschule in Enschede hat ebenfalls ein Modell zur Prognostizierung der Retention von Bakterien in verschiedenen Biogasanlagen ausgeführt. Abschließend wurden bei HoSt weitere Teste zur Rezirkulation von Bakterien ausgeführt. HoSt baute mit Unterstützung der Saxion eine Pilotanlage bei Waterschap Reest und Wieden in Echten (Drenthe). In der Anlage wird Säuberungsschlick thermisch behandelt. Die Anlage ist im April 2015 mit den Experimenten begonnen.
Film still ‘Interreg HoSt’
partners
HoSt B.V. Universiteit Twente Saxion Hogeschool Fachhochschule Münster
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film ‘Interreg HoSt’
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Substratvorbehandlung | Voorbehandeling van substraat
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Substratvorbehandlung Voorbehandeling van substraat Die Biogastechnologie ist eine vergleichsweise junge Technologie und es existieren verschiedenste Ansätze zur Optimierung. Eine Möglichkeit ist die Vorbehandlung der eingesetzten Substrate, um höhere Biogasausbeuten zu erzielen, neue Substrate zu erschließen und die Gesamtwirtschaftlichkeit von Biogasanlagen zu erhöhen. Im Rahmen des Projektes „Substratvorbehandlung“ wurden landwirtschaftliche Rest- und Rohstoffe mechanisch und enzymatisch aufgeschlossen und hinsichtlich der Steigerung des Biogasertrages untersucht.
De biogastechnologie is een relatief nieuwe technologie en er zijn verschillende benaderingen voor optimalisatie. Een mogelijkheid is de voorbehandeling van de substraten om hogere opbrengsten te bereiken, nieuwe substraten te ontsluiten en de algehele efficiëntie van biogasinstallaties te verhogen. Binnen het project “substraat voorbehandeling” worden agrarische reststromen en grondstoffen mechanisch en enzymatisch ontsloten en qua biogas opbrengst geanalyseerd.
Die enzymatische Vorbehandlung beschleunigt die Biogasproduktion, bringt jedoch keinen Mehrertrag. Im Rahmen der Untersuchungen zeigten sich jedoch Möglichkeiten, mit Hilfe der enzymatischen Behandlung landwirtschaftlicher Substrate gezielt biobasierte Produkte im Rahmen einer Bioraffinerie zu erzeugen. De enzymatische voorbehandeling versnelt de biogasproductie, maar brengt geen toename in opbrengst. In het onderzoek bleken er echter kansen te zijn om m.b.v. enzymatische behandeling van landbouwsubstraten biobased products te maken in een bioraffinaderij. Der Prallreaktor als mechanisches Vorbehandlungsverfahren bietet eine Vielzahl von Einstellungen und Kombinationsvarianten. So können Form und Größe der Auslassöffnung, die Drehzahl des Rotors, die Abmessungen der Prallelemente sowie der Anstellwinkel des Rotors verändert werden. Zudem hat der Durchsatz Einfluss auf das Ergebnis. Für die Untersuchungen zur mechanischen Vorbehandlung mit dem Prallreaktor wurden Stroh und Getreide-Ganzpflanzensilage ausgewählt. Mit Hilfe dieser modellhaften Substrate wurden die Versuche zur technischen Optimierung und zur Ermittlung der jeweiligen optimalen Einstellungen hinsichtlich des Stromverbrauchs durchgeführt. So betrugen die spezifischen Stromverbräuche bei Stroh < 20 kWhel/tFM und bei Hafer-Ganzpflanzensilage < 10 kWhel/tFM.
De zogeheten “botsreactor” als mechanisch voorbehandelingsproces biedt een grote verscheidenheid aan instellingen en combinatievarianten. De grootte en de vorm van de uitlaatopening, de rotatiesnelheid van de rotor, de afmetingen van de keerplaatelementen en hoek van de rotor kunnen worden veranderd. Bovendien heeft het debiet een impact op het resultaat. Voor het onderzoek naar de mechanische voorbehandeling met de botsreactor werden stro en gehele plant silage (GPS) gekozen. Met behulp van deze voorbeeld-substraten, werden onderzoeken naar de technische optimalisatie en de bepaling van de optimale instellingen uitgevoerd, ook gelet op het elektriciteitsverbruik. Zo was het specifieke elektriciteitsverbruik voor stro <20 kWhel / ton verse massa en haver GPS <10 kWhel / ton verse massa. 9
Wesentliches Ziel der Substratvorbehandlung ist die Steigerung der Biogaserträge. Dazu wurden die jeweiligen Biogaspotenziale auf den laboreigenen Eudiometer-Versuchsständen bestimmt. So ist durch die mechanische Vorbehandlung zum Beispiel bei Weizenstroh eine Steigerung beim Methanertrag von bis zu 20 % möglich. Demgegenüber war bei Hafer-Ganzpflanzensilage nur ein geringer Mehrertrag zu verzeichnen. Bei den Untersuchungen zur enzymatischen Vorbehandlung wurden verschiedene Enzyme und Enzymmischungen auf ihre Eignung zum Aufschluss der genannten Substrate nach mechanischer Zerkleinerung getestet. Dabei wurde festgestellt, dass vor allem Enzymmischungen gegenüber dem Einsatz von einzelnen Enzymen eine höhere Effektivität aufweisen. Bei der Vergärung der enzymatisch vorbehandelten Proben zeigte sich ein beschleunigter Abbau der Substrate zu Biogas was in der Praxis eine kürzere Verweilzeit bedeutet, jedoch kein Mehrertrag gegenüber den ausschließlich geprallten Proben.
Het hoofddoel van de substraat voorbehandeling is de verhoging van de biogasopbrengst. Hiervoor werden de biogas potentials bepaald in het laboratorium met een eigen eudiometer. Op grond van het onderzoek kan dankzij de mechanische voorbehandeling van bv. tarwestro worden gerekend op een toename van de methaanopbrengst met maximaal 20%. In tegenstelling daarmee kon met de haver GPS slechts een kleine verhoging van de opbrengst worden vastgesteld. In het onderzoek naar de enzymatische voorbehandeling werden verscheidene enzymen en enzymmengsels onderzocht op hun geschiktheid voor de fermentatie van substraten na mechanische verkleining. Het bleek dat met name mengsels van enzymen in vergelijking met het gebruik van individuele enzymen doeltreffender zijn. Bij de fermentatie van enzymatisch voorbehandelde monsters kon een versneld proces worden vastgesteld, hetgeen in de praktijk een kortere verblijftijd inhoudt. Er was echter geen toename in opbrengst ten opzichte van de uitsluitend mechanisch behandelde monsters te zien.
Lesson Learned: Be open about the progress and problems
Die Wirtschaftlichkeit eines of your project. Vorbehandlungsverfahrens ist gegeben, wenn der Mehrertrag aus Biogas bzw. der daraus resultierenden Vergütung höher ist als die Kosten der Vorbehandlung. Diese Wirtschaftlichkeit konnte bei der Vorbehandlung von Stroh nachgewiesen werden. Den Vorbehandlungskosten für Stroh von ca. 7 €/tFM steht ein Mehrertrag von rund 20 €/tFM gegenüber. Es ist zu erwarten, dass dieses positive Ergebnis bei Stroh auch auf andere vergleichbare Substrate (z.B. Maisstroh, Gräser, etc.) übertragbar ist. Der Prallreaktor als Verfahren der mechanischen Vorbehandlung ist grundsätzlich für verschiedene Substrate geeignet und kann den Methangasertrag erhöhen oder auch bisher ungenutzte Substrate für den Biogasprozess erschließen. Die enzymatische Vorbehandlung beschleunigt die Biogasproduktion, bringt jedoch keinen Mehrertrag. Im Rahmen der 10
Een positief rendement van de voorbehandelingsmethode bestaat wanneer de hogere opbrengst aan biogas en de daaruit resulterende vergoeding hoger zijn dan de kosten voor de behandeling. Dit positieve rendement kon worden vastgesteld bij de voorbehandeling van stro. De voorbehandelingskosten voor stro bedragen ongeveer € 7 / verse massa; daar staat echter een toename van de opbrengst van ongeveer 20 € / verse massa tegenover. Verwacht wordt dat dit positieve resultaat ook met andere soortgelijke substraten (bv maïsstro, grassen, etc.) kan worden behaald. De botsreactor als methode van mechanische voorbehandeling is in het algemeen geschikt voor verschillende substraten en kan de methaanopbrengst verhogen en tot dusver ongebruikte substraten voor het biogasproces ontsluiten. De enzymatische
Substratvorbehandlung | Voorbehandeling van substraat
Untersuchungen zeigten sich jedoch Möglichkeiten, mit Hilfe der enzymatischen Behandlung landwirtschaftlicher Substrate gezielt biobasierte Produkte im Rahmen einer Bioraffinerie zu erzeugen.
voorbehandeling versnelt de biogasproductie, maar brengt geen toename in opbrengst. In het onderzoek bleken er echter kansen te zijn om m.b.v. enzymatische behandeling van landbouwsubstraten biobased products te maken in een bioraffinaderij.
partners
IMEnz Bioengineering BV DNL-contact GmbH & Co KG Fachhochschule Münster
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Suikerbietsubstraat voor biogasinstallaties | Zuckerrübe für Biogasanlagen
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Suikerbieten als substraat Einsatzsubstrat Zuckerrübe Om krachtige procesketens voor het gebruik van suikerbietsubstraat voor biogasinstallaties inclusief de evaluatie van de noodzakelijke parameters vast te stellen, is het project “Biogasrübe” uitgevoerd. Deze gegevens waren dringend nodig, omdat mais als monosubstraat vele jaren regio´s met intensieve veelteelt domineerde en de biogassector een diversificatie van het te gebruiken materiaal nodig had.
Schlagkräftige Prozessketten für das Einsatzsubstrat Zuckerrübe für Biogasanlagen inklusive der Evaluierung der notwendigen Kenngrößen zu etablieren, dies war das Ziel des Projektes „Biogasrübe“. Diese Daten waren dringend notwendig geworden, da Mais als Monosubstrat über Jahre hinweg die viehintensiven Regionen dominierte und der Biogasbereich eine Diversifizierung des Inputmaterials benötigte.
Door het Groen Gas project zijn initiatieven tot stand gekomen waardoor het mogelijk is geworden dat aan het eind van het project de suikerbiet economisch gelijkwaardig is. Durch das GroenGas-Projekt wurden Anreize generiert, aus denen heraus es möglich wurde, dass zu Projektende die Zuckerrübe ökonomisch gleichwertigkeit ist. Binnen de looptijd van het project is het gelukt de processen tot aan de marktintroductie te ontwikkelen, zodat meerdere ondernemers aan beide kanten van de grens suikerbieten voor biogasinstallaties gebruiken. Door het Groen Gas project zijn initiatieven tot stand gekomen waardoor het mogelijk is geworden dat aan het eind van het project de suikerbiet economisch gelijkwaardig is. Door de resultaten gebruikt meer dan 50% van de biogasinstallaties in het Emsland de suikerbiet als substraat. Verder is aangetoond dat het aandeel suikerbieten in de substraatmix ook leidt tot gebruik van “moeilijke substraten” als droge kippenmest en paardenmest als substraat voor biogasinstallaties. De door het project teweeggebrachte investeringen bedragen een veelvoud van de gebruikte projectfinanciering. Als ander middel voor diversificatie in het project zijn vele hectaren bloeistroken aangelegd. Ook hierbij zijn de opbrengstgegevens en het bio-
Innerhalb der Projektlaufzeit gelang es, die Prozessabläufe bis zur Marktreife zu entwickeln, so dass mehrere Unternehmen beiderseits der Grenze Zuckerrüben für Biogasanlagen einsetzen. Dafür wurden große Investitionen getätigt um Maschinen und Infrastruktur bereit zu stellen. Durch das GroenGas-Projekt wurden Anreize generiert, aus denen heraus es möglich wurde, dass zu Projektende die Zuckerrübe ökonomisch gleichwertigkeit ist. Diesen Ergebnissen folgend setzen im Emsland mehr als 50% der Biogasanlagenbetreiber die Zuckerrübe als Substrat ein. Weiterhin konnte nachgewiesen werden, dass durch den Zuckerrübenanteil im Substratmix „schwieriger Substrate“ wie Hühnertrockenkot und Pferdemist als Substrat für Biogasanlagen verwendet werden können. Die durch dass Projekt ausgelösten Investitionen betragen ein Vielfaches der eingesetzten Projektfördersumme. Ebenso wurden als Diversifizierungsmaßnahme in dem Projekt viele Hektar Blühstreifen angelegt. 13
gaspotentiaal van het substraat gestegen. Puur economisch gezien is het gebruik van bloemen in biogasinstallaties nog niet op het niveau van maïssubstraat, maar toch is er al sprake van positieve ecologische effecten op het aantal verschillende soorten insecten in de bloeistroken.
Auch hier wurden Ertragsdaten und Biogaspotentiale des Substrates erhoben. Rein ökonomisch ist der Einsatz von Blühpflanzen in Biogasanlagen noch ein Stück entfernt vom Substrat Mais, jedoch konnten weitreichende Erkenntnisse für die ökologischen positiven Effekte auf die Diversität für Insekten in den blühenden Beständen gewonnen werden.
Lesson Learned: The regular meetings in an open and friendly atmosphere and the discussions about the content of the individual projects made this project stronger. Het project gaat nog verder. Marktleiders in Nederland en Duitsland op het gebied van mest- en digistaatverwerking hebben zich ingespannen om ook in deze sector processen te ontwikkelen die gericht zijn op duurzaamheid, economische haalbaarheid en actuele oplossingen voor de Eems-Dollard Regio. Hiervoor zijn ook alle benodigde kengetallen bijeen gebracht, zodat er betrouwbare gegevens voor de regio beschikbaar zijn voor technische oplossingen. Er kon aangetoond worden dat volgens de huidige stand van de techniek de centrifuge voor fosfaatbelaste regio´s een kans biedt. Met deze techniek kan tot 20 kilo fosfaat /m³ naar de vaste fase worden gebracht in een voor transport geschikte vorm. Deze voedingsstof is juist voor akkerbouwregio´s van groot belang, omdat de boeren zo een deel van met veel energie geproduceerde, minerale fosfaatmest kunnen vervangen. Andere technische oplossingen voor landbouwbedrijven moeten in een nieuw project getest worden zodat ook hier sprake zal zijn van cascadering tot een waardevol product voor de toekomst. partners
3N Kompetenzzentrum Niedersachsen Netzwerk Nachwachsende Rohstoffe e.V. LWK Niedersachsen KANON Kenniscentrum Agro NO-Nederland Nordzucker AG Energieanlagen Röring GmbH Hüntelmann Agrar RWG Emsland Süd Jägerschaft Lingen e. V.
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Damit nicht genug, haben sich Marktführer in den Niederlanden und Deutschland aus dem Bereich der Gülle- und Gärrestverwertung zusammen getan, um auch in diesem Sektor Prozesse zu entwickeln die sich durch Nachhaltigkeit, ökonomische Tragfähigkeit und aktuelle Problemlösungen für die Ems-Dollart-Region auszeichnen. Hier wurden ebenfalls alle nötigen Kennwerte erhoben, so dass für eine Techniklösung belastbare Daten für die Region vorliegen. Es konnte gezeigt werden, dass nach heutigem Technikstand die Zentrifuge für phosphatbelastete Regionen die Möglichkeit der Wahl ist. Mit dieser Technik können bis zu 20 kg Phosphat /m³ in die feste Phase abgeschieden und in eine transportwürdige Form überführt werden. Dieser gewonnene Nährstoff ist gerade für Ackerbauregionen von hohem Wert, da die Landwirte damit einen Teil ihrer energieintensiv hergestellten mineralischen Phosphordünger ersetzen können. Weitere Techniklösungen für landwirtschaftliche Betriebe sollen in einem neuen Projekt getestet werden, so dass auch hier die Kaskadierung hin zum wertvollen Produkt für die Zukunft gegeben sein wird.
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film ‘Interreg 3N’
Verbesserung des Biocel2 Trockenvergärungsprozesses Verbetering van het Biocel2 droogvergistingproces Ein höheres Torgeld (gate fee) pro angelieferten Tonne Grünabfall ist daher, um den verbesserten Prozess betriebswirtschaftlich tragbar zu machen notwendig. Diese Unterstützung war allerdings nicht zu erhalten. Die geplante Realisierung konnte daher nicht ausgeführt werden. Das Projekt führte wohl zu einer Prozessverbesserung in der Trockenvergärungsanlage von Orgaworld. Om investeringen rendabel te maken was een extra opslag noodzakelijk bovenop de gebruikelijke tarieven voor de afzet van organische reststromen. Deze opslag was echter niet te realiseren, de uitvoering van de nieuwe technologie was daarom niet mogelijk. Het project heeft wel tot procesverbetering in de droogvergistingsinstallatie van Orgawold geleid. Dieses Projekt richtete sich auf die Verbesserung des Biocel2 Trockenvergärungsprozesses, der Nachdruck lag dabei auf drei Punkten: • Die Möglichkeit der Verarbeitung einer größeren Gruppe Abfallstoffe. • Integration der Trockenvergärung und feuchten Vergärung und das Maximieren der Synergien. • Erhöhung des Gasertrages in den verschiedenen Prozessschritten.
De doelstelling van dit project was om het Biocel2 droogvergistingsproces een stap verder te brengen. De nadruk lag daarbij op drie punten: • Significante verbreding van het palet aan verwerkbare afvalstromen; • Integratie van natte en droge vergistingsprocessen om synergie te maximaliseren; • Significante groei van de biogasopbrengst in de verschillende stadia van het vergistingsproces;
Das Projekt begann mit der Beurteilung, Optimierung und dem Testen neuer Prozessbereiche. Dies diente der Vorbereitung zur Anwendung in einer Biocel2 Anlage in Drachten, in der bestehenden Kompostierungsanlage und der letztendlichen Einspeisung von grünem Gas in das Gasnetz. Während des Projekts ergaben sich andere Ergebnisse als erwartet. Die Verarbeitung einer größeren Gruppe Abfallstoffe erschien gut möglich zu sein und der Gasertrag von sortierten Strömen (SSO: source seperated organics) wurde erhöht.
In de eerste fase van het project zijn de diverse technische aspecten geinventariseerd, geoptimaliseerd en gereed gemaakt voor integratie. Zodra deze technische aspecten waren uitgekristalliseerd, zouden ze worden geïntegreerd, gebouwd en getest in een bestaande Biocel2 installatie in Drachten in het laatste jaar van het project. De bedoeling was om deze uit te breiden met een een natte vergistingsinstallatie en een mogelijkheid om groen gas te injecteren in het gasnet.
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Biogasanlage | Biogasinstallatie
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Gegenüber diesen positiven Ergebnissen ergab sich, dass eine Kombination von feuchter und trockner Vergärung nicht machbar ist. Um den nächsten Schritt in eine größere praktische Anwendung machen zu können, war die Unterstützung der friesischen Gemeinden, die die Grundstoffe liefern, wichtig.
De uitkomst van het project was echter dat niet alle technische verwachtingen waar konden worden gemaakt. Wel bleek het mogelijk een veel groter spectrum aan afvalstromen te verwerken dan oorspronkelijk gedacht. Ook bleek het mogelijk om de biogasopbrengst van organische reststromen te verhogen. Het bleek echter niet mogelijk om natte en droge vergistingsconcepten verder te integreren.
Lesson Learned: Even with subsidies, an optimized anaerobic digestion based on Source Separated Organic materials is only economically feasible when municipalities are willing and able to pay a surplus in the range of € 15-25/ton SSO compared to composting gate fees, in combination with long term contracts to cover the investment risks of the extra investments. Die Produktion nachhaltiger Energie und die Verringerung des CO2 Ausstoßes, das bei der Kompostierung freigesetzt wird, ergeben einen gesellschaftlichen Mehrwert, der allerding zu höheren Betriebskosten führt. Ein höheres Torgeld (gate fee) pro angelieferten Tonne Grünabfall ist daher, um den verbesserten Prozess betriebswirtschaftlich tragbar zu machen notwendig. Diese Unterstützung war allerdings nicht zu erhalten. Die geplante Realisierung konnte daher nicht ausgeführt werden. Das Projekt führte wohl zu einer Prozessverbesserung in der Trockenvergärungsanlage von Orgaworld.
Ondanks de grotendeels positieve resultaten werd de volgende fase van het project geschrapt (het technisch ontwerp), mede omdat onvoldoende steun werd gevonden onder Friese gemeenten, leveranciers van de organische reststromen.
Om investeringen rendabel te maken was een extra opslag noodzakelijk bovenop de gebruikelijke tarieven voor de afzet van organische reststromen. Deze opslag was echter niet te realiseren, de uitvoering van de nieuwe technologie was daarom niet mogelijk. Het project heeft wel tot procesverbetering in de droogvergistingsinstallatie van Orgawold geleid.
partners Orgaworld
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Film stills ‘Interreg Econvert’
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Anaerobe korrelslibreactor Anaeroben Pelletschlammreaktor In dit deelproject zijn 3 bedrijven samen op zoek gegaan naar de mogelijkheden om een anaerobe korrelslibreactor in te zetten als onderdeel van het vergistingsproces. De ontwikkeling van een kleinschalige reactor van dit type was het primaire doel van dit project.
In diesem Teilprojekt haben drei Unternehmen sich auf die Suche nach dem Einsatz eines anaeroben Pelletschlammreakto, als Teil des Vergärungsprozesses, begeben. Primäres Projektziel war die Entwicklung eines Reaktors dieses Typs im kleinen Maßstab.
Kleinschalige anaerobe korrelslibreactoren die afvalwaterstromen om kunnen zetten in biogas kunnen niet alleen worden ingezet in bestaande vergistingsconcepten. Zij ontsluiten in potentie ook een nieuwe waterzuiveringsmarkt. Kleine anaerobe korrelslibreactoren, die Abfallströme in Biogas umsetzen können, können nicht nur in bestehende Vergärungskonzepte eingesetzt werden. Sie erschließen potentiell auch einen neuen Wassersäuberungsmarkt. Een anaerobe korrelreactor kan vooral in situaties waarbij het te vergisten materiaal kan worden gescheiden in een dunne en een dikke fractie een waardevolle toevoeging vormen. Een dergelijke vergister is bij uitstek geschikt om relatief snel afvalwaterstromen om te zetten in biogas. De dikke fractie wordt daarbij in een veel langzamer proces met behulp van een conventionele vergister in biogas omgezet. Kleinschalige anaerobe korrelslibreactoren die afvalwaterstromen om kunnen zetten in biogas kunnen niet alleen worden ingezet in bestaande vergistingsconcepten. Zij ontsluiten in potentie ook een nieuwe waterzuiveringsmarkt in Nederland en Duitsland. Voor bedrijven die een relatief kleine afvalwaterstroom op het riool lozen, daar forse waterschapslasten voor betalen en bovendien geen gebruik maken van de energie-inhoud van het afvalwater, zou een anaerobe korrelslibreactor een forse kostenbesparing kunnen betekenen.
Ein anaerober Pelletschlammreaktor kann eine wertvolle Ergänzung für die Vergärung von in dünne und dicke getrennte Fraktionen sein. Eine derartige Biogasanlage ist besonders geeignet, um relativ schnell Abfallwasserströme in Biogas umzuwandeln. Die dicke Fraktion wird dabei in einem viel langsameren Prozess, mit Hilfe einer konventionellen Biogasanlage, in Biogas verwandelt. Kleine anaerobe Pelletschlammreaktor, die Abfallströme in Biogas umsetzen können, können nicht nur in bestehende Vergärungskonzepte eingesetzt werden. Sie erschließen potentiell auch einen neuen Wassersäuberungsmarkt in den Niederlanden und in Deutschland. Für Betriebe, die einen relativ geringen Abfallwasserstrom ins Abwasser fließen lassen, dafür hohe Abwasserkosten bezahlen und darüber hinaus keinen Nutzen aus der Energie des Abwassers ziehen, könnte ein anaerober Pelletschlammreaktor eine hohe Kostenersparnis bringen.
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Binnen het project is een pilotinstallatie van een anaerobe korrelreactor ontwikkeld en gebouwd. Met deze pilotinstallatie zijn verschillende afvalstromen uitvoerig getest. Het betrof surplusslib van een rioolwaterzuiveringsinstallatie dat een voorbehandeling had ondergaan middels thermische druk hydrolyse en het betrof een afvalstroom van een biotechnologisch bedrijf. Op basis van de uitkomsten van deze tests zijn diverse optimalisaties aan de installatie uitgevoerd, onder andere ter voorkoming van schuimvorming in de installatie en van stankvorming. Tenslotte is de engineering van een full scale installatie uitgevoerd. Projectresultaten • Ontwikkeling, testen en optimaliseren van een pilotinstallatie van een anaerobe korrelreactor. • Kennisontwikkeling m.b.t. voorbehandeling van afvalstromen waarna de vrijkomende dunne fractie geschikt is voor een anaerobe reactor. • Engineering van een full scale installatie van een kleinschalige anaerobe korrelreactor. De toekomst • De ontwikkeling van de kleinschalige anaerobe bioreactor is niet gestopt met het eindigen van het Interreg project. In de komende jaren loopt de ontwikkeling nog door. Om verder ontwikkeling mogelijk te maken zijn de wateractiviteiten van Econvert Climate&Energy bv ondergebracht in een nieuwe bv: Econvert Water&Energy bv. • Op termijn moet marktintroductie van de reactor worden gerealiseerd. Uit marktonderzoek in Duitsland, Estland en Frankrijk zijn daartoe interessante aanknopingspunten naar voren gekomen.
In diesem Projekt wurde eine Pilotanlage eines anaeroben korrelreactor entwickelt und gebaut. Mit dieser Pilotanlage wurden verschiede Abfallströme intensiv getestet. Dies waren surplusschlamm einer Abwassersäuberungsanlage, der mit thermischer Druck-Hydrolyse vorbehandelt wurde und einen Abfallstrom eines biotechnischen Unternehmens. Auf Basis der Testergebnisse wurden verschiedene Optimierungen an der Anlage ausgeführt, unter anderem zum Verhindern von Schaumbildung in der Anlage und Geruchsbildung. Abschließend wurde das Engineering einer Full Scale Anlage ausgeführt. Projektresultate • Entwicklung, Testen und Optimierung einer Pilotanlage eines anaerobe Pelletschlammreaktor. • Entwicklung von Fachwissen über die Vorbehandlung von Abfallströmen, wodurch im Anschluss die freiwerdende dünne Fraktion sich für den anaeroben Reaktor eignet. • Engineering einer Full Scale Anlage für einen kleinen anaeroben Pelletschlammreaktor. Die Zukunft • Die Entwicklung des kleinen anaeroben Bioreaktors endet nicht mit Abschlussdes Interreg Projekts auf. In den kommenden Jahren geht die Entwicklung weiter. Um weitere Entwicklung zu ermöglichen wurden die Wasseraktivitäten von Econvert Climate&Energy in eine neue GmbH überführt: Econvert Water&Energy bv. • Die Markteinführung des Reaktors muss bald realisiert werden. Aus Marktforschungen in Deutschland, Estland und Frankreich gehen dazu interessante Anknüpfungspunkte hervor. partners
Econvert Water & Energy BV COD2Energy BV 2G Bio-Energietechnik AG
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film ‘Interreg Econvert’
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Kopplung von Biogasanlagen mit Sammelleitungen Koppeling van biogasinstallaties met verzamelleidingen
Film still ‘Interreg Groot Zevert’
Projektziel war eine effizientere Biogasproduktion durch eine Vergrößerung der Dimension oder eine Kopplung von Biogasanlagen mit Hilfe von Sammelleitungen, auch Biogas Hubs genannt. Die Aktivitäten in diesem Projekt richteten sich darauf, alle für dieses Thema relevanten Akteure an einen Tisch zu bringen, Fachwissen zu inventarisieren und zu teilen und Impulse für aussichtsreiche Ausführungsprojekte zu geben.
Het doel van het project was een efficiëntere biogasproductie door middel van schaalvergroting of door koppeling van biogasinstallaties met behulp van verzamelleidingen, ook wel biogas hubs genoemd. De activiteiten in het project waren gericht op het bij elkaar brengen van relevante partijen, het verzamelen en delen van kennis en het aanjagen van kansrijke uitvoeringsprojecten.
De verbinding van de Nederlandse en Duitse energie initiatieven leidt tot de synergie die nodig om onze gezamenlijke doelstelling te kunnen realiseren. Die Verbindungen der deutschen und niederländischen Energieinitiativen führen zu Synergien, die zur Umsetzung unserer gemeinsamen Zielsetzung notwendig sind. 21
In 2012 werden seminars georganiseerd in Werlte 2012 wurden Seminare in Werlte und Ommen en Ommen. Daar was o.a. aandacht voor de slechte organisiert. Thematisiert wurden unter anderem die financiële resultaten van de huidige vergisters en het schlechten finanziellen Ergebnisse heutiger Biogagebrek aan perspectief voor nieuwe projecten op sanlagen und die fehlende Perspektive für neue basis van stroomproductie. De vraag was, kan groen Projekte auf Basis der Stromproduktion. Die Frage gas verbetering brengen in de situatie? De mogewar, ob grünes Gas diese Situation verbessern lijkheden om zonder subsidie toch marktconforme kann. Die Möglichkeiten, ohne Förderungen doch exploitaties te realiseren zijn onderzocht, het pleieine marktkonforme Rendite zu realisieren, wurden dooi voor een betere subsidie voor groen gas werd untersucht, und das Plädoyer zur besseren Fördeondersteund. In 2013 en 2014 werd de subsidie voor rung für grünes Gas wurde unterstützt. 2013 und groen gas verbeterd, de ontwikkeling van groen 2014 fand eine Verbesserung der Förderung von grünem Gas statt, damit konnten die Planungen von Grüngas Lesson Learned: During a project it may be necessary to Projekten starten. In den Sitzun- shift the focus somewhat. The turbulence in the sector is gen wurde deutlich, wie groß very strong, circumstances change rapidly. die Unterschiede zwischen den Niederlanden und Deutschland gas projecten kwam daarmee van de grond. In de sind. Der Erfolg mit der EEG Gesetzgebung im bijeenkomsten werd duidelijk hoe groot de verschilVergleich zu MEP und SDE ist sehr groß, wobei die len zijn tussen Nederland en Duitsland. Het succes SDE besser als die MEP war. Die Sparmaßnahmen van de EEG regeling in vergelijking met de MEP en der EEG ab 2014 zeigen aber, wie schwierig eine langjährige Förderung zu gewährleisten ist. SDE is zeer groot, waarbij de SDE beter was dan de
Film still ‘Interreg Groot Zevert’
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MEP. De versobering van de EEG vanaf 2014 geeft echter wel aan hoe moeilijk het is het subsidiebeleid langjarig vol te houden.
Film still ‘Interreg Groot Zevert’
2013 und 2014 wurden ebenfalls Sitzungen organisiert und unterstützt. Es wurden Verbindungen zu den Entwicklungen bzgl. Power to Gas und die Anwendung von Grüngas als Grundlage für die LNG Produktion geknüpft. Ein interessantes Beispiel der Vergrößerung der Dimension und der Entwicklungen von LNG ist ein Biogasanlagenprojekt in Coevorden, bei dem ein deutscher Planer auf niederländischem Grundgebiet eine industrielle Co-Vergärungsanlage entwickelt. Die Initiative wurde intensiv aus dem Interreg Projekt Grüngas begleitet, die entstandenen Netzwerke wurden den Planern zur Verfügung gestellt. Das Konzept der Biogasanlagen in den Niederlanden und die Gaseinspeisung in das deutsche Netz wurde angepasst, damit die Einspeisung in das niederländische Netz ermöglicht wurde, mit Unterstützung einer SDE Verfügung. Ein Folge-Trajekt für eine grüne LNG Produktion befindet sich inzwischen in der Planung. Die Entwicklung eines deutsch- niederländischen Netzwerkes und die sich anschließende Unterstützung und Aktivierung von aussichtsreichen Initiativen hat gut funktioniert. Dies wurde nach Ablauf dieses Interreg Projekts weitergeführt. Die Verbindungen der deutschen und niederländischen Energieinitiativen führen zu Synergien, die zur Umsetzung unserer gemeinsamen Zielsetzung notwendig sind.
In 2013 en 2014 werden ook bijeenkomsten georganiseerd en ondersteund. Er werden verbindingen gelegd met de ontwikkelingen rond Power to Gas en de toepassing van groengas als basis voor de LNG productie. Een interessant voorbeeld van schaalvergroting en de ontwikkeling van LNG is een vergister project in Coevorden waar een Duitse ontwikkelaar op Nederlands grondgebied een industriële co-vergister ontwikkelt. Dit initiatief werd intensief begeleid vanuit het Interreg groen gas project, de ontwikkelde netwerken werden beschikbaar gesteld aan de ontwikkelaars. Het concept van vergisting in Nederland en gasinvoer in het Duitse net werd aangepast zodat invoer in het Nederlandse net mogelijk werd met ondersteuning van een SDE beschikking. Een vervolg traject naar een groene LNG productie is inmiddels in voorbereiding. Het ontwikkelen van Duits Nederlandse netwerken en het vervolgens ondersteunen en activeren van kansrijke initiatieven heeft goed gewerkt. Hiermee is ook na afloop van dit Interreg project doorgegaan. De verbinding van de Nederlandse en Duitse energie initiatieven leidt tot de synergie die nodig om onze gezamenlijke doelstelling te kunnen realiseren.
partners
E kwadraat advies 3N Kompetenzzentrum Niedersachsen Netzwerk Nachwachsende Rohstoffe e.V. Groot Zevert Loon- en Grondverzetbedrijf PlanET Biogastechnik
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film ‘Interreg Groot Zevert’
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Natuurgras | Naturgras
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De natuurgrasketen Die Naturgraskette In dit project zijn met behulp van schaalmodellen, maar ook op praktijkschaal een aantal nieuwe methodes voor vergisting gedemonstreerd. De doelstellingen hierbij waren het verbeteren van de biogasopbrengst, het verbeteren van de kwaliteit van het digestaat, het reduceren van de hoeveelheid digestaat en het produceren van een kunstmestvervanger uit digestaat in combinatie met de inzet van natuurgras. In dit project is daarom ook uitgebreid onderzoek gedaan naar de mogelijkheden om natuurgras te benutten in bestaande vergisters.
In diesem Projekt wurden mit Hilfe von Maßstabsmodellen, aber auch Anwendungen in der Praxis einige neue Methoden der Vergärung demonstriert. Zielsetzungen waren die Verbesserung des Biogasertrags und der Gärrestequalität, Verringerung der Gärrestemenge, die Produktion eines Kunstdüngerersatzes aus Gärresten kombiniert mit dem Einsatz minderwertiger Biomasse. Daher wurden in diesem Projekt die Möglichkeiten zur Nutzung von Naturgras in bestehenden Biogasanlagen erforscht.
De volgende conclusies worden getrokken naar aanleiding van de uitkomsten van het project: • Thermofiel (55°C) navergisten levert een extra biogasproductie op van 10%, ofwel een grondstoffenbesparing van circa 10%
Folgende Schlussfolgerungen konnten anhand der Projektergebnisse gezogen werden: • Thermophile (55°) Anschlussvergärung ergibt eine extra Biogasproduktion von 10%, oder eine Grundstoffersparniss von circa 10%
Het is mogelijk om natuurgras te verwerken in bestaande installaties. In de testinstallatie in Onstwedde bleek 5% echter het maximum. Om hogere percentages natuurgras te kunnen verwerken, moet dit direct in de ontwerpfase van een installatie worden geïntegreerd. Es besteht die Möglichkeit Naturgras in einer Anlage zu verarbeiten, aber in der Anlage in Onstwedde funktioniert dies nur bis 5%. Für die Verarbeitung eines höheren Anteils Naturgras muss die Verarbeitung des Naturgrases direkt in der Planungsphase der Anlage berücksichtigt werden. • Behandelen met kalk bij hoge temperaturen levert een extra biogasproductie op van 20%, ofwel een grondstoffenbesparing van circa 20%. • Het is mogelijk om natuurgras te verwerken in bestaande installaties. In de testinstallatie in Onstwedde bleek 5% echter het maximum. Om hogere percentages natuurgras te kunnen verwerken, moet dit direct in de ontwerpfase van een installatie worden geïntegreerd.
• Behandlungen mit Kalk bei hohen Temperaturen liefern eine extra Biogasproduktion von 20%, oder eine Grundstoffersparniss von circa 20%. • Es besteht die Möglichkeit Naturgras in einer Anlage zu verarbeiten, aber in der Anlage in Onstwedde funktioniert dies nur bis 5%. Für die Verarbeitung eines höheren Anteils Naturgras muss die Verarbeitung des Naturgrases direkt in der Planungsphase der Anlage berücksichtigt werden. 25
• In Onstwedde kan maximaal 500 ton natuurgras per jaar gevoed worden. Een nieuwe installatie is echter pas rendabel bij een verwerkingscapaciteit van ten minste 3.000 - 4.000 ton natuurgras per jaar. Een ontwerp voor een dergelijke installatie is reeds gemaakt. Het testen van dit ontwerp vormt een mogelijk nieuw project. • De kosten voor het maaien en verkleinen van natuurgras zijn te hoog voor een rendabele verwerking. De inschatting is dat de landschapsbeheerder ten minste 10 euro per ton zal moeten bijleggen. • Door de extra kosten voor de behandeling en investeringen is het voor bestaande vergisters zoals die in Onstwedde niet rendabel om permanent naar een alternatieve voeding met natuurgras over te stappen. • Het is zeer interessant en goed mogelijk om een kunstmestvervanger te produceren. Dit project is de aanleiding geweest voor de ontwikkeling van het ByoFlex proces. De ontwikkeling van dit proces heeft buiten de kaders van Interreg plaats gevonden. • De prijs voor maïs is aan de Duitse kant van de grens lager. De noodzaak om naar alternatieven zoals natuurgras te kijken is daardoor in Duitsland kleiner dan in Nederland. Toekomst De techniek om een kunstmestvervanger te produceren uit het digestaat biedt perspectief, omdat hiermee de stikstofdruk van digestaat kan worden verlaagd. Nog interessanter wordt het wanneer dit wordt gecombineerd met fosfaatreductie en/of volumereductie. Dit zijn actuele thema’s in Duitsland via het nieuwe Dungergesetz en bieden volop mogelijkheden voor een volgend project. partners
Corntec GmbH MNO Byosis Group BV Staatsbosbeheer
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film ‘Interreg Byosis’
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• In Onstwedde können daher maximal 500 Tonnen Naturgras eingespeist werden. Ein neues Projekt rentiert sich, wenn die Kapazität bei mindestens 3.000-4.000 Tonnen/Jahr beträgt. Ein Entwurf wurde erstellt, aber es bedarf ein neues Projekt, um dies zu testen. • Die Kosten für das Mähen und Zerkleinern von Naturgras sind für eine sich rentierende Verarbeitung zu hoch. Der Landschaftsverwalter muss mindestens geschätzte 10€/Tonne zu bezahlen. • Für Onstwedde rentiert es sich nicht, durch die extra Kosten für die Behandlung plus der Investition, um zur alternativen Einspeisung von Gras über zu gehen. • Es ist wohl interessant, um mit dem Nachvergärer thermophil zu arbeiten. Dies ergibt eine Einsparung von circa 10% der Grundstoffkosten. Darüber hinaus kann dann der Prozess validiert werden. • Es ist sehr interessant und gut möglich, um einen Kunstdüngerersatz zu produzieren. Dieses Projekt war Anlass zur Entwicklung des ByoFlex Prozesses. Die weitere Entwicklung fand, da dies zu umfangreich wurde, nicht innerhalb von Interreg statt. • Der Preis für Mais ist auf deutscher Seite der Grenze niedriger. Die Notwendigkeit, um nach Alternativen, wie beispielsweise Naturgras zu suchen, ist daher noch gering. Zukunft Die Technik zur Produktion eines Kunstdüngerersatzes aus Gärresten bietet eine Perspektive, da hiermit der Stickstoffdruck der Vergärungsreste gesenkt werden kann. Noch interessanter ist die Kombination mit einer Phosphatreduktion und/oder Volumenreduktion. Dies sind aktuelle Themen in Deutschland in Bezug auf das Düngergesetz und bieten allerlei Möglichkeiten für ein Folgeprojekt.
Chancenkarte für Grünes Gas Groen Gas Kansenkaart
BiogasMap
Das Projekt Chancenkarte verfolgt zwei Ziele. Einerseits möchte das Projekt bewirken, dass Initiatoren schneller, fokussierter und unter geringerem Kostenaufwand Pläne entwickeln, die sowohl die Marktnachfrage bedienen als auch in die amtlichen räumlichen Entwicklungspläne passen. Andererseits strebt das Projekt über Fallstudien die Identifizierung von Chancen für neue Biogasnetzwerke/ Biogashubs sowie die Einbeziehung von weiteren kommerziellen Akteuren an.
Het kansenkaartproject kent een tweeledige doelstelling. Enerzijds beoogde het project ervoor te zorgen dat initiatiefnemers sneller, gerichter en met minder kosten plannen ontwikkelen die zowel aansluiten op de marktvraag als passen binnen het ruimtelijk beleid van overheden. Anderzijds beoogde het project via casestudies kansen voor nieuwe biogasnetwerken/biogashubs te identificeren, en marktpartijen daarbij te betrekken.
BiogasMap ist eine online-Karte für Unternehmer und Gemeinden zur schnellen Übersicht der Entwicklungschancen von Grünes Gas- und Biogasprojekten in der Region. Die Karte kann ebenfalls zur Identifizierung chancenreicher Gebiete für Biogasnetzwerke und Grünes Gas-hubs genutzt werden. BiogasMap is een online kaart voor ondernemers en gemeenten om snel een overzicht te krijgen van de kansen voor de ontwikkeling van Groen Gas- en biogasprojecten in een regio. De kaart kan eveneens gebruikt worden voor het identificeren van kansrijke gebieden voor biogasnetwerken en Groen Gas hubs. 27
BiogasMap: uitgesloten, kansrijke locaties & kansrijke clusters | BiogasMap: ausgeschlossene, chancenreiche Stadorte & aussichtsreiche Cluster
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Um diese Ziele zu erreichen, wurden ausgehend von 24 aktuellen Datensets (u.a. Vergärungsanlagen, Wärmenutzer, potenzielle Biomasseströme) zwei interaktive, webbasierter Viewer entwickelt. Die Datensets basieren auf den aktuellsten Übersichten von Basisdaten, wie sie von verschiedenen Instanzen auf beiden Seiten der Grenze unterhalten werden. Diese Viewer bilden die Chancenkarte. Über die Chancenkarte werden die Datensets auf nutzerfreundliche Art und Weise Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Behörden zur Verfügung gestellt. Die Chancenkarte ist für allgemeine Zwecke auf beiden Seiten der Grenze verfügbar.
Om deze doelstellingen te realiseren is op basis van 24 actuele datasets (o.a. vergistingsinstallaties, warmtevragers, potentieel biomassa stromen) een tweetalige interactieve web-based viewer ontwikkeld. De datasets zijn gebaseerd op de meest actuele overzicht aan onderliggende basisgegevens zoals deze door verschillende instanties aan beide zijden van de grens wordt bijgehouden. Deze viewer vormt de kansenkaart. Via de kansenkaart zijn de datasets op een gebruiksvriendelijke wijze beschikbaar voor bedrijven, kennisinstellingen en overheden. De kansenkaart is beschikbaar voor algemeen gebruik aan beide zijden van de grens.
Die deutsche Version finden Sie unter:
De Nederlandse versie is te vinden op:
http://biogasmap-acceptatie.nieuwland.nl/Viewer.aspx?map=ChancenkarteDEU&lang=de#
http://biogasmap-acceptatie.nieuwland.nl/Viewer.aspx?map=kansenkaart2015&lang=nl#
Met behulp van de datasets en de kansenkaart zijn 6 kansrijke clusters gedefinieerd. Deze clusters zijn onderwerp van nadere uitwerking in case-studies. Vanuit de projectgroep zal ook na het Interreg Groen gas project verder worden gewerkt aan de case-studies. Verder is het aan andere partijen (bedrijven, kennisinstellingen en bedrijven) aan beide zijden van de grens om de kansenkaart te gebruiken.
Lesson Learned: It costs a lot of time, energy and money to develop new technologies. You will get results once you set off, but they may be different from what you expected. Mit Hilfe der Datensets und der Chancenkarte wurden 6 chancenreiche Cluster identifiziert. Diese Cluster sind Gegenstand einer weiteren Ausarbeitung innerhalb der Fallstudien. Von der Projektgruppe aus wird auch nach dem Interreg-Projekt GrünesGas weiter an den Fallstudien gearbeitet. Des Weiteren haben andere Organisationen (Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Behörden) auf beiden Seiten der Grenze die Möglichkeit, die Chancenkarte zu nutzen.
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< BiogasMap D BiogasMap NL >
partners
Provincie Groningen LWK Niedersachen Stimuland Fachhochschule Munster DNL Provincie Overijssel
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Lesson Learned: The administrative systems in two countries are different, you must be aware of that if you work in a cross border project.
Film still ‘Interreg Stro’
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Belemmeringen in de waardeketen Engpässe in der Wertschöpfungskette Het doel van het project was om een overzicht van de mogelijke conversiepaden van biogas te verkrijgen en knelpunten in de supply chain en andere problemen en belemmeringen voor de verdere verspreiding op te sporen. Bij het onderzoek naar verschillende gebruikspaden en enkele praktische voorbeelden bleken twee gebruikspaden al economisch en ecologisch verantwoord te zijn. Dit is enerzijds het gebruik van gereinigd biomethaan als brandstof, aan de andere kant het gebruik van bio-
Ziel des Projektes war es, einen Überblick über die möglichen Nutzungspfade für Biogas zu erhalten sowie Engpässe in der Wertschöpfungskette und andere Probleme und Hemmnisse bei dessen weiteren Verbreitung zu identifizieren. Bei der Betrachtung verschiedener Nutzungspfade und einige Praxisbeispiele haben sich zwei Nutzungspfade als bereits heute wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll erwiesen. Dies ist zum einen die Verwendung von aufbereitetem Biomethan als Kraftstoff, zum anderen
Het doel van het project was om een overzicht van de mogelijke conversiepaden van biogas te verkrijgen en knelpunten in de supply chain en andere problemen en belemmeringen voor de verdere verspreiding op te sporen. Ziel des Projektes war es, einen Überblick über die möglichen Nutzungspfade für Biogas zu erhalten sowie Engpässe in der Wertschöpfungskette und andere Probleme und Hemmnisse bei dessen weiteren Verbreitung zu identifizieren. methaan in gedecentraliseerde WKK’s. Deze twee gebruikspaden worden ofwel gefinancierd door invoedingsvergoeding of het gebruik ervan voor een quotasysteem (biobrandstoffen quota). Omdat biomethaan technisch gezien dezelfde eigenschappen heeft als aardgas, zijn er nog meer toepassingsgebieden. Dit is bv. het energetische gebruik in gasgestookte elektriciteitscentrales en gasverwarmingen of gebruikt als grondstof in de chemische industrie. Vanwege de aanzienlijk hogere prijs van biomethaan is in vergelijking met aardgas is dit momenteel nog niet rendabel. In tegenstelling tot stroom kan biomethaan perfect worden gebufferd in het aardgasnet en is daarom geschikt om met warmtekrachtcentrales de fluctuerende hernieuwbare energiebronnen, zoals windenergie en zonne-energie te ondersteunen.
die Nutzung von Biomethan in dezentralen BHKW. Diese beiden Nutzungspfade sind entweder durch das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) gefördert (Einspeisevergütung von KWK-Strom aus Biogas) oder dessen Nutzung durch eine Quotenregelung sinnvoll (Biokraftstoffquote). Da Biomethan technisch gesehen die gleichen Eigenschaften wie Erdgas hat, bieten sich noch viele weitere Einsatzfelder an. Dazu gehört beispielsweise die energetische Nutzung in Gaskraftwerken und Gasheizungen oder die stoffliche Verwendung in der Chemieindustrie. Aufgrund des deutlich höheren Preises von Biomethan gegenüber Erdgas sind diese momentan jedoch noch nicht wirtschaftlich. Im Gegensatz zu Strom lässt sich Biomethan hervorragend im Erdgasnetz speichern und ist somit geeignet, über stromgeführt betriebene Blockheiz-
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Omdat het aantal biogasinvoedingsinstallaties van ongeveer 151 ten opzichte van het totale aantal biogasinstallaties van 7900 in Duitsland nog steeds zeer laag is (ongeveer 1,9%), is er nog een groot potentieel . In Nederland is het aandeel van de invoedingsinstallaties met 17,7%, wel veel hoger, maar het absolute aantal van slechts 23 is echter nog steeds erg laag. De federale regering heeft ambieuze doelen gesteld de biomethaaninvoeding verder uit te bouwen. Tot 2020 moeten 6 miljard kubieke meter biomethaan zijn ingevoerd in het aardgasnet. Dit wordt door de herziening van de Duitse wet (EEG) in 2014 zeer moeilijk gemaakt, zo niet onmogelijk. De bouw van nieuwe biogasinstallaties stagneert en ook de bouw van invoedingsinstallaties is aanzienlijk afgezwakt. Op grond van de bijdrage die biomethaan aan de energievoorziening kan leveren, is de aanbeveling voor het beleid in Duitsland en Nederland het invoeden van biogas intensief te bevorderen. Bovendien werden in het project de wettelijke kaders aan beide zijden van de grens verder geanalyseerd en vergeleken. Hierbij kan worden opgemerkt dat er onvoldoende rechtszekerheid qua subsidie in Nederland bestaat. Bovendien worden de beschikbare middelen door het systeem niet optimaal benut. In Duitsland, op zijn beurt, wordt de vergoeding in detail geregeld, maar na de wijziging van de EEG is de vergoeding momenteel onvoldoende voor een rendabele exploitatie.
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Fachhochschule Münster CAH Dronten
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film ‘Interreg Stro’
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kraftwerke die fluktuierenden erneuerbaren Energien wie Windenergie und Photovoltaik zu unterstützen. Da die Anzahl der Biogaseinspeiseanlagen von rund 151 im Vergleich mit der Gesamtzahl der Biogasanlagen von 7.900 in Deutschland noch sehr gering ist (ca. 1,9 %), ist noch ein großes Potential vorhanden. In den Niederlanden ist der Anteil der Biogaseinspeiseanlagen mit 17,7 % zwar deutlich höher, die absolute Zahl mit lediglich 23 Biogaseinspeiseanlagen jedoch noch sehr gering. Die Bundesregierung hat für den weiteren Ausbau der Biomethanerzeugung hohe Ziele gesteckt. Bis 2020 sollen 6 Milliarden Normkubikmeter Biomethan in das Erdgasnetz eingespeist werden. Dies wird durch das neue Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) 2014 jedoch sehr erschwert bis unmöglich gemacht. Der Zubau neuer Biogasanlagen stagniert und auch der Bau von Biogaseinspeiseanlagen ist deutlich abgeschwächt. Aufgrund des Beitrages, den Biomethan für die Energieversorgung leisten kann, lautet die Empfehlung für die Politik in Deutschland und den Niederlanden, die Einspeisung von Biogas intensiver zu fördern. Des Weiteren wurden in diesem Projekt die rechtlichen Rahmenbedingungen auf beiden Seiten der Grenze analysiert und miteinander verglichen. Dabei konnte festgestellt werden, dass in den Niederlanden eine unzureichende Rechtssicherheit bezüglich einer Förderung besteht. Zudem werden systembedingt die zur Verfügung stehenden Fördergelder nicht optimal genutzt. In Deutschland wiederum ist die Vergütung sehr detailliert geregelt, jedoch nach der Novelle des EEG aktuell nicht ausreichend für einen wirtschaftlichen Betrieb.
Bio Linked-In: Eine geschlossene Biogaskette in der Region Achterhoek Bio Linked-In: Het sluiten van de biogasketen in de Achterhoek The project consisted of several components, the realization of a biogas pipeline Achterhoek and the filling station for bioCNG and bioLNG in Borculo are explained here.
Het project bestond uit meerdere onderdelen, alleen het realiseren van een biogasleiding Achterhoek en het vulstation voor bioCNG en bioLNG in Borculo worden hier toegelicht.
The subproject around the biogas hub focused on the use of biogas by the milk factory in Borculo which consumes approximately 10,000 m3 of natural gas per hour. The starting point was supplying biogas with an SDE scheme. The biogas would need minimal processing, since the plant could use the raw biogas.
Het deelproject rond de biogasleiding was gericht op het gebruik van biogas door de zuivelfabriek te Borculo die per uur circa 10.000 m3 aardgas verbruikt. Het uitgangspunt was het Leveren van biogas met een SDE Regeling , het biogas zou hiervoor een minimale bewerking hoeven te ondergaan.
But this innovative option was not supported by the SDE. Therefore, in 2011, a green gas SDE proposal for upgraded biogas was prepared, supported by intensive consultations with the Ministry of Economic Affairs to apply the standard SDE for this particular experiment. Ultimately, this has proved unsuccessful. Other distribution options were explored, including feeding into one of the many pipelines in the area. Feeding in at the 40 bar system seemed to be a good option, but the demand for gas in summer is too low for a yearround gas production. Also the option of utilizing a decommissioned kerosene pipeline was examined, but this was not feasible. In consultation with regional dairy farms the option of a shared pipeline (hub) was investigated.The province of Gelderland supported this development, but still the desired realization is not possible. Cooperation with the regional network also did not lead to a breakthrough.
Deze innovatieve optie kon echter niet door de SDE regeling ondersteund worden. Daarom werd in 2011 een groengas SDE aanvraag gedaan voor opgewerkt biogas, er werd intensief overlegd met het ministerie van Economische Zaken om de standaard SDE regeling toe te passen voor dit bijzondere experiment. Uiteindelijk heeft dit geen resultaat opgeleverd. Andere distributie opties werden uitgebreid onderzocht, o.a. naar invoeding in een van de vele transportleidingen in het gebied. Invoeding op het 40 bar net leek een goede optie, maar de afname in de zomer is te gering om een jaarrond productie in te kunnen voeden. Ook de optie van benutting van een uit gebruik genomen kerosine leiding werd onderzocht, maar dit bleek niet haalbaar. In overleg met regionale melkveehouderijen werd onderzocht of een gedeeld leidingsysteem haalbaar was. De provincie Gelderland ondersteunde deze ontwikkeling, maar toch bleek de gewenste realisatie niet mogelijk. Samenwerking met de regionale netbeheerder leidde ook niet tot een doorbraak. 33
Film still ‘Interreg Groot Zevert’
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A request for an in 2012 awarded SDE subsidy for electricity to be converted to heat could unfortunately not be honored by RVO. In 2013 a new application SDE for heat production was filed, for the use of raw biogas after drying and desulfurization for the steam cycle of the dairy. This application was honored. The concept is economically insufficiently profitable to carry out this project without SDE.
Een verzoek om een in 2012 gehonoreerde SDE subsidie voor stroomproductie om te zetten naar warmteproductie kon helaas niet door RVO gehonoreerd worden.
In 2013 werd een nieuwe SDE aanvraag voor warmte productie ingediend, het ruwe biogas wordt na droging en ontzwaveling ingezet voor de stoomcyclus van de zuivelfabriek. Deze aanvraag werd gehonoreerd. Het concept is bedrijfseconomisch nog onvoldoende rendabel om dit project uit te voeren zonder SDE. Het tweede deelproject betrof een Lesson Learned: There are important differences bevulstation voor bioCNG en bioLNG tween the two countries in the policies on biomethin Borculo. Ook hier was er een saane. This makes the cross border markets incompat- menwerking met diverse transporteurs ible. We must use the experiences of this project to uit de regio, uiteindelijk heeft de optimise the financial support structures to enable zuivelfabriek van Friesland Campina de doorslag gegeven voor realisatie the development of a common market. vanwege het dagelijks vervoer van de melk van de melkveebedrijven in de omgeving. Voor The second project involved a filling station for het verduurzamen van het transport wil Friesland bioCNG and bioLNG in Borculo. Again there was Campina graag overstappen naar het gebruik van a collaboration with various transport companies groen gas als transportbrandstof. Een eerste locatie in the region, eventually the FrieslandCampina aan een van de aanvoerroutes bleek te dicht bij de milk factory was the decisive factor for realization woonwijk te liggen. Vervolgens is een studie uitgebecause of the daily transport of milk from dairy voerd naar de kansen voor LNG in plaats van CNG. farms in the area. For the sustainability of the Vanwege de energiedichtheid is LNG meer geschikt transport FrieslandCampina wants to switch to the en bio LNG is nog schoner dan LNG op basis van use of green gas as a transportation fuel. A first aardgas, dit biedt interessante kansen voor duurlocation on one of the routes was too close to the zame bedrijvigheid. De ontwikkelingen rond LNG residential area. Then a study was conducted for als transportbrandstof gaan snel, de verwachting is the feasibility of for LNG instead of CNG. Because dat LNG stapsgewijs wordt ingevoerd. Samen met the energy density of LNG is more suitable and bio marktpartijen is de ontwikkeling van een gecombiLNG is even cleaner than LNG from natural gas, it neerd CNG-LNG tankstation te Borculo gestart, het offers interesting opportunities for sustainable ecois inmiddels geopend. nomic activities.The developments around LNG as partners transport fuel go fast, it is expected that LNG will Groot Zevert Loon en Grondverzetbedrijf B.V. introduced gradually. Together with market parties Groot Zevert Vergisting B.V. the development of a combined CNG-LNG filling PlanET Biogas Technik GmbH station in Borculo started. The station is now open. Wilba Regio Achterhoek
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film ‘Interreg Groot Zevert’
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Modeleren van biogasinstallaties Modellierung von Biogasanlagen
Film still ‘HoSt’
Een duurzame energievoorziening moet bij voorkeur met een gezonde economische ontwikkeling gepaard gaan. De productie van groen gas biedt hiervoor goede mogelijkheden mits intelligente concepten worden uitgevoerd. De volgende uitgangspunten zijn van belang:
Eine nachhaltigere Energieversorgung muss vorzugsweise Hand in Hand mit einer gesunden wirtschaftlichen Entwicklung gehen. Die Grüngasproduktion bietet hierfür gute Möglichkeiten, vorausgesetzt intelligente Konzepte werden umgesetzt. Folgende Ausgangspunkte sind wichtig:
• Groen gas is een fundamenteel element in de duurzame energie business concepten • In vergelijking met aardgas zijn de productiekosten van groen gas hoog • Het groen gas hub concept van Energy Valley gaat er in principe vanuit dat de speciale voorbereiding (van gas en digestaat) op een centrale locatie plaats vindt. • Groen gas is het fundament voor duurzame ruimtelijk-economische ontwikkeling • De productie van groen gas wordt in het hele grensoverschrijdende gebied versterkt
• Grüngas ist ein fundamentales Element in den nachhaltigen Energie-Business-Konzepten • Im Vergleich zu Erdgas sind die Produktionskosten von Grünes Gas hoch • Das Grüngas-Hub-Konzept des Energy Valley gehen vom Grundsatz her davon aus, dass die spezielle Aufarbeitung (von Gas und Gärresten) an einem zentralen Standort stattfindet • Grüngas ist das Fundament für nachhaltige räumlich-wirtschaftliche Entwicklung • Die Grüngasproduktion wird im gesamten grenzüberschreitenden Gebiet gestärkt
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Tussen de productie van groen gas in Nederland (Energy Valley – Regio) en Duitsland is een belangrijk verschil zichtbaar. In de Energy Valley zet men op een grootschalige aanpak bij de productie van groen gas in en er is sprake van bundeling van groen gas initiatieven in zogenaamde groen gas hubs. In Duitsland is er vooral sprake van kleinschalige groen gas concepten waarbij de focus met name op het locale niveau ligt. Deze groen gas concepten worden gekenmerkt door een koppeling van verschillende duurzame energiebronnen, vooral wind- en zonne-energie.
Zwischen der Produktion von Grüngas in den Niederlanden (Energy Valley – Region) und Deutschland ist ein wichtiger Unterschied sichtbar. Im Energy Valley setzt man auf eine großmaßstäbliche Herangehensweise an die Grüngas¬produktion; Bündelung von Grüngas-Initiativen in sogenannten Grün-Gas-Hubs. In Deutschland gibt es vor allem kleinmaßstäbliche Grüngas-Konzepte, bei denen der Fokus vor allem auf lokaler Ebene liegt. Diese Grüngas-Konzepte sind durch eine Kopplung verschiedener nachhaltiger Energiequellen, vor allem Wind- und Solarenergie, geprägt.
Belangrijk bij een gebiedsoverzicht en de daarbij horende gebiedsgerichte politiek is de ontwikkeling van een algemene methode om op basis van steeds wisselende gebiedsspecifieke energie-concepten in de regionale politiek het werk te ontwikkelen. Wichtig beim Gebietsleitfaden und der dazugehörigen gebietsgerichteten Politik ist die Entwicklung einer generischen Methodik, um sich auf Basis stets wechselnder gebietsspezifischer Energiekonzepte in der regionalen Politik an die Arbeit zu machen. De Universität Oldenburg gebruikt voor de verbetering van de waardeketen hun Sustainable Supply Chain Manager (SSCM), een modeling tool waarvan de ontwikkeling in een vorig project begonnen is en dat nu is aangepast voor het modelleren van biogasinstallaties. Hiervoor is een onderzoek onder stakeholders uitgevoerd, waarbij diverse kengetallen (indicatoren) met het oog op duurzame aspecten zijn gewaardeerd en die de basis voor de latere weging vormen. De kengetallen kunnen individueel vergeleken en de verschillen gevisualiseerd worden of met hulp van Multi Criteria Decision Analyses (MCDA) kunnen de voordelen van de afzonderlijke modellen qua duurzaamheidsfactoren berekend
Die Universität Oldenburg nutzt für die Optimierung von Wertschöpfungsketten ihren Sustainable Supply Chain Manager (SSCM), ein Modellierungstool mit dessen Entwicklung in einem Vorläuferprojekt begonnen wurde und das nun für die Modellierung von Biogasanlagen entsprechend angepasst wurde. Hierfür wurde eine Umfrage mit den Stakeholdern durchgeführt, indem die diversen Kennzahlen (Indicator) unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeitsaspekte bewertet wurden, welche die Grundlage für die spätere Gewichtung bilden. Die Kennzahlen können nun entweder einzeln verglichen und die Unterschiede visualisiert oder mit der Hilfe Multi Criteria Decision Analysen (MCDA)
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worden. Deze modellen kunnen zowel op werkelijke, op de beschikbare substraatgrondstoffen gesimuleerde als op de geplande biogasinstallaties gebaseerd zijn. De potentieel beschikbare substraten van een onderzoeksgebied zijn door berekeningen bepaald waarvoor met hulp van GIS-kaartmateriaal en statistische overzichten de beschikbare oppervlakten onderzocht zijn en de opbrengst daarvan ingeschat is. In Duitsland en Nederland beschouwt men de ruimtelijke component bij de ontwikkeling van energie-concepten als een heel belangrijk aspect. De Universität Oldenburg fungeert daarom bij dit project als motor voor de ontwikkeling van een model voor gebiedsgerichte politiek rondom groen gas. Belangrijk bij een gebiedsoverzicht en de daarbij horende gebiedsgerichte politiek is de ontwikkeling van een algemene methode om op basis van steeds wisselende gebiedsspecifieke energie-concepten in de regionale politiek het werk te ontwikkelen.
Vorteile einzelner Modelle nach Nachhaltigkeitsfaktoren berechnet werden. Diesen Modellen können entweder real existierende, nach den vorhandenen Substratrohstoffen simulierte oder geplante Biogasanlagen zugrunde liegen. Die potenziell vorhandenen Substrate eines Untersuchungsraumes wurden durch Berechnungen bestimmt, wofür mit Hilfe von GIS-Kartenmaterial und statistischer Erhebungen die verfügbaren Flächen ermittelt und deren Ertrag abgeschätzt wurde. In Deutschland und den Niederlanden betrachtet man die räumliche Komponente bei der Entwicklung von Energiekonzepten als einen sehr wichtigen Aspekt. Aus diesem Grund fungiert die Universität Oldenburg in diesem Projekt als Motor für die Entwicklung eines Modells für gebiets-gerichtete Politik rundum Grüngas. Wichtig beim Gebietsleitfaden und der dazugehörigen gebietsgerichteten Politik ist die Entwicklung einer generischen Methodik, um sich auf Basis stets wechselnder gebietsspezifischer Energiekonzepte in der regionalen Politik an die Arbeit zu machen.
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Universität Oldenburg Provincie Drenthe
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film ‘GroenGas - GünesGas’
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Absicherung Grüngas-Initiativen mit Hilfe erprobter Supply Chain Management Instrumente Het zekerstellen van GroenGas initiatieven met behulp van geteste supply chain management instrumenten. Das Teilprojekt 13 I-AM betrachtete die Wertschöpfungsprozesse in verschiedenen Varianten von Biogasanlagen und ihre Einbettung in regionale ökologische und sozio-ökonomische Strukturen. Datenanalysen, statistische Modellierungen und sozio-ökologische Bewertungen zur Leistung von Anlagen mit ihren vor- und nachgeschalteten Logistik- und Wertschöpfungsketten wurden im engen Austausch mit Biogasakteuren durchgeführt. Dabei entwickelte und im Praxiseinsatz verfeinerte Methoden und Computeranwendungen stehen für die weitere Nutzung teilweise über Internet allgemein zugänglich zur Verfügung.
Deelproject 13 richtte zich op de toegevoegde waarde van processen in verschillende varianten van biogasinstallaties en hun integratie in de regionale ecologische en sociaal-economische structuren. Data-analyse, statistische modellen en socio-ecologische beoordelingen van installaties met hun upstream en downstream logistieke- en waardeketens zijn uitgevoerd in nauwe samenwerking met biogas stakeholders. De daarbij ontwikkelde en in de praktijk verfijnde methoden en computerapplicaties zijn beschikbaar voor verder gebruik via internet.
Die Auswertung einer Vielzahl von betrieblichen Kennzahlen belegt, dass für die Auslegung, den Betrieb und letztlich für den ökonomischen Erfolg einer Biogasanlage die Anlagengröße nicht entscheidend ist. De evaluatie van een verscheidenheid van operationele indicatoren geeft aan dat voor het ontwerp, de exploitatie, en uiteindelijk voor het economische succes van een biogasinstallatie, de grootte niet kritisch is. Erkenntnisse beziehen sich einerseits auf die Effizienz und Leistungsfähigkeit von verschiedenen Auslegungen von Biogasanlagen. Die Auswertung einer Vielzahl von betrieblichen Kennzahlen belegt, dass für die Auslegung, den Betrieb und letztlich für den ökonomischen Erfolg einer Biogasanlage die Anlagengröße nicht entscheidend ist.
De bevindingen hebben betrekking op de efficiëntie en effectiviteit van de verschillende ontwerpen van biogasinstallaties. De evaluatie van een verscheidenheid van operationele indicatoren geeft aan dat voor het ontwerp, de exploitatie, en uiteindelijk voor het economische succes van een biogasinstallatie, de grootte niet kritisch is.
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Lessons Learned: Even small differences in policies or juridical aspects can lead to great difficulties if you want to make a uniform model. The actors in the biogas industry should connect with public and private partners and position themselves as part of the Biobased economy.
Bearbeitung Zuckerrübe | Opslag suikerbietenpulp
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Die weitergehende Betrachtung der regionalen Strukturen der Biogasanlagen zeigt andererseits grenzüberschreitend, dass die Einbettung in die naturräumlichen Gegebenheiten und gesellschaftlichen Erwartungen und Märkte als gut einzuschätzen ist. Die Balance zwischen den Zielsetzungen der betrieblichen Wertschöpfung und dem sozio-ökologischen Rahmen ist in weiten Belangen gegeben. Weitere Verbesserungen können vor allem durch die Einbindung von weiteren, in der Region vorhandenen Biomassearten erreicht werden. Deren verstärkte Einbindung würde ggf. betriebliche Effizienzsteigerungen ermöglichen und zudem sich auf vielen Feldern der gesellschaftlichen Wahrnehmung und Reputation der Bioenergie auch positiv auf das betriebliche Umfeld auswirken. Allerdings konnten im Teilprojekt nicht einzelne kritische Effekte notwendiger technologischer Anpassungen im Zuge der Einbeziehung alternativer Biomassearten eingegrenzt oder modelliert werden. Die Datenanalysen wie die Interaktionen mit Biogasakteuren in den Niederlanden und in Deutschland belegen die Abhängigkeit des Biogasmarkts von externen Faktoren, insbesondere von den Marktbedingungen mit ihren unterschiedlichen Förderstrukturen. Mit Blick auf zukünftiges Handeln wurde aber auch deutlich, dass die Ausgestaltung dieses dynamischen Rahmens durch angepasste Maßnahmen vor Ort eine zentrale Bedeutung für weitere Optimierungen im Biogasbereich hat. Innovationsmöglichkeiten auf betrieblicher Ebene müssen gerade im Wechselspiel mit weiteren Akteuren erschlossen werden. Im Projektverlauf konnten hier regionale Allianzen mit Akteuren aus dem engeren Biogas-Sektor und Akteuren öffentlicher und privater Unternehmen angelegt werden. Für die zukünftige Integration des Biogas-Sektors in eine sich weiter ausweitende und ausbildende Bioökonomie im betrachteten niederländisch-deutschen Raum konnten somit im Projekt Grundlagen verbreitert, wissenschaftliche Werkzeuge geschaffen und Dialogstrukturen angelegt werden.
De nadere beschouwing van de regionale structuren rond de biogasinstallaties toont dat de integratie in de natuurlijke omstandigheden, de sociale verwachtingen en de markten goed kunnen worden beoordeeld. Het evenwicht tussen de economische doelstellingen en sociaal-ecologische omgeving is van groot belang. Verbeteringen en regionale betrokkenheid kunnen worden bereikt door meer gebruik te maken van de regionaal beschikbare biomassa. Een grotere betrokkenheid met- en van de omgeving kan de operationele doelmatigheid vergroten en draagt bij aan de verbetering van de sociale perceptie en de reputatie van bio-energie. In dit project konden individuele kritische effecten van technologische aanpassingen gericht op de inzet van alternatieve biomassa echter niet gemodelleerd worden. De data analyses en de contacten met Nederlandse en Duitse actoren in de biogasindustrie bevestigen de afhankelijkheid van externe factoren, vooral die van de marktomstandigheden van grondstoffen en de subsidiestructuren. Met het oog op de toekomstige ontwikkelingen werd ook duidelijk dat de vormgeving van dit dynamische kader door aangepaste maatregelen op lokaal niveau van centraal belang is voor de verdere optimalisatie in de biogassector. Kansen voor innovatie op bedrijfsniveau moeten ontsloten worden in samenspel met andere actoren. Tijdens het project zijn regionale samenwerkingsverbanden ontstaan met vertegenwoordigers van de biogas sector en van de publieke en private bedrijven. Voor de toekomstige integratie van de biogas sector in een zich verbredende en ontwikkelende bio economie in Nederland en Duitsland kunnen de wetenschappelijke instrumenten en overlegstructuren die in dit project zijn ontwikkeld, ingezet worden.
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Universität Oldenburg Stichting GroenGas Nederland LEI Wageningen UR
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Film still ‘Interreg HoSt’
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De RWZI als onderdeel van de Groen Gas hub Kläranlagen als Teil eines Grüngas Hubs Binnen het project “De RWZI als onderdeel van de Groen Gas hub” is onderzoek gedaan naar innovatieve mogelijkheden van RWZI slibvergisters
Im Rahmen des Projekts ‘Kläranlagen als Teil des GrünGas-Hubs‘ wurden innovative neue Möglichkeiten für Klärschlammvergärer erforscht.
Omvorming naar vergister voor mest / bermgras Waterschap Vechtstromen stoot binnen enkele jaren de slibvergister in Goor (Overijssel) af. Daarom is onderzocht of de installatie geschikt te maken is voor andere organische stromen. Gebleken is dat de installatie kan worden aangepast voor het vergisten van mest en bermgras, de juridische en financiële aspecten van de beoogde nieuwe bestemming vormen een belangrijk aandachtspunt voordat de plannen gerealiseerd kunnen worden, omdat het vergisten van mest en gras geen kerntaak is van een waterschap.
Umrüstung auf Gülle-/Straßenbegleitgrünvergärer Die Waterschap Vechtstromen wird in einigen Jahren den Klärschlammvergärer in Goor (Overijssel) abstoßen. Aus diesem Grund wird untersucht, ob die Anlage für andere organische Ströme verfügbar gemacht werden kann. Es hat sich gezeigt, dass die Anlage zur Vergärung von Gülle und Straßenbegleitgrün angepasst werden kann. Die juristischen und finanziellen Aspekte der angestrebten neuen Bestimmung stellen einen wichtigen Aspekt dar, bevor die Pläne umgesetzt werden können, da die Vergärung von Gülle und Gras keine Kernaufgabe einer Wasserverwaltungsbehörde darstellt.
Waterschap Reest en Wieden: verhogen gasopbrengst uit rioolslib door voorbehandeling Het Waterschap Reest en Wieden heeft in Echten (Drenthe) recent een nieuwe vergistingsinstallatie voor rioolslib geopend. Hier wordt niet alleen het slib van de RWZI in Echten vergist, maar ook dat van andere RWZI’s en van enkele bedrijven. Het Waterschap bouwt een installatie waarin het slib voorbehandeld wordt, zodat een groter deel omgezet kan worden in gas. Op basis van een vergelijking van mogelijke alternatieven is gekozen voor een installatie voor thermische drukhydrolyse (TDH). De voorbehandeling zorgt voor meer gas en voor minder overblijvend digestaat. De TDH installatie vraagt wel veel energie, wat ten koste kan gaan van het totale energierendement. Dankzij aanvullende financieringsbronnen kon al gedurende de looptijd van het project een full scale
Waterschap Reest en Wieden: Aufstockung des Gasertrags aus Kanalsiations-Schlamm durch Vorbehandlung Die Waterschap Reest en Wieden hat in Echten (Drenthe) jüngst eine neue Vergärungs-anlage für Schlamm aus der Kanalisation in Betrieb genommen. Dort wird nicht nur der Schlamm der Kläranlage aus Echten vergärt, sondern auch der anderer Kläranlagen und einiger Unternehmen. Die Waterschap baut eine Anlage, in der der Schlamm vorbehandelt wird, sodass ein größerer Teil zu Gas umgesetzt werden kann. Auf Basis eines Vergleichs möglicher Alternativen, hat man sich für eine Anlage für thermische Druckhydrolyse (TDH) entschieden. Die Vorbehandlung sorgt für mehr Gas und für weniger rückständige Gärreste. Die TDH-Anlage benötigt viele Energie, was auf Kosten des 43
voorbehandelingsinstallatie worden gerealiseerd. Medewerkers en studenten van Saxion hebben onderzoek gedaan naar energie- en warmtevraag en naar de gasopbrengst. Bijmengen van organische reststromen in de rioolslibvergistingsinstallatie Emsdetten De vergistingsinstallatie bij de RWZI in Emsdetten (D) benut niet zijn volledige capaciteit met het eigen rioolslib. Daarom is onderzocht of er in de omgeving extra bronnen van organisch materiaal beschikbaar zijn, die eveneens vergist kunnen worden in de installatie. Er zijn diverse stromen organisch afval in de regio beschikbaar, die nu nog niet benut worden voor vergisting of andere vormen van energiewinning. Deze zijn onder meer afkomstig uit de levensmiddelenindustrie en uit de productie van biodiesel uit koolzaad. Enkele van deze organische reststromen zijn bijgemengd bij het rioolslib, waarna metingen zijn verricht aan het geproduceerde gas en digestaat. De details van deze metingen zijn nog niet bekend.
gesamten Energieertrags gehen kann. Dank zusätzlicher Finanzierungsquellen konnte bereits während der Laufzeit des Projekts eine Fullscale-Vorbehandlungsanlage geschaffen werden. Mitarbeiter und Studenten der Saxion Hochschule haben Fragestellungen zur Energie und Wärme sowie zum Gasertrag untersucht. Zugabe organischer Restströme in die Kanalisations-Schlamm-Vergärungsanlage Emsdetten Die Vergärungsanlage an der Kläranlage in Emsdetten schöpft über ihren eigenen Kanalisations-Schlamm nicht ihre vollständige Kapazität aus. Daher wird untersucht, ob es in der Umgebung zusätzliche Quellen organischen Materials gibt, die ebenfalls in der Anlage vergärt werden können. Es stehen verschiedene Ströme organischen Abfalls in der Region zur Verfügung, die noch nicht für die Vergärung oder andere Arten der Energiegewinnung genutzt werden. Hierbei handelt es sich u.a. um Reste aus der Lebensmittelindustrie und aus der Biodieselproduktion aus Raps. Einige dieser organischen Restströme werden dem Klärschlamm beigemischt, wonach Messungen des produzierten Gases und der Gärreste durchgeführt werden. Die Details dieser Messungen sind noch nicht bekannt.
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Saxion Institut für Abfall, Abwasser Site und Facility Management e. V Kläranlage Emsdetten Waterschap Reest en Wiede Waterschap Regge en Dinkel
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film ‘Interreg HoSt’
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Günstige Rohstoffe und Sabatier Goedkope grondstoffen en Sabatier Im Rahmen dieses Projekts wird primär die Erschließung von (Natur-)Gras, Schilf und anderer Ströme als Inputströme für Vergärungszwecke betrachtet. Um dies zu ermöglichen, wurde ein Extruder genutzt. Dieser Extruder sorgte für die notwendige Vorbehandlung. In der Praxis zeigte sich, dass der Extruder nicht gut mit organischen Inputströmen mit einem Trockenstoffgehalt von mehr als 35 % zurechtkam. Ströme mit einem höheren Trockenstoffgehalt (u.a. Schilf) verursachten nach einiger Zeit eine Überhitzung der Maschine – neben einer Reihe weiterer Probleme. Naturgras weist einen Trockenstoffgehalt von ca. 25 % auf. Daher lag der Fokus im Anschluss des Projekts auch auf (Natur-)Gras. Während der Projektlaufzeit wurden verschiedene Innovationen am Extruder durchgeführt, wodurch der Kostpreis des Vorbehandlungsschrittes weiter gesenkt wurde.
In dit project is primair gekeken naar de ontsluiting van (natuur)gras, riet en ander stromen als inputstroom voor vergisting. Om dat mogelijk te maken is gebruik gemaakt van een extruder. Deze extruder zorgde voor de noodzakelijke voorbewerkingsstap. In de praktijk bleek dat de extruder niet goed om kon gaan met organische inputstromen met een drogestof gehalte van meer dan 35%. Stromen met een hoger gehalte (o.a. riet) aan drogestof veroorzaakten na enige tijd oververhitting van de machine naast een aantal andere problemen. Natuurgras heeft een drogestof gehalte van ca. 25%. Daarom lag de focus in het vervolg van het project dan ook op (natuur)gras. Gedurende het project zijn diverse innovaties aan de extruder doorgevoerd waardoor de kostprijs van de voorbewerkingsstap verder is gedaald.
Die Auswertung einer Vielzahl von betrieblichen Kennzahlen belegt, dass für die Auslegung, den Betrieb und letztlich für den ökonomischen Erfolg einer Biogasanlage die Anlagengröße nicht entscheidend ist. Gedurende het project zijn diverse innovaties aan de extruder doorgevoerd waardoor de kostprijs van de voorbewerkingsstap verder is gedaald. Eine Vorbehandlung des Grases ist notwendig. Ohne Vorbehandlung beträgt die Verweildauer mindestens 100 Tage. Das Primärziel des Vorbehandlungsschrittes liegt darin, die vorhandene Zellulose schneller aufbrechen zu lassen. Dies verkürzt die Verweildauer erheblich. Zudem gilt, dass je weniger das Gras abgebrochen wird, desto mehr Probleme sich beim Flanschen, Pumpen und mit dem Separator in der Vergärungsanlage ergeben. Zudem kann nur ein geringeres Volumen vergärt werden und gestaltet sich die Kooperation mit
Voorbewerking van het gras is noodzakelijk. Zonder voorbewerking bedraagt de verblijfstijd minimaal 100 dagen. Het primaire doel van de voorbewerkingsstap is het aanwezige cellulose sneller te laten afbreken. Dit verkort de verblijfstijd aanzienlijk. Bovendien geldt dat hoe minder het gras wordt afgebroken, hoe meer problemen zich voor zullen doen met de flenzen, pompen en met de separator in de vergistingsinstallatie. Bovendien kan er minder volume worden vergist en is de samenwerking met andere substraten problematisch. Goede voorbe-
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Lesson Learned: We must look at waste water as a product with valuable components, not as waste that must be eradicated. Film still ‘Jansen Wijhe’
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anderen Substraten als problematisch. Eine gute Vorbehandlung des Grases ist daher auch notwendig, um das Gras als reelle Alternative einsetzen zu können.
werking van het gras is dan ook noodzakelijk om gras als reëel alternatief in te kunnen zetten. Het digestaat dat overbleef na vergisting van gras drukte nog erg op de kostprijs van 1 m3 biogas.
Der nach der Vergärung verbleibende Gärrest des Grases wog noch schwer auf dem Kostpreis von 1m3-Biogas. Durch Anwendung des relativ neuen Konzeptes der direkten Osmose (Forward Osmosis) kann jedoch Wasser aus dem Gärrest zurückgewonnen werden. Das Volumen der dünnen Fraktion des Gärrests nimmt dadurch um 60-80 % ab, was eine erhebliche Reduktion der Kosten für die Verarbeitung des Gärrestes nach sich zieht.
Door toepassing van het relatief nieuwe concept van directe osmose (Forward Osmosis) kan echter water worden teruggewonnen uit het digestaat. Het volume van de dunne fractie van het digestaat neemt daardoor met 60-80% af, met een aanzienlijke reductie van de kosten voor de verwerking van digestaat tot gevolg.
Als Projektergebnis haben die beteiligten Parteien den Kostpreis für einen m3-Biogas gewonnen, indem die Vergärung von Naturgras unterhalb des Kostpreises von Biogas aus Mais reduziert wurde. Für Naturgras kam man schließlich auf 34 Cent pro m3. Für Mais betrug dieser Wert ca. 40 Cent. Schlussendlich wurde der Einsatz des Sabatier-Prozesses als Alternativmethode zur Grasvergärung näher beleuchtet. Es wurden einige Schritte unternommen, um das Sabatier-Verfahren im Vergärer einsetzen zu können. Innerhalb dieses Prozesses wird Kohlenstoffdioxid (CO2) mit Hilfe von Wasserstoff (H2) und einem Katalysator zu Methan (CH4) umgesetzt. Es sind jedoch noch weitere Untersuchungen notwendig. U.a. daher werden die Ergebnisse dieses Projekts zusammen mit den Ergebnissen eines anderen Teilprojekts innerhalb des GrünGas-Projekts (15. Methanisierung) den Grundpfeiler für ein Nachfolgeprojekt bilden, das Bestandteil des Interreg VA-Projekts BiogasKascade sein wird.
Als projectresultaat hebben de betrokken partijen de kostprijs voor een m3 biogas gewonnen door de vergisting van natuurgras weten te reduceren tot onder de kostprijs van biogas uit maïs. Voor natuurgras kwamen zij uit op ca. 34 cent per m3. Voor maïs was dit ca. 40 cent. Tenslotte zijn de mogelijkheden van de toepassing van het Sabatier proces als alternatieve methode voor de vergisting van gras nader onderzocht. Er zijn een aantal stappen gemaakt om het Sabatier proces in te kunnen zetten in de vergister. In dit proces wordt koolstofdioxide (CO2) met behulp van waterstof(H2) een een katalysator omgezet in methaan (CH4). Verder onderzoek blijft echter noozakelijk. Mede deaarom zullen de resultaten van dit project samen met de resultaten van een ander deelproject binnen het Groen Gas project (15. Methanisering) de basis vormen voor een vervolgproject dat wordt ingebracht als onderdeel van het Interreg VA project BiogasKascade.
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Jansen Wijhe Biogasanlage Jens Geveke QR-code
film ‘Interreg Jansen Wijhe’
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Biogene Methaanproductie uit waterstof Biogene Methanisierung aus Wasserstoff
Film still ‘Interreg Waterstof’
In het eerste werkpakket is de biogene methanisering van biogas uit waterstof onderzocht. Hiervoor zijn twee half-technische experimentele reactoren gepland en gebouwd. Na realisatie van de reactoren is met de tests begonnen. De reactoren zijn met digestaat van een bio-afvalvergistingsinstallatie gevuld en de gastoevoer is gestart. Al na een korte aanpassingstijd van enkele dagen kon er methaanvorming uit waterstof en koolstofmonoxyde aangetoond worden. Een belangrijke parameter bij de planning van de installatie was het vermijden van waterstofdiffusie uit het systeem. Door een goede balans van het toe- en afgevoerde gasmengsel kon al in de beginfase, toen er nog 48
In dem ersten Arbeitspaket wurde die biogene Methanisierung von Biogas mit Wasserstoff untersucht. Hierzu wurden zwei halbtechnische Versuchsreaktoren geplant und gebaut. Nach der Fertigstellung der Reaktoren wurden die Versuche gestartet. Hierfür wurden die Reaktoren mit Gärrest aus einer Bioabfallvergärungsanlage befüllt und die Gaszufuhr gestartet. Bereits nach einer kurzen Adaptionszeit von wenigen Tagen konnte die Methanbildung aus Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid nachgewiesen werden. Ein wichtiger Parameter bei der Planung der Anlage war die Vermeidung von Wasserstoffdiffusion aus dem System. Durch Bilanzierung des zu- und abgeführten Gas-
veel waterstof in het productgas aanwezig was, aangetoond worden dat er geen waterstof uit het systeem ontsnapt. Na de start-up werd met de tests bij de reactoren begonnen. Het doel van de eerste test was om de capaciteit van de half-technische geroerde tankreactor te onderzoeken. De resultaten tonen aan dat concentratie van het gebruikte biogas tot aardgaskwaliteit denkbaar is.
gemisches konnte schon in der Anfahrphase, in der noch viel Wasserstoff im Produktgas vorhanden war, nachgewiesen werden, dass kein Wasserstoff aus dem System entweicht. Im Anschluss an die Inbetriebnahme wurden die Versuche an den Reaktoren gestartet. Das Ziel des ersten Versuches war es, die Leistungsfähigkeit des halbtechnischen Rührkesselreaktors zu ermitteln. Die Ergebnisse zeigen, dass
De resultaten tonen aan dat het proces van de biogene methanisering in de voor het project ontwikkelde reactor functioneert en er ook op langere termijn (meer dan 280 dagen) geen storingen optreden. Die Ergebnisse zeigen, dass das Verfahren der biogenen Methanisierung in den im Rahmen des Projektes entwickelten Reaktor funktioniert und auch über einen längeren Zeitraum (> 280 Tage) keine Störungen auftreten. Vervolgens werd de stroomsnelheid stapsgewijs verhoogd om maximale prestaties te bereiken. Dit proces kon door de relatief korte projectlooptijd nog niet helemaal afgerond worden. In een tweede testserie is de invloed van de vermenging onderzocht. Hiervoor werd na het instellen van het evenwicht de roerder afgekoppeld. Het gevolg was dat de omzetting door een gebrek aan menging instortte. Nadat ook hier het evenwicht ingesteld was, werden aan het systeem keramische vullingen toegevoegd met als doel de omzetting te laten stijgen. Na korte tijd kon de omzetting daardoor weer op het uitgangsniveau en zelfs daarboven gebracht worden. De resultaten tonen aan dat het proces van de biogene methanisering in de voor het project ontwikkelde reactor functioneert en er ook op langere termijn (meer dan 280 dagen) geen storingen optreden. Het actief mengen van het reactiemengsel lijkt niet nodig, zodat de energiekosten duidelijk
eine Aufkonzentrierung des eingesetzten Biogases auf Erdgasqualität darstellbar ist. Anschließend wurde der Durchsatz schrittweise erhöht, um die maximale Leistungsfähigkeit zu erreichen. Dieser Prozess konnte aufgrund der relativ kurzen Projektlaufzeit noch nicht vollständig abgeschlossen werden. In einer zweiten Versuchsreihe wurde der Einfluss der Durchmischung ermittelt. Hierzu wurde nach der Gleichgewichtseinstellung der Rührer abgeschaltet. Die Folge war, dass der Umsatz aufgrund der fehlenden Durchmischung zusammenbrach. Nachdem sich auch hier ein Gleichgewicht eingestellt hatte wurden dem System Keramikfüllkörper mit dem Ziel der Umsatzsteigerung zugeführt. Nach kurzer Zeit konnte der Umsatz dadurch wieder auf das Ausgangsniveau und auch darüber hinaus gesteigert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass das Verfahren der biogenen Methanisierung in den im Rahmen des Projektes entwickelten Reaktor funktioniert und auch
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lager zijn. Voortbouwend op de resultaten van het project moet het proces voor marktintroductie nog verder getest worden. Zo is het raadzaam om nog onderzoeken op het gebied van de optimale reactorgeometrie, temperatuur en druk uit te voeren. Literatuurdatabank In het tweede werkpakket is een online Duits-Ne-
Lesson Learned: Manure is the most for fermentors.
über einen längeren Zeitraum (> 280 Tage) keine Störungen auftreten. Die aktive Durchmischung des Reaktionsgemisches scheint nicht notwendig zu sein, was die Energiekosten erheblich senkt. Aufbauend auf den Ergebnissen des Projektes muss das Verfahren vor der Markteinführung noch weiter untersucht werden. So empfiehlt es sich noch Untersuchungen zur Ermittlung der optimalen Reexpensive substrate aktorgeometrie, Temperatur und Druck durchzuführen.
derlandse Databank voor literatuur op het gebied van biogastechnologie gemaakt. Hiervoor is na een uitgebreid onderzoek, waarbij rekenig is gehouden met externe dientverleners en open source systemen, het open source content managementsysteem “Joomla” gekozen. Behalve de keuze van het systeem maakten ook hosting en auteursrechtelijke aspecten deel uit van het onderzoek. Vervolgens is het systeem aangepast en op de website van de Biores-vereniging geplaatst waar het nu al onder het adres http://datenbank.biores.info/ te vinden is. Op dit moment wordt de databank met literatuur van de projectpartners gevuld. Ook na afloop van het project zal de databank door de projectpartners begeleid worden en zo voor alle gebruikers beschikbaar blijven.
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< Databank | Datenbank film ‘Interreg Waterstof’ >
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Literaturdatenbank In dem zweiten Arbeitspaket wurde eine onlinebasierte deutsch-niederländische Datenbank für Literatur aus dem Themengebiet Biogastechnologie erstellt. Hierfür wurde nach einer umfangreichen Recherche, in der externe Dienstleister und Open-Source-Systeme berücksichtigt wurden das Open-Source-Content-Management-System „Joomla“ identifiziert. Neben der Wahl des Systems waren auch das Hosting und urheberrechtliche Aspekte Teil der Recherche. Anschließend wurde das System angepasst und auf dem Webserver des Biores-Vereins installiert, wo es bereits heute unter der Adresse http://datenbank.biores.info/ erreichbar ist. Gegenwertig wird die Datenbank mit Literatur der Projektpartner gefüllt. Auch nach Ende des Projektes wird die Datenbank weiter durch die Projektpartner betreut und steht somit allen Anwendern dauerhaft zur Verfügung.
partners
DNL-contact GmbH Co KG Hanze Wetlands HoSt B.V. Stichting Groen Gas Nederland Fachhochschule Münster
DELaND DELaND
BiogasMap
DELaND hat die Potentiale und möglichen Hindernisse für eine dezentrale Nutzung von Restbiomasse in der niederländisch-deutschen Grenzregion untersucht und zusammengefasst. Die wichtigsten Erkenntnisse werden hier aufgeführt und stellen einen wichtigen Beitrag für neue räumliche Initiativen zur besseren Nutzung von Restbiomasse (Impact/ Effekt) dar. Verfügbarkeit von Restbiomasse Die Mengen an Restbiomasse, die in den drei euregionalen Zonen zur Verfügung stehen, sind unzureichende um den Energiebedarf zu decken. Das bedeutet aber nicht, dass wir aus einer Nachhaltigkeitsperspektive heraus, nicht sinnvolle Dingen mit diesen Stoffen, die wir traditionell als ‚Abfallstoffe‘ betrachten, tun könnten. Über nasse und/oder trockene Vergärung kann dezentral Energie aus Restbiomasse erzeugt werden. Der übrigbleibende Gärrest kann genutzt werden, um den organischen Stoffgehalt von Sandböden zu erhöhen.
DELaND heeft de potenties en mogelijke barrières van decentraal gebruik van rest-biomassa in de grenstreek Nederland-Duitsland onderzocht en in beeld gebracht. De belangrijkste inzichten zijn hier onder opgesomd en vormen een belangrijke bijdrage voor nieuwe ruimtelijke initiatieven voor het beter benutten van rest-biomassa (impact/effect). Beschikbaarheid van rest-biomassa Er is onvoldoende rest-biomassa in de drie euregionale zones aanwezig om in de energie behoefte te voorzien. Dat neemt niet weg dat we vanuit een duurzaamheidsperspectief zinvolle dingen kunnen doen met wat we traditioneel als een “afvalstof” beschouwen. Via natte en/of droge vergisting kan decentraal energie uit rest-biomassa worden opgewekt. Het resterende digestaat kan worden gebruikt om het organisch stof gehalte van zandgronden te vergroten. Er is belangstelling van Nederlandse boeren om op die manier “duits” digestaat op Nederlandse bodem te verwerken. 51
De impact/effecten van DELaND richten zich vooral op actieve partnerships in nieuwe projectinitiatieven die zich richten op het duurzaam benutten van restbiomassa. Dat gaat verder dan alleen het omzetten van restbiomassa in groene energie. Niederländische Landwirte haben ein Interesse daran, auf diese Weise ‚deutsche‘ Gärreste auf niederländischen Böden zu verarbeiten. Optimale Nutzung von Restbiomasse Bei einer regulären Landschaftsverwaltung werden große Mengen Restbiomasse frei (Mährest aus Straßengräben, Heckenlandschaft, Bestellung des Deichvorlandes etc.). Zudem kann durch eine ‚intelligente Graspflege‘ bei Milchviehbetrieben eine bioenergetisch interessante Ernte eingefahren werden. Vermarktung von Restbiomasse Für die Vermarktung von Restbiomasse kommen neben der Produktion auch das Einsammeln, die Lagerung, der Transport und der Handel in Betracht. Für alle diese Schritte der Kette müssen mögliche CO2-Emissionen berechnet werden, um nicht über das Ziel hinaus zu schießen. Die Universität Oldenburg hat ein Modell entwickelt, mit dem ein erster ‚Nachhaltigkeitscheck‘ zur Nutzung von Restbiomasse durchgeführt werden kann. Die Stadtregion Arnheim-Nimwegen zeigt, wie Wissenschaft, Unternehmer und Behörden effizient miteinander kooperieren können (der ‚Grüne Hub‘). Impact Der Impact von DELaND richtet sich vor allem auf aktive Partnerschaften in neuen Projektinitiativen, die sich auf die nachhaltige Nutzung von Restbiomasse richten. Dies geht weiter als lediglich die Umsetzung von Restbiomasse in grüne Energie. BIC-ON (Bioinnovatiecluster Oost Nederland) Regionaler Kooperationsverband zwischen Behörden, Wissenschaft und Industrie, um der biobased 52
Optimaal benutten van rest-biomassa Bij regulier landschapsbeheer komen grote hoeveelheden rest-biomassa vrij (maaisel van bermen, heggenlandschap, uiterwaardenbeheer etc.). Daarnaast kan door “slim grasbeheer” van melkbedrijven een bio-energetische interessante oogst worden binnengehaald. Vermarkten van rest-biomassa Voor het vermarkten van rest-biomassa komen naast productie ook het verzamelen, opslag, transport en het verhandelen in beeld. Voor al deze stappen in de keten moeten mogelijke CO2 emissies worden berekend om het “doel” niet voorbij te schieten. De Universiteit van Oldenburg heeft een model ontwikkeld waarbij een eerste “duurzaamheidscheck” voor het benutten van rest-biomassa kan worden uitgevoerd. De Stadsregio Arnhem-Nijmegen laat zien hoe kenniswereld, ondernemers en overheid efficiënt kunnen samenwerken (de “Groene Hub”). Impact De impact/effecten van DELaND richten zich vooral op actieve partnerships in nieuwe projectinitiatieven die zich richten op het duurzaam benutten van restbiomassa. Dat gaat verder dan alleen het omzetten van restbiomassa in groene energie. BIC-ON (Bioinnovatiecluster Oost Nederland) Regionaal samenwerkingsverband tussen overheid, kenniswereld en bedrijfsleven om de biobased economy in Oost Nederland een “boost” te geven. Het samenwerkingsverband zal tot 2020 een investeringsimpuls van c. 200 miljoen euro generen voor innovatieve biobased projecten. (Zie http://www. greentechalliances.nl/biobased/bic-on-cluster/)
Der Impact von DELaND richtet sich vor allem auf aktive Partnerschaften in neuen Projektinitiativen, die sich auf die nachhaltige Nutzung von Restbiomasse richten. Dies geht weiter als lediglich die Umsetzung von Restbiomasse in grüne Energie. economy in den östlichen Niederlanden einen Impuls zu geben. Der Kooperationsverband wird gegen 2020 einen Investitionsimpuls von ca. 200 Millionen Euro für innovative biobased-Projekte generieren. (Siehe http://www.greentechalliances.nl/ biobased/bic-on-cluster/)
Biomassa alliantie Oost Nederland Triple helix samenwerkingsverband gericht op het duurzaam valoriseren van rest-biomassa uit het rivierengebied. Op dit moment wordt er invulling gegeven aan een innovatief beheerscontract tussen RWS en bedrijfsleven omtrent beheer van de rivier de IJssel. “European Future Levees” Een InterregVa projectinitiatief van de Radboud Universiteit gericht op het grensoverschrijdend beheer van het rivierenlandschap. Het duurzaam valoriseren van restbiomassa van dijken en uiterwaarden speelt hierbij een belangrijke rol. De indiening van het project is eind 2015 gepland.
Lesson Learned: The cross border cooperation has inspired and strengthened this project Biomassa alliantie Oost Nederland Triple-Helix-Kooperationsverband, der sich auf die nachhaltige Valorisierung von Restbiomasse aus Flussgebieten richtet. Momentan wird ein innovativer Verwaltungsvertrag zwischen RWS und der Industrie ausgestaltet, der sich auf die Verwaltung des Flusses IJssel bezieht. “European Future Levees” Eine Interreg VA-Projektinitiative der Radboud Universität, die sich auf die grenzüberschreitende Verwaltung der Flusslandschaft fokussiert. Die nachhaltige Valorisierung der Restbiomasse von Deichen und des Deichvorlandes spielt hierbei eine wichtige Rolle. Es ist geplant, das Projekt Ende 2015 einzureichen. Allianz für “Delta Technologies & Natural Resources” Ein Triple-Helix-Kooperationsverband, der seitens der Radboud Universität und der Fachhochschule VHL initiiert wurde. Die Allianz richtet sich auf die Entwicklung, Verbesserung und Anwendung von Wissen bzgl. der zirkulären Wirtschaft in der Flusslandschaft.
Alliantie voor “Delta Technologies & Natural resources” Een triple helix samenwerkingsverband wat door Radboud Universiteit en Hogeschool VHL is geïnitieerd. De Alliantie richt zich op ontwikkelen, verbeteren en toepassen van kennis m.b.t. de circulaire economie in het rivierenlandschap.
partners
Radboud Universiteit Nijmegen Gemeente Nijmegen Rijks Universiteit Groningen Dienst Landelijk gebied Universität Oldenburg Provincie Drenthe LWK Niedersachsen QR-code BIC-ON
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Grensoverschrijdende handel van groen gas tussen Nederland en Duitsland Grenzüberschreitenden Handel von Grüngas zwischen den Niederlanden und Deutschland De onderzoekers concluderen dat institutionele verschillen tussen landen verkleind moeten worden, dat ambities voor de productie van groen gas groot moeten zijn en dat de handel in certificaten moet worden toegestaan, wil er in de toekomst sprake kunnen zijn van een grensoverschrijdende markt voor groen gas. Die Forscher schlussfolgern, dass institutionelle Unterschiede zwischen Ländern reduziert werden müssen, dass Ambitionen für die Produktion von Grüngas groß sein müssen und dass der Zertifikatshandel erlaubt werden muss, um in der Zukunft einen grenzüberschreitenden Markt für Grüngas zu schaffen. In dit deelproject zijn de mogelijkheden onderzocht voor grensoverschrijdende handel van groen gas tussen Nederland en Duitsland. Daarmee vormt dit project een belangrijke casus voor een toekomstige vrije markt voor hernieuwbare energie in de gehele EU.
In diesem Teilprojekt wurden die Möglichkeiten für einen grenzüberschreitenden Handel von Grüngas zwischen den Niederlanden und Deutschland untersucht. Damit stellt dieses Projekt einen wichtigen Case für einen zukünftigen freien Markt für erneuerbare Energien in der gesamten EU dar.
Er is in het bijzonder gekeken naar de economische aspecten en beleidsaspecten van groen gas. Het primaire doel van dit project was om belangrijkste institutionele verschillen tussen Nederland en Duitsland op het terrein van biogas en groen gas in kaart te brengen en op basis daarvan te inventariseren of, en zo ja hoe, deze verschillen marktverstorend zouden kunnen werken met het oog op een grensoverschrijdende markt (Europees of regionaal) waarbinnen biogas en groen worden verhandeld.
Es wurden insbesondere die wirtschaftlichen und Verwaltungsaspekte grünen Gases betrachtet. Das Primärziel des Projekts war, die wichtigsten institutionellen Unterschiede zwischen den Niederlanden und Deutschland auf dem Gebiet von Bio- und Grüngas aufzuzeigen und auf dieser Basis zu inventarisieren, ob, und so ja wie, diese Unterschiede sich im Hinblick auf einen grenzüberschreitenden Markt (europäisch oder regional), auf dem Bio- und Grüngas gehandelt wird, störend auswirken könnten.
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De uitkomsten van dit project worden meegenomen in verder onderzoek en mogelijkerwijs in nieuw Europees beleid dat nationaal beleid rond hernieuwbare energie verder moet harmoniseren. De gedachte hierachter is dat verschillen in nationaal beleid omtrent hernieuwbare energie marktverstorend werken. Harmonisatie leidt tot een toename in kostenefficiency als gevolg van de afname van marktverstoringen. Dit project laat echter ook zien dat harmonisatie van beleid rondom groen gas complex is en niet alleen vereist dat nationale subsidiestructuren in elk land verder gelijk wordt getrokken. Ook flankerende beleidsinstrumenten (bijv. belastingtechnische of juridische) spelen een belangrijke rol. Als deze niet worden ingecalculeerd kan de beoogde toename in de handel van groen gas gedeeltelijk of zelfs geheel teniet worden gedaan. Daarnaast hebben de partners in dit deelproject onderzocht of, en zo ja in welke mate, er geloofwaardige alternatieven zijn voor de huidige feed-in subsidies die op dit moment de financiële basis vormen voor de productie van groen gas. Er is gekeken naar de toepasbaarheid van systemen waar worden gewerkt met verplichte quota’s of met de verhandeling van certificaten als geloofwaardig alternatief. De onderzoekers concluderen dat institutionele verschillen tussen landen verkleind moeten worden, dat ambities voor de productie van groen gas groot moeten zijn en dat de handel in certificaten moet worden toegestaan, wil er in de toekomst sprake kunnen zijn van een grensoverschrijdende markt voor groen gas. Dit geldt zowel voor de casus Nederland-Duitsland als ook voor de EU als geheel.
Die Ergebnisse dieses Projekts werden in eine weitere Untersuchung und möglicherweise in eine neue europäische Politik, die die nationale Herangehensweise an erneuerbare Energie weiter harmonisieren muss, miteinbezogen. Wir gehen davon aus, dass Unterschiede in der nationalen Politik in Sachen erneuerbare Energie marktverzerrend wirken können. Eine Harmonisierung kann hingegen eine Zunahme der Kosteneffektivität als Folge der Abnahme von Marktstörungen bewirken. Dieses Projekt zeigt jedoch auch, dass Harmonisierung der Politik rund um das Thema Grüngas komplexer Natur ist und nicht nur erfordert, dass nationale Subventionsstrukturen in jedem Land gleichgeschaltet werden. Auch flankierende politische Instrumente (bspw. steuertechnische oder juristische) spielen eine wesentliche Rolle. Werden diese nicht mit einberechnet, kann die anvisierte Zunahme des Grüngashandels teilweise oder als Gesamtes nicht vollzogen werden. Zudem haben die Partner in diesem Teilprojekt untersucht, ob, und so ja – in welchem Ausmaß, es zuverlässige Alternativen für die heutigen Feed-in-Subventionen gibt, die momentan die finanzielle Grundlage für die Produktion grünen Gases darstellen. Es wurde zudem die Anwendbarkeit von Systemen betrachtet, in denen mit verpflichtenden Quoten oder mit dem Handel von Zertifikaten als zuverlässige Alternative gearbeitet wird. Die Forscher schlussfolgern, dass institutionelle Unterschiede zwischen Ländern reduziert werden müssen, dass Ambitionen für die Produktion von Grüngas groß sein müssen und dass der Zertifikatshandel erlaubt werden muss, um in der Zukunft einen grenzüberschreitenden Markt für Grüngas zu schaffen. Dies gilt sowohl für den Case Niederlande-Deutschland als auch für die EU als Ganzes. partners
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film of the overall project
Joint Implemantation network Universität Oldenburg Jacobs university Bremen
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Der Energietransit in Europa ist ein notwendiges und ehrgeiziges Projekt. Behörden, Unternehmen und Bürger werden sich in den kommenden Jahrzehnten für die Erreichung einer nachhaltigen Lösung einsetzen. In den vergangenen Jahren haben 60 deutsche und niederländische Akteure zusammengearbeitet, um den Einsatz von grünem Gas zu steigern und zu verbessern. An allen Schaltstellen der Wertschöpfungskette wurden Projekte entwickelt, Konzepte erdacht, Techniken getestet und Erfahrungen ausgetauscht. De energietransitie in Europa is een noodzakelijk en ambitieus project. Overheden, bedrijven en burgers zullen zich de komende decennia inzetten om het duurzame einddoel te bereiken. De afgelopen jaren hebben 60 Duitse en Nederlandse partijen samengewerkt om de inzet van groen gas te vergroten en te verbeteren. In alle schakels van de waardeketen werden projecten ontwikkeld, concepten uitgedacht, technieken getest en ervaringen uitgewisseld. Mede mogelijk gemaakt door
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