Mogelijkheden duurzame energie op rwzi's De Dommel

Mogelijkheden duurzame energie op rwzi's De Dommel

Kenmerk R002-4448481BAA-wga-V02-NL

Verantwoording

Opdrachtgever

Mogelijkheden duurzame energie op rwzi's De Dommel Waterschap De Dommel

Projectleider

ir. A.G. (Tony) Flameling

Auteur(s)

ir. A.J. (Anne) Bosma en ing. J.E. (Ellen) Bults

Projectnummer

4448481

Aantal pagina's

40 (exclusief bijlagen) 4 januari 2007

Titel

Datum Handtekening

Colofon Tauw bv afdeling Technologie Handelskade 11 Postbus 133 7400 AC Deventer Telefoon (0570) 69 99 11 Fax (0570) 69 96 66

Dit document is eigendom van de opdrachtgever en mag door hem worden gebruikt voor het doel waarvoor het is vervaardigd met inachtneming van de rechten die voortvloeien uit de wetgeving op het gebied van het intellectuele eigendom. De auteursrechten van dit document blijven berusten bij Tauw. Kwaliteit en verbetering van product en proces hebben bij Tauw hoge prioriteit. Tauw hanteert daartoe een managementsysteem dat is gecertificeerd dan wel geaccrediteerd volgens: -

NEN-EN-ISO 9001.

Duurzame energie op rwzi's De Dommel

5\40


Inhoud Verantwoording en colofon .......................................................................................................... 5 1

Korte samenvatting ....................................................................................................... 9

2

Inleiding en leeswijzer ................................................................................................ 11

2.1

Leeswijzer ..................................................................................................................... 11

3

Doelstelling en uitgangspunten ................................................................................. 13

3.1

Doelstelling .................................................................................................................... 13

3.2 3.3

Uitgangspunten ............................................................................................................. 13 Bedrijfseconomische uitgangspunten............................................................................ 14

3.4

Kwalitatieve beoordeling ............................................................................................... 15

3.5

Subsidies ....................................................................................................................... 15

4

Analyse duurzame energie op rwzi’s De Dommel.................................................... 17

4.1 4.2

Overzicht rwzi’s en criteria............................................................................................. 17 RWZI Tilburg-Noord ...................................................................................................... 18

4.3

RWZI Haaren ................................................................................................................ 18

4.4 4.5

RWZI Sint-Oedenrode ................................................................................................... 19 RWZI Soerendonk ......................................................................................................... 20

4.6

RWZI Biest-Houtakker................................................................................................... 21

4.7 4.8

RWZI Hapert ................................................................................................................. 21 RWZI Eindhoven ........................................................................................................... 21

4.9

RWZI Boxtel .................................................................................................................. 22

4.10 4.11

SVI Mierlo ...................................................................................................................... 23 Bedrijfseconomische afweging ...................................................................................... 24

4.12

Kwalitatieve afweging .................................................................................................... 25

5

Rekenvoorbeeld: Duurzame energie op rwzi Biest-Houthakker ............................. 27

5.1

Beschrijving situatie rwzi Biest-Houthakker................................................................... 27

5.2 5.3

Beoordeling technieken Biest-Houthakker .................................................................... 27 Resultaten ..................................................................................................................... 30

5.4

Conclusie....................................................................................................................... 30

6

Rekenvoorbeeld: Optimalisatie duurzame energie sliblijn rwzi Tilburg-Noord..... 33

6.1

Beschrijving situatie sliblijn Tilburg-Noord..................................................................... 33


7\40


6.2

Resultaten ..................................................................................................................... 34

6.3

Conclusie....................................................................................................................... 35

7

Conclusies en aanbevelingen .................................................................................... 37

7.1

Conclusies algemeen .................................................................................................... 37

7.2 7.3

Conclusies rekenvoorbeeld rwzi Biest-Houthakker ....................................................... 38 Conclusies rekenvoorbeeld sliblijn rwzi Tilburg-Noord.................................................. 38

7.4

Aanbevelingen............................................................................................................... 38

8

Bronvermelding ........................................................................................................... 39

Bijlage(n) 1. Beschrijving technieken duurzame energie

2. 3. 4. 5.

8\40

Omschrijving criteria voor toepassing duurzame energie Overzicht kosten en baten per techniek Verzamelde bedrijfsgegevens rond de rwzi Biest-Houthakker Subsidieregelingen



1 Korte samenvatting

Deze studie onderzoekt de mogelijkheden voor Waterschap De Dommel om duurzame energievoorziening toe te passen op rioolwaterzuiveringen. Voor negen locaties is de inzet van tien duurzame technieken beoordeeld op economische haalbaarheid en kwalitatieve aspecten. Voor de rioolwaterzuivering Biest-Houthakker is een gedetailleerde analyse gemaakt, omdat deze locatie binnen enkele jaren gerenoveerd wordt. Uit bedrijfseconomisch oogpunt zijn de volgende technieken algemeen goed toepasbaar: • •

Intern gebruik restwarmte Co-vergisting

•

Slibdesintegratie

De overige technieken lijken op dit moment bedrijfseconomisch niet interessant. De toepassing van extern gebruik restwarmte en windmolens ligt echter dicht bij het omslagpunt. Het is daarom mogelijk dat deze technieken op middellange termijn aantrekkelijk worden, vanwege enerzijds hoger wordende energieprijzen anderzijds verbeterde opbrengst door technische verbetering. Uit de afweging volgt dat de techniek ‘intern gebruik restwarmte’ kwalitatief gunstig gewaardeerd wordt, zodat er verwacht kan worden dat de techniek zonder veel inspanningen kan worden toegepast. Bij extern gebruik van restwarmte zijn de resultaten niet positief. Dit betekent dat er bij de toepassing van deze techniek meer inspanningen verricht moeten worden voor het succesvol inzetten van deze techniek. Bij de technieken slibdesintegratie en co-vergisting is er een gemiddelde inspanning noodzakelijk om de techniek succesvol in te zetten. Voor de locatie Biest-Houthakker is de conclusie dat intern gebruik van restwarmte bedrijfseconomisch succesvol kan worden ingezet. Met deze methodes is gezamenlijk een energiehoeveelheid van circa 0,4 miljoen kWh per jaar extra energie te produceren. Het totale elektriciteitsverbruik van de rwzi Biest-Houthakker was in het jaar 2005 circa 1,4 miljoen kWh, een groot deel van dit energieverbruik blijft noodzakelijk voor het zuiveringsproces. De totale investering bedraagt EUR 70.000,00. Als vervolgstap kan per locatie een voorontwerp of systeemkeuzestudie worden gemaakt om de praktische invulling van duurzame energievoorziening uit te werken.


9\40


10\40



2 Inleiding en leeswijzer Duurzame energie is in enkele jaren een vast onderdeel geworden van jaarplannen. Veel mensen en organisaties zijn overtuigd van de noodzaak om te voorzien in de energiebehoefte op een manier die ook op de lange termijn houdbaar is. Deze studie biedt voor het Waterschap De Dommel een overzicht van de mogelijkheden om de energievoorziening van rioolwaterzuiveringen duurzaam in te richten.

2.1

Leeswijzer

Hoofdstuk 3 stelt het doel van deze studie naar duurzame energietechnieken vast en geeft daarbij de uitgangspunten en grenzen aan. Dit hoofdstuk geeft de bedrijfseconomische uitgangspunten, de technologische invulling en de kwalitatieve beoordeling aan. Tot besluit worden de mogelijkheden voor subsidies aangegeven. Hoofdstuk 4 beschrijft de mogelijkheden voor Waterschap De Dommel om duurzame energie toe te passen op waterzuiveringen. Per zuivering wordt de situatie geschetst en wordt aangegeven welke technieken op voorhand kansrijk zijn. Hoofdstuk 5 gaat verder in detail op de situatie bij de rioolwaterzuivering Biest-Houthakker, omdat deze zuivering binnen enkele jaren wordt gerenoveerd. Voor deze zuivering wordt gekeken naar de locatie en wordt de beoordeling inzichtelijk gemaakt. In hoofdstuk 6 worden de duurzame energietechnieken waarbij slibverwerking een voorwaarde is toegelicht aan de hand van de situatie op de rioolwaterzuivering van Tilburg-Noord. Tot slot worden in hoofdstuk 7 de conclusies uit deze studie op een rij gezet en worden aanbevelingen gedaan voor mogelijke vervolgstappen.


11\40


12\40



3 Doelstelling en uitgangspunten Dit hoofdstuk geeft de doelstelling aan van deze studie en beschrijft de uitgangspunten en randvoorwaarden die van toepassing zijn. De bedrijfseconomische en de kwalitatieve beoordeling worden in twee paragrafen toegelicht. De mogelijkheden voor het verkrijgen van subsidie zijn aangegeven in de laatste paragraaf van dit hoofdstuk.

3.1

Doelstelling

Deze studie heeft als doel inzicht te bieden in de mogelijkheden voor toepassing van duurzame energie op rioolwaterzuiveringen van Waterschap De Dommel. Omdat duurzame energie een ruim begrip is, worden in de volgende paragraaf met de uitgangspunten en randvoorwaarden beschreven.

3.2

Uitgangspunten

Definitie duurzame energie Het agentschap ter bevordering van duurzaamheid en innovatie, SenterNovem, hanteert de volgende definitie voor duurzame energie: ‘Duurzame energie is energie waarvoor hernieuwbare, primaire energiedragers met behulp van energieconversietechnieken zijn omgezet in secundaire oftewel bruikbare energiedragers’ (bron: SenterNovem, Protocol monitoring duurzame energie, Publicatienummer 2DEN04.35). Een voorbeeld van duurzame energie is de omzetting van zonne-energie door zonnecellen naar elektriciteit. De energie van de niet oprakende energiebron (zonne-energie) wordt omgezet door zonnecellen naar een bruikbare energiedrager (elektriciteit). Deze studie neemt de bovenstaande definitie over. Voorbeelden definitie duurzame energie Warmte Koude Opslag (WKO) in de bodem valt onder de definitie van duurzame energie, omdat de onuitputtelijke bron omgevingswarmte is en de opgeslagen warmte of koude nuttig kan worden gebruikt op een tijdstip dat het bruikbaar is. Energiebesparingen in bestaande processen en levering van effluent als bedrijfswater vallen buiten de definitie, omdat er geen hernieuwbare energiebron wordt gebruikt of energie wordt opgewekt. Deze technieken worden in deze studie buiten beschouwing gelaten.


13\40


Vormen duurzame energieopwekking Duurzame energie is op te wekken met een grote hoeveelheid technieken. In overleg met Waterschap De Dommel en Tauw zijn tien meest kansrijke vormen voor energieopwekking geselecteerd. Deze vormen zijn in Bijlage 1 nader uitgewerkt. Het betreft de volgende technieken: •

Zonne-energie, productie van elektriciteit met zonnecellen

• •

Zonne-energie, productie van warmte met zonneboilers Warmte en Koude Opslag (WKO) in de bodem. De opgeslagen warmte en koude kan worden ingezet voor levering aan gebouwen. Daarnaast kan warmte en koude gebruikt worden voor optimalisatie van het zuiveringsproces, zodat effluentkwaliteit wordt verbeterd en energieverbruik wordt verminderd

•

Warmteonttrekking aan het influent of effluent voor levering van warmte, bijvoorbeeld in de

•

vorm van stadsverwarming Restwarmte benutten van zuiveringsprocessen voor de verwarming van gebouwen

•

Waterkracht omzetten in elektriciteit uit het hydraulisch verval van het influent naar het

•

effluent Benutting van windenergie voor de productie van elektriciteit

•

Het inzetten van brandstofcellen voor de energieproductie uit vergistingsgas

•

Co-vergisting. Dit is het toevoegen van biologisch afval aan de slibvergisting. Dit afval komt vrij bij werkzaamheden van het waterschap, zoals maaien van watergangen

•

Slibdesintegratie. Door slibdesintegratie wordt het rendement van de slibgisting verhoogd en kan meer energie worden opgewekt door bijvoorbeeld een gasmotor

Aantal rioolwaterzuiveringen In totaal zijn voor acht rioolwaterzuiveringen en de slibverwerkingsinstallatie Mierlo van Waterschap De Dommel de mogelijkheden voor duurzame energie opwekking geïnventariseerd. Dit zijn de volgende locaties: Boxtel, Eindhoven, Hapert, Biest-Houtakker, Soerendonk, Sint-Oedenrode, Haaren, Tilburg-Noord en Mierlo.

3.3

Bedrijfseconomische uitgangspunten

Terugverdientijd investeringen Deze studie hanteert het uitgangspunt dat de terugverdientijd van investeringen in duurzame energie maximaal de levensduur is van de maatregelen. Anders gezegd, de investeringen in duurzame energie moeten minimaal kostenneutraal zijn. Voor de levensduur van de investeringen wordt een termijn van 18 jaar aangehouden voor werktuigbouwkundige en elektrotechnische onderdelen en 40 jaar voor civieltechnische onderdelen.

14\40



Kostenramingen De kostenramingen zijn opgesteld met een nauwkeurigheid van +/- 40%. De totale bouwkosten van de verschillende technieken worden weergegeven voor de diverse locaties en de bijbehorende mogelijke afmetingen. De investeringskosten zijn bepaald door de bouwkosten te vermenigvuldigen met een opslagfactor. Voor de opslagfactor is de waarde van 52 % gehanteerd. In deze opslagfactor zijn inbegrepen: •

Kosten opdrachtgever (2 %)

• •

Onvoorzien (meer- en minderwerk) (10 %) Advieskosten (10 %)

•

Bijkomende kosten (leges, keuringskosten, grondonderzoek, et cetera) (0,5 %)

• •

Inrichtingskosten (0,5 %) Bouwrente (10 %)

•

BTW (19 %)

In deze kosten zijn de kosten van aankoop van gronden en eigendommen niet meegenomen. Ook eventuele saneringskosten van vervuilde grond en lozingskosten van bronneringswater zijn niet in de kosten meegenomen, omdat deze op voorhand niet betrouwbaar zijn in te schatten.

3.4

Kwalitatieve beoordeling

Uit de bedrijfseconomische afweging komen een aantal gunstige technieken naar voren. Deze technieken worden ook beoordeeld op kwalitatieve aspecten. De volgende aspecten kunnen daarbij een rol spelen: • •

Overzicht van de belangrijkste vergunningen en meldingen Mate van ruimtegebruik

•

Subsidiemogelijkheden

• •

Technische betrouwbaarheid Realisatietijd

•

Groeimogelijkheid

• •

Milieuhinder in de vorm van geur of geluid Complexiteit

3.5

Subsidies

De subsidieregelingen voor duurzame energie zijn voornamelijk bedoeld voor het bedrijfsleven, onderzoeksinstellingen en energieproducenten. De kansen voor het verkrijgen van subsidie op investeringen van het Waterschap zijn door Tauw laag geschat, met uitzondering van de regeling van de provincie Noord-Brabant. Er is gerekend met een bijdrage in de investering voor Warmte/Koude opslag en Waterkracht. Het betreft hier procesgeïntegreerde maatregelen met een innovatief karakter. De overige regelingen kunnen wel kansrijk zijn als het waterschap


15\40


samenwerkt met bijvoorbeeld het bedrijfsleven. Onderzoek naar toepassing van duurzame energie, zoals haalbaarheidsstudies, systeemkeuzestudies, demonstratiepilots en dergelijke kunnen in aanmerking komen voor subsidie. De subsidieregelingen zijn: •

Voor bedrijven en kennisinstellingen: -

• •

Duurzame Energiesystemen: (EG-Liaison)

- Energie Onderzoek Subsidie (EOS) De InnoWator regeling voor kennisinstellingen, technologieleveranciers, adviseurs, ingenieursbureaus, aannemers en operators De Subsidies sociaal-economisch beleid voor projecten in brede zin van de Provincie NoordBrabant. De regeling heeft twee speerpunten met betrekking tot duurzame energie: - Opwekking van Bio-energie -

•

Gebouw gebonden energie (warmte/koude opslag)

Voor het bedrijfsleven en de onderzoekswereld de IOP: Innovatiegerichte Onderzoeksprogramma's. Deze regeling heeft geen aandachtsgebied waar het onderhavige project onder kan vallen

•

Voor producenten van hernieuwbare/duurzame elektriciteit en elektriciteit uit warmtekrachtkoppeling (WKK) de MEP: Milieukwaliteit van de Elektriciteitsproductie. Deze regeling is gestopt, met uitzondering van een overgangsregeling voor onder andere kleine

•

agrarische organisaties en bedrijven Voor het bedrijfsleven de EIA: Investeren in energiebesparing en duurzame energie

De subsidieregelingen zijn nader toegelicht in bijlage 5.

16\40



4 Analyse duurzame energie op rwzi’s De Dommel Dit hoofdstuk presenteert de bedrijfseconomische haalbaarheid van duurzame energie op de rwzi’s van Waterschap De Dommel. De eerste paragraaf geeft een overzicht van de invoerwaarden en de daarop volgende paragrafen behandelen per locatie de criteria en de meest kansrijke technieken. Tot slot wordt een rangorde gegeven van de meest kansrijke toepassingen voor duurzame energie.

4.1

Overzicht rwzi’s en criteria

Bij de inventarisatie van de mogelijke vormen van duurzame energie toepasbaar op rwzi’s van Waterschap De Dommel, is onderstaand overzicht opgesteld met criteria die gebruikt worden bij het bepalen van de haalbaarheid van duurzame energie op rioolwaterzuiveringen. De toelichting op de criteria is opgenomen in bijlage 2. Criteria voor bepalen toepasbaarheid duurzame energie •

Bebouwd oppervlak

•

Onbebouwd oppervlak

• •

Vergunbaarheid Hydraulisch verval

•

Externe energieafnemers

• •

Bodemgeschiktheid voor Warmte Koude Opslag Temperatuurverschil tussen zomer en winter in het influent of effluent

•

Aanwezigheid kant- en slootmaaisel

• •

Aanwezigheid voorbezinking Overbelasting biologie

•

Aanwezigheid verwarmde ruimtes

•

Aanwezigheid slibgisting

Per locatie worden de criteria bepaald en deze worden gebruikt voor een bedrijfseconomische afweging van de haalbaarheid van iedere per duurzame energietechniek. De bedrijfseconomische afweging resulteert in een kilowattuurprijs waarbij de investering kostenneutraal wordt. Hierdoor ontstaat een rangorde van economisch meest interessante technieken. Tegelijkertijd geeft de hoogte van de energieprijs aan of het realistisch is of deze techniek in de nabije toekomst minimaal kostenneutraal is. In de bedrijfseconomische afweging zijn de investeringskosten, exploitatiekosten, onderhoudskosten, subsidieregelingen en energiebaten inbegrepen.


17\40


4.2

RWZI Tilburg-Noord

Op de rwzi Tilburg-Noord is op voorhand energieopwekking op basis van waterkracht uit te sluiten vanwege het geringe hoogteverschil dat aanwezig is. De overige methoden zijn op voorhand technisch realiseerbaar. Een overzicht van de criteria is gegeven in onderstaande tabel. Tabel 4.1 Overzicht criteria Tilburg-Noord

Criterium

Tilburg-Noord

Oppervlak onbebouwd [ha.] 2

Oppervlak bebouwd [m ]

10,5 2.000

Hydraulisch verval [m]

Te klein om aan te wenden voor energieopwekking

Externe energie afnemers

Aanwezig, dichtbij een bedrijventerrein

Nieuwbouwplannen omgeving

In de omgeving wordt een bedrijventerrein uitgebreid

Bodemgesteldheid

Op voorhand geschikt voor warmte koude opslag

Voorbezinking

Aanwezig

Nieuwbouwplannen rwzi

Er is geen nieuwbouw gepland

Overbelasting biologie

Geen overbelasting

Verwarmde ruimtes

Bedrijfsgebouwen en bedieningsruimtes aanwezig

Slibgisting

Aanwezig

Meest kansrijke techniek De meest kansrijke technieken zijn de inzet van slibdesintegratie, co-vergisting, externe restwarmte en interne restwarmte. De gezamenlijke hoeveelheid energie per jaar die bespaard of geproduceerd kan worden bedraagt hier circa 6.000.000 kWh. Voor het gebruik van externe restwarmte zijn leidingen noodzakelijk. Voor de aanleg van deze leidingen zijn vergunningen nodig en overleg met landeigenaren. Voor de inzet van co-vergisting is het noodzakelijk om de milieuvergunning aan te passen, omdat dan aangevoerd afval met andere samenstelling verwerkt wordt.

4.3

RWZI Haaren

Op de rwzi Haaren is op voorhand energie opwekking op basis van waterkracht uit te sluiten vanwege het geringe hoogteverschil dat aanwezig is. Verder is geen slibgisting aanwezig op deze locatie, waardoor co-vergisting, brandstofcellen en slibdesintegratie niet van toepassing zijn. De overige methoden zijn op voorhand technisch realiseerbaar. Een overzicht van de criteria is gegeven in onderstaande tabel.

18\40



Tabel 4.2 Overzicht criteria Haaren

Criterium

Haaren



6 1.100






Niet bekend

Bodemgesteldheid


Voorbezinking

Niet aanwezig


Er is geen nieuwbouw gepland


Geen overbelasting

Verwarmde ruimtes


Slibgisting

Niet aanwezig

Meest kansrijke techniek De meest kansrijke technieken zijn de inzet van externe restwarmte en interne restwarmte De gezamenlijke hoeveelheid energie per jaar die bespaard of geproduceerd kan worden bedraagt hier circa 750.000 kWh.

4.4

RWZI Sint-Oedenrode

Op de rwzi Sint-Oedenrode is op voorhand energie opwekking op basis van waterkracht uit te sluiten vanwege het geringe hoogteverschil dat aanwezig is. Verder is geen slibgisting aanwezig op deze locatie, waardoor co-vergisting, brandstofcellen en slibdesintegratie niet van toepassing zijn. De overige methoden zijn op voorhand technisch realiseerbaar. Een overzicht van de criteria is gegeven in onderstaande tabel. Tabel 4.3 Overzicht criteria Sint-Oedenrode

Criterium

Sint-Oedenrode

Oppervlak onbebouwd [ha.]

3

2


300




Aanwezig, dichtbij een groot productiebedrijf (Ahrend)


Niet bekend

Bodemgesteldheid


Voorbezinking

Niet aanwezig


Plannen voor renovatie in vergevorderd stadium


19\40


Criterium

Sint-Oedenrode


Geen overbelasting

Verwarmde ruimtes


Slibgisting

Niet aanwezig

Meest kansrijke techniek De meest kansrijke technieken zijn de inzet van externe restwarmte en interne restwarmte De gezamenlijke hoeveelheid energie per jaar die bespaard of geproduceerd kan worden bedraagt hier circa 1.000.000 kWh.

4.5

RWZI Soerendonk

Op de rwzi Soerendonk is op voorhand energie opwekking op basis van waterkracht uit te sluiten vanwege het geringe hoogteverschil dat aanwezig is. Verder is de slibgistinginstallatie sinds 2005 niet meer in bedrijf, waardoor co-vergisting, brandstofcellen en slibdesintegratie niet van toepassing zijn. De overige methoden zijn op voorhand technisch realiseerbaar. Een overzicht van de criteria is gegeven in onderstaande tabel. Tabel 4.4 Overzicht criteria Soerendonk

Criterium

Soerendonk



4 1.000




geen bedrijventerrein dichtbij


Niet bekend

Bodemgesteldheid


Voorbezinking

Aanwezig


Planning renovatie in 2009


Geen overbelasting

Verwarmde ruimtes


Slibgisting

Gestopt in 2005, slib nu afgevoerd naar SVI Mierlo

Meest kansrijke techniek De meest kansrijke technieken zijn de inzet van externe restwarmte en interne restwarmte De gezamenlijke hoeveelheid energie per jaar die bespaard of geproduceerd kan worden bedraagt hier circa 500.000 kWh.

20\40



4.6

RWZI Biest-Houtakker

De rioolwaterzuivering Biest-Houthakker komt uitgebreid aan bod in het rekenvoorbeeld van hoofdstuk 5.

4.7

RWZI Hapert

Op de rwzi Hapert is op voorhand energie opwekking op basis van waterkracht uit te sluiten vanwege het geringe hoogteverschil dat aanwezig is. Verder is geen slibvergisting aanwezig, waardoor co-vergisting, brandstofcellen en slibdesintegratie niet van toepassing zijn. De overige methoden zijn op voorhand technisch realiseerbaar. Een overzicht van de criteria is gegeven in onderstaande tabel. Tabel 4.5 Overzicht criteria Hapert

Criterium

Hapert



8 700




In de nabije omgeving zijn kassen en agrarische bedrijven


Niet bekend

Bodemgesteldheid


Voorbezinking

Niet aanwezig


Geen nieuwbouwplannen


Geen overbelasting, installatie zit precies op ontwerpcapaciteit

Verwarmde ruimtes


Slibgisting

Niet aanwezig


4.8

RWZI Eindhoven

Op de rwzi Eindhoven is geen slibvergisting aanwezig, waardoor co-vergisting, brandstofcellen en slibdesintegratie niet van toepassing zijn. Alle overige methoden om duurzame energie op te wekken zijn op voorhand technisch realiseerbaar. Een overzicht van de criteria is gegeven in onderstaande tabel.


21\40


Tabel 4.6 Overzicht criteria Eindhoven

Criterium

Eindhoven



20 3.000


6 meter bruto verval




In de omgeving wordt bedrijventerrein/woningbouw

Bodemgesteldheid


uitgebreid

Voorbezinking

Aanwezig


De renovatie van Eindhoven is recent afgerond


Geen overbelasting

Verwarmde ruimtes


Slibgisting

Niet aanwezig


4.9

RWZI Boxtel

Op de rwzi Boxtel is op voorhand energie opwekking op basis van waterkracht uit te sluiten vanwege het geringe hoogteverschil dat aanwezig is. De overige methoden zijn op voorhand technisch realiseerbaar. Een overzicht van de criteria is gegeven in onderstaande tabel. Tabel 4.7 Overzicht criteria Boxtel

Criterium

Boxtel



22\40

7 700






In de omgeving wordt bedrijventerrein uitgebreid

Bodemgesteldheid


Voorbezinking

Aanwezig


Geen nieuwbouw gepland (Renovatie recent afgerond)


Geen overbelasting



Criterium

Boxtel

Verwarmde ruimtes


Slibgisting

Aanwezig

Meest kansrijke techniek De meest kansrijke technieken zijn de inzet van slibdesintegratie, co-vergisting, externe restwarmte en interne restwarmte. Voor het toepassen van co-vergisting is een aanpassing vereist aan de milieuvergunning. De gezamenlijke hoeveelheid energie per jaar die bespaard of geproduceerd kan worden bedraagt hier circa 2.500.000 kWh.

4.10 SVI Mierlo Op de slibverwerkingsinstallatie (SVI) Mierlo wordt slib verwerkt dat afkomstig is van de rioolwaterzuiveringen Eindhoven, Hapert, Boxtel, Sint-Oedenrode, en Soerendonk. Op voorhand vallen hierdoor de mogelijkheden waterkracht, benutting warmte influent en effluent af. Bij de toepassing van Warmte Koude Opslag wordt alleen rekening gehouden met klimaatbeheersing van gebouwen, omdat er geen sprake is van influent. De overige methoden zijn op voorhand technisch realiseerbaar. Een overzicht van de criteria is gegeven in onderstaande tabel. Tabel 4.8 Overzicht criteria SVI Mierlo

Criterium

SVI Mierlo


5


1.100


Niet van toepassing


Aanwezig


Niet bekend

Bodemgesteldheid


Voorbezinking

Niet van toepassing


Slibgistinginstallatie met slibdesintegratie wordt gerealiseerd in nabije toekomst. Momenteel in voorbereidingsfase.


n.v.t.

Verwarmde ruimtes


Slibgisting

Wordt gerealiseerd in nabije toekomst

Meest kansrijke techniek De meest kansrijke technieken zijn slibdesintegratie en co-vergisting. De installatie in Mierlo is voorbereid voor de toepassing van slibdesintegratie, tot nu toe is nog geen gebruik gemaakt van deze methode omdat pilot-studies naar slibdesintegratie wisselende resultaten opleveren. Bij het


23\40


ontwerp van de installatie is een voorstudie uitgevoerd naar de toepassing van co-vergisting. Uit deze studie kwam naar voren dat co-vergisting op dat moment bedrijfseconomisch niet haalbaar was, daarom is geen vervolg gegeven aan de mogelijke toepassing van co-vergisting. De gezamenlijke hoeveelheid energie per jaar die bespaard en geproduceerd kan worden bedraagt hier circa 3.200.000 kWh.

4.11 Bedrijfseconomische afweging Uit bedrijfseconomisch oogpunt zijn de volgende technieken toepasbaar: • •

Intern gebruik restwarmte Co-vergisting

•

Slibdesintegratie

De overige technieken lijken op dit moment bedrijfseconomisch niet interessant. De toepassing van extern gebruik restwarmte en windmolens ligt echter dicht bij het omslagpunt. Het is daarom mogelijk dat deze technieken op middellange termijn aantrekkelijk worden, vanwege enerzijds een hoger wordende energieprijzen anderzijds verbeterde opbrengst door technische verbetering. In onderstaande tabel is een overzicht gegeven van de bedrijfseconomische waardering van de duurzame energietechnieken. De tabel is gesorteerd op de energieprijs waarbij de techniek kostenneutraal wordt, met als resultaat dat de meest interessante toepassing bovenaan staat. In bijlage 3 zijn alle mogelijkheden tot in detail uitgewerkt en is ook afgebeeld hoe de berekening tot stand is gekomen. Tabel 4.9 Overzicht kansen duurzame energie

24\40

Kostenneutrale kWh-prijs [EUR]

Techniek

Locatie

0,00

Slibdesintegratie

Mierlo, Tilburg-Noord

0,00

Interne restwarmte

Eindhoven

0,03

Co-vergisting

Tilburg-Noord, Mierlo

0,04

Externe restwarmte

Tilburg-Noord, Eindhoven

0,12

Windmolens

Alle locaties

0,18

Waterkracht

Eindhoven

0,19

Brandstofcel tov Gasmotor

Boxtel

0,36

Zonneboilers

Alle locaties

0,79

Zonnecellen

Alle locaties

6,27

Warmte Koude Opslag

Hapert



Bij de genoemde locaties worden die locaties genoemd waarvoor de techniek specifiek gunstig is. Het kan zijn dat de techniek elders ook toegepast kan worden tegen een gering prijsverschil. Een volledig overzicht van alle locaties en alle technieken is bijgevoegd in bijlage 3.

4.12 Kwalitatieve afweging Uit de voorgaande paragrafen zijn drie technieken naar voren gekomen waarbij bedrijfseconomisch een gunstig resultaat is te verwachten. De kwalitatieve beoordeling van deze technieken is afgebeeld in de onderstaande tabel. De techniek extern gebruik van restwarmte is ook opgenomen in de kwalitatieve afweging, omdat deze techniek bedrijfseconomisch interessant wordt bij geringe stijging van de energieprijs. Positief gewaardeerd eigenschappen worden aangegeven met ‘+’, negatief met ‘–‘ en gemiddeld met ‘o’. Tabel 4.10 Kwalitatieve afweging kansrijke technieken duurzame energie

Criterium Ruimtegebruik Technische betrouwbaarheid

Slibdesintegratie

Co-vergisting

Interne Restwarmte

Externe Restwarmte

o

o

+

-

Pilotstudie

Pilotstudie

In de praktijk

In de praktijk

noodzakelijk

noodzakelijk

toegepast

toegepast

Complexiteit

o

o

+

-

Realisatietijd

o

o/+

+

-

Milieuhinder

+

o

+

o

Uit de afweging volgt dat interne restwarmte kwalitatief gunstig gewaardeerd wordt, zodat er verwacht wordt dat de techniek zonder veel inspanningen kan worden toegepast. Bij externe restwarmte zijn de resultaten niet positief. Dit betekent dat er bij de toepassing van deze techniek meer inspanningen verricht moeten worden voor het succesvol inzetten van deze techniek. Bij de technieken slibdesintegratie en co-vergisting is er een gemiddelde inspanning noodzakelijk om de techniek succesvol in te zetten.


25\40


26\40



5 Rekenvoorbeeld: Duurzame energie op rwzi Biest-Houthakker Dit hoofdstuk bestaat uit een rekenvoorbeeld dat de analyse van de rwzi Biest-Houthakker behandelt. In de toekomst zijn renovatiewerkzaamheden gepland op deze locatie, waardoor duurzame energietechnieken in het ontwerp kunnen worden meegenomen. Na een beschrijving van de situatie worden de meest kansrijke technieken beoordeeld. Tot slot wordt een overzicht gegeven van de resultaten en worden conclusies getrokken voor de komende renovatie.

5.1

Beschrijving situatie rwzi Biest-Houthakker

Biest-Houthakker De huidige ontwerpcapaciteit van de rwzi Biest-Houthakker is 75.000 i.e. à 54g BZV. De beluchting vindt plaats door drie puntbeluchters. De zuivering is gelegen in landelijk gebied en in 2007 worden voorbereidingen gestart voor een renovatie van de rioolwaterzuivering.

5.2

Beoordeling technieken Biest-Houthakker

Zonne-energie elektriciteit met zonnecellen Voor de plaatsing van zonnecellen is een oppervlakte beschikbaar ter grootte van het bebouwde oppervlak. De energie die gemiddeld per jaar is op te wekken bedraagt gemiddeld 80 kWh/m2. De investeringskosten bedragen gemiddeld EUR 900,00 per m2. Aangenomen is dat de investeringskosten geheel elektromechanisch van aard zijn. Uit deze gegevens wordt berekend dat voor Biest-Houthakker de investeringskosten EUR 450.000,00 bedragen en dat de energieprijs waarbij deze techniek rendabel wordt EUR 0,79 per kWh bedraagt. Zonne-energie warmte met zonneboilers Voor het gebruik van zonnewarmte met zonneboilers is maximaal een oppervlakte beschikbaar ter grootte van het bebouwde oppervlak. De zonneboiler wordt vaak ingezet bij het gebruik van warm tapwater. Het nuttig op te stellen vermogen en de daarmee samenhangende oppervlakte hangt daarom samen met de vraag naar warm tapwater. Voor één m3 warm water per dag is een oppervlak nodig van 20 m2. De energie die nodig is om 1 m3 water per dag op te warmen van 10 ºC naar 60 ºC bedraagt 6,7 kWh per dag. Het nuttig gebruik van zonneboilers wordt gesteld op 260 dagen per jaar. De overige dagen is energie nodig van bijvoorbeeld een elektrische boiler. De investeringskosten bedragen circa 450 euro per m2. De energieprijs waarbij deze techniek rendabel wordt, is


27\40


EUR 0,36 per kWh. Hierbij is aangenomen is dat de investeringskosten geheel elektromechanisch van aard zijn. Warmte en Koude Opslag (WKO) in de bodem Een mogelijke toepassing van warmte-koude opslag is het optimaliseren van de temperatuur van het influent. Met het koelen van influent in de zomer wordt energie bespaard in het zuiveringsproces en met verwarmen van het influent wordt de effluentkwaliteit in de winter verbeterd. De grootte van de actief-slibtank wordt ontworpen voor een minimale influent temperatuur. Doorgaans wordt deze gelegd op 10 ºC. Door WKO toe te passen kan in de winter de temperatuur van het influent verhoogd worden, waardoor de biologische processen beter functioneren. Hierdoor kan de zuivering compacter worden gebouwd en zal het energieverbruik door de afgenomen slibhoeveelheid worden beperkt. Dit is vooral interessant bij grootschalige renovatieprojecten. Bij bestaande installaties is de slibhoeveelheid een vaststaande ontwerpfactor. Zonder de effecten van afgenomen slibhoeveelheid is de kostenneutrale kWh-prijs EUR 6,89. Naast het optimaliseren van de influent temperatuur, kan warmtekoude opslag ook ingezet worden bij het produceren van restwarmte. Warmte uit het influent kan worden opgeslagen en terug worden geleverd aan processen of gebouwen in de winter. Deze mogelijkheid is bedrijfseconomisch niet beoordeeld. Extern gebruik restwarmte Deze techniek houdt in het onttrekken van warmte aan het effluent voor levering van warmte, bij een externe afnemer. Omdat het effluent maximaal 25 graden is, is het noodzakelijk om het water verder te verwarmen tot een temperatuur die nuttig is voor de eindgebruiker. Dit kan door energie toe te voeren in de vorm van een warmtepomp of verwarming met elektriciteit of gas. Bij de zuivering Biest-Houthakker zijn geen grootschalige industrie of woongebieden aanwezig. Ook zijn er geen nieuwbouwplannen in de omgeving bekend. Uit een bedrijvenscan zijn een aantal bestaande bedrijven aangemerkt als potentiële afnemer voor warmte die geproduceerd wordt bij het zuiveringsproces. In bijlage 4 is een volledig overzicht opgenomen met de bedrijven die in een straal van 5 kilometer om de zuivering liggen.

28\40



Tabel 5.1 Overzicht potentiële warmteafnemers rond de zuivering Biest-Houthakker Bedrijftype

Omschrijving

Plaats

Palingkwekerij

Kweken van vis en schaaldieren

Moergestel

Kunststoffen productie Stomerij

Vervaardiging van kunststofproducten voor Moergestel de bouw Chemische wasserijen en ververijen Hilvarenbeek

3.000 m

Sportcentrum

Zwembaden

Hilvarenbeek

2.900 m

Bakker

Hilvarenbeek

2.900 m

Tuincentrum

Broodfabrieken, brood- en banketbakkerijen met winkel Tuincentra

Hilvarenbeek

2.800 m

Groothandel akkerbouwproducten Binnenvisserij

Groothandel in akkerbouwproducten en veevoeders algemeen assortiment Binnenvisserij

Biest houtakker

2.700 m

Steenfabriek

Vervaardiging van producten voor de bouw Esbeek uit gebakken klei

Biest houtakker

Afstand tot RWZI 4.800 m 4.000 m

2.700 m 4.200 m

Intern gebruik restwarmte Na de renovatie kan gebruik gemaakt worden van platen- of schotelbeluchting voor de zuurstof inbreng. Voor platen- of schotelbeluchting is perslucht noodzakelijk en daarvoor kunnen compressoren worden toegepast. Compressoren die gebruikt worden voor de beluchting produceren perslucht. Door het comprimeren van de lucht wordt deze warm. Deze warmte kan worden teruggewonnen door warmtewisselaars in de persleiding te plaatsen. De hoogwaardige warmte kan gebruikt worden voor gebouwverwarming. De bruikbare energiehoeveelheid die uit de perslucht gehaald kan worden is circa 400.000 kWh/jaar. Bij de investeringskosten is uitgegaan van het plaatsen van een lucht-water warmtewisselaar met een beperkte hoeveelheid leidingwerk. De extra investering hiervoor is relatief laag, zodat de kostenneutrale energieprijs slechts EUR 0,01 bedraagt. Waterkracht Door het geringe hydraulisch verval over de zuivering is energieopwekking uit waterkracht niet mogelijk op deze locatie. Windmolens Op het terrein van de zuivering Biest-Houthakker kunnen een aantal windmolens geplaatst worden om energie op te wekken. Voor de bedrijfseconomische analyse is uitgegaan van windmolens met een as-hoogte van 23 meter en een rotordiameter van 22,5 meter. Een aandachtspunt voor windenergie blijft de invloed op het landschap, daarom is uitgegaan van relatief lage windmolens. Het piekvermogen van windmolens met deze afmeting is ongeveer 200 kW. Per hectare is één molen te plaatsen, in verband met de windschaduw. De gemiddelde windsnelheid op 10 meter


29\40


hoogte is gebruikt bij de bepaling van het nuttig vermogen. De geschatte jaarlijkse opbrengst van vijf windmolens op deze locatie is 418.000 kWh. De energieprijs waarbij windenergie kostenneutraal wordt, is: EUR 0,12 per kWh.

5.3

Resultaten

De beoordeling van de technieken in de vorige paragraaf levert de volgende resultaten op voor de mogelijkheden voor toepassen van duurzame energie en de financiële haalbaarheid daarvan. Tabel 5.2 Overzicht bedrijfseconomische resultaten duurzame energie op rwzi Biest-Houthakker

Energietechniek

Kostenneutrale

Energieopbrengst

Investeringskosten

Winst/Verlies per jaar bij

energieprijs

[kWh]

[EUR]

realistische energieprijs

2

[EUR]

[EUR] Interne restwarmte

0,01

406.000

1

Externe restwarmte

0,08

632.000

1

Windmolens

0,12

418.000

Zonneboilers

0,36

1.700

Zonnecellen

0,79

40.000

450.000.00

WKO

6,89

8.372

1.100.000,00

1

70.000,00 1.000.000,00

-32.800,00

800.000.00

-8.000,00

9.000.00

-580,00 -27.750,00

3

4

7.300,00

-57.000,00

1. De energieopbrengst (zowel warmte als elektriciteit) wordt uitgedrukt in kWh. 2. Voor elektriciteit is een energieprijs van EUR 0,10 per kWh gehanteerd. Bij de productie van warmte wordt energie geproduceerd met aardgas in plaats van elektriciteit. Voor de productie van 1 kWh warmte is 0,1 m3 aardgas nodig. De realistische energieprijs voor warmte is gesteld op EUR 0,03, wat overeenkomt met een aardgasprijs van EUR 0,30 per m3. 3. Bij het toepassen van extern gebruik van restwarmte moet rekening gehouden worden met overleg en vergunningsprocedures voor de aanleg van de leidingen. In het investeringsbedrag is hiermee geen rekening gehouden. 4. Bij de winst/verlies berekening is rekening gehouden met EUR 300.000,00 subsidie voor de warmte koude opslag.

5.4

Conclusie

Uit de resultaten volgt dat intern gebruik van restwarmte bedrijfseconomisch succesvol kan worden ingezet. Met deze methodes is gezamenlijk een energiehoeveelheid van circa 0,4 miljoen kWh per jaar extra energie te produceren. Het totale elektriciteitsverbruik van de rwzi Biest-Houthakker was in het jaar 2005 circa 1,4 miljoen kWh, een groot deel van dit energieverbruik blijft noodzakelijk voor het zuiveringsproces. De totale investering bedraagt EUR 70.000,00.

30\40



Bij de invulling van de levering van restwarmte kan ook worden gekeken naar de toepassing van warmte-koude opslag in combinatie met restwarmte. De warmte in de zomer kan met warmte koude opslag gebruikt worden voor externe levering in de winter. Deze combinatie is niet bedrijfseconomisch beoordeeld in deze studie.


31\40


32\40



6 Rekenvoorbeeld: Optimalisatie duurzame energie sliblijn rwzi Tilburg-Noord In dit rekenvoorbeeld wordt ingegaan op de analyse van de sliblijn van de rwzi Tilburg Noord. Deze rwzi is door het waterschap geselecteerd als meest interessant voor eventuele optimalisatie van de sliblijn. Na een beschrijving van de situatie worden de meest kansrijke technieken beoordeeld. Tot slot wordt een overzicht gegeven van de resultaten en worden conclusies getrokken voor een eventuele aanpassing.

6.1

Beschrijving situatie sliblijn Tilburg-Noord

De rioolwaterzuivering Tilburg heeft een regionale functie als het gaat om de verwerking van zuiveringsslib. Allereerst wordt het slib uit de voorbezinktanks (primair slib) en het surplusslib uit de nabezinktanks (secundair slib) ingedikt: het primaire slib in een gravitatie-indikker en het secundaire slib in een bandindikker. Het uitgegiste slib wordt in centrifuges ontwaterd, evenals het uitgegiste slib van de rioolwaterzuiveringen Haaren en Biest-Houtakker. De slibmassa die overblijft wordt per vrachtwagen afgevoerd naar de slibverbrander in Moerdijk. De slibgisting heeft in 2005 163.000 m3 ingedikt slib verwerkt. Dit komt overeen met 8.900 ton droge stof. Hieruit is circa 2,3 miljoen m3 biogas geproduceerd. Brandstofcel versus gasgenerator Op de zuivering Tilburg-Noord zijn momenteel gasmotoren opgesteld die gistingsgas verbranden en daarmee elektriciteit opwekken. Voor dit proces kunnen ook brandstofcellen worden toegepast, waarmee een hoger rendement is te halen, namelijk 47 % in plaats van 40 %. De afweging brandstofcellen ten opzichte van gasmotoren levert bij Tilburg-Noord het volgende resultaat. De energieprijs waarbij de gasmotor evenveel opbrengt als de brandstofcellen ligt op EUR 0,28 per kWh. Hierbij is alleen rekening gehouden met elektriciteitsproductie door gasmotor en brandstofcel. Met beide methoden is het ook mogelijk om warmte te produceren. Hierbij is er echter geen groot verschil tussen de toepassing van gasmotoren of brandstofcellen. Daarom is dit buiten beschouwing gelaten. Bij toepassing van een brandstofcel zou op de rwzi Tilburg-Noord 1.100.000 kWh extra aan energie opgewekt worden. De investering ten opzichte van de aanschaf van een gasmotor bedraagt EUR 1,5 miljoen. Co-vergisting Biologisch afval dat vrijkomt bij werkzaamheden van het Waterschap, zoals maaien van watergangen wordt toegevoegd aan de slibvergisting. Hiermee wordt de opbrengst van


33\40


slibvergisting verhoogd. Het waterschap verzamelt jaarlijks 4.500 ton natte biomassa, dit komt overeen met ca 1.350 ton ds. Voor de vergisting is een batchgewijze vergister van circa 500 m3 voldoende. De biogasopbrengst is circa 0,2 m3/kg ds (ingaand ds) tegen 0,25 m3/kg ds (ingaand ds) van de primair- en surplussslibvergisting. Bij separate vergisting in plaats van co-vergisting wordt voorkomen dat het schone kant- en slootmaaisel vermengd raakt met vuil actief-slib. De vermenging leidt tot een verhoging van de slibafvoerkosten. Naar verwachting zal het in de loop van 2007 mogelijk worden om vergist kant- en slootmaaisel in de landbouw af te zetten. De wetgeving die dit mogelijk maakt is in voorbereiding. Separate vergisting van kant- en slootmaaisel is onder andere mogelijk door vermenging met mest en andere biomassastromen. Door de separate vergisting op de rwzi te plaatsen kan deels gebruik gemaakt worden van dezelfde installaties, zoals bijvoorbeeld de installaties voor de biogasverwerking. Bij toepassing van separate vergisting zou op de rwzi Tilburg-Noord 1.200.000 kWh extra aan energie opgewekt worden. De investering voor een separate gisting bedraagt EUR 680.000,00. De afvoerkosten van het vergiste kant- en slootmaaisel zijn vergelijkbaar verondersteld met die van het niet-vergiste kant- en slootmaaisel. Slibdesintegratie Door slibdesintegratie wordt het rendement van de slibgisting verhoogd en kan meer energie worden opgewekt door bijvoorbeeld een gasmotor. In de berekening is aangenomen dat door de slibdesintegrator de slibafbraak met 25 % toeneemt. Voor de rwzi Tilburg zou de afbraak dan toenemen van ca 35 % naar 44 %. Bij toepassing van slibdesintegratie op de rwzi Tilburg-Noord zou 1.500.000 kWh extra aan energie opgewekt worden. De investering bedraagt EUR 780.000,00. De besparing in afvoerkosten van het slib is aanzienlijk.

6.2

Resultaten

Voor extra duurzame energieopwekking in de slibverwerking van de rwzi Tilburg-Noord is gekeken naar co-vergisting van het kant- en slootmaaisel, aanschaf van een brandstofcel in plaats van een gasmotor en toepassing van slibdesintegratie. In totaal kan 3,8 miljoen kWh per jaar extra worden opgewekt. De investering bedraagt circa EUR 3,0 miljoen. De resultaten zijn samengevat in onderstaande tabel.

34\40



Tabel 6.1 Overzicht potentieel aan duurzame energieopwekking sliblijn rwzi Tilburg-Noord

Techniek

Extra productie energie

Investeringskosten

[kWh/jaar]

EUR

Brandstofcel

1.100.000

1.500.000,00

Co-vergisting

1.200.000

680.000,00

Slibdesintergrator

1.500.000

780.000,00

Totaal

3.800.000

2.960.000,00

6.3

Conclusie

De potentiële extra energieproductie in de sliblijn van de rwzi Tilburg bedraagt 3,8 miljoen kWh per jaar. Ten opzichte van de potentiële energieproductie in 2005 van 7,1 miljoen kWh is dit meer dan 53 % extra. De totale investering bedraagt circa EUR 3,0 miljoen. Naast extra energie zijn er ook andere voordelen zoals een vermindering van de afvoerkosten voor slib en sloot- en kantmaaisel en een daling in het polyelectroliet verbruik.


35\40


36\40



7 Conclusies en aanbevelingen Dit hoofdstuk bevat de conclusies uit de studie naar duurzame energie op de rwzi’s van Waterschap De Dommel. Als eerste worden de algemene conclusies genoemd, vervolgens de conclusies voor de rekenvoorbeelden op Biest-Houthakker en de sliblijn van TilburgNoord. Tot slot worden aanbevelingen gedaan voor de vervolgstappen.

7.1

Conclusies algemeen

Uit bedrijfseconomisch oogpunt zijn de volgende technieken toepasbaar: • Intern gebruik restwarmte •

Co-vergisting

•

Slibdesintegratie

De overige technieken lijken op dit moment bedrijfseconomisch niet interessant. De toepassing van extern gebruik restwarmte en windmolens ligt echter dicht bij het omslagpunt. Het is daarom mogelijk dat deze technieken op middellange termijn aantrekkelijk worden, vanwege enerzijds een hoger wordende energieprijzen anderzijds verbeterde opbrengst door technische verbetering. In onderstaande tabel is een overzicht gegeven van de bedrijfseconomische waardering van de duurzame energietechnieken. De tabel is gesorteerd op de energieprijs waarbij de techniek kostenneutraal wordt, met als resultaat dat de meest interessante toepassing bovenaan staat. In bijlage 3 zijn alle mogelijkheden tot in detail uitgewerkt en is ook afgebeeld hoe de berekening tot stand is gekomen. Tabel 7.1 Overzicht kansen duurzame energie

Kostenneutrale kWh-prijs [EUR]

Techniek

Locatie

0,00

Slibdesintegratie

Mierlo, Tilburg-Noord

0,00

Interne restwarmte

Eindhoven

0,03

Co-vergisting

Tilburg-Noord, Mierlo

0,04

Externe restwarmte

Tilburg-Noord, Eindhoven

0,12

Windmolens

Alle locaties

0,18

Waterkracht

Eindhoven

0,19

Brandstofcel tov Gasmotor

Boxtel

0,36

Zonneboilers

Alle locaties

0,79

Zonnecellen

Alle locaties

6,27

Warmte Koude Opslag

Hapert


37\40


Bij de genoemde locaties worden die locaties genoemd waarvoor de techniek specifiek gunstig is. Het kan zijn dat de techniek elders ook toegepast kan worden tegen een gering prijsverschil. Een volledig overzicht van alle locaties en alle technieken is bijgevoegd in bijlage 3. Uit de kwalitatieve afweging volgt dat interne restwarmte gunstig gewaardeerd wordt, zodat verwacht wordt dat de techniek zonder veel inspanningen kan worden toegepast. Bij externe restwarmte zijn de resultaten niet positief. Dit betekent dat er bij de toepassing van deze techniek meer inspanningen verricht moeten worden voor het succesvol inzetten van deze techniek. Bij de technieken slibdesintegratie en co-vergisting is er een gemiddelde inspanning noodzakelijk om de techniek succesvol in te zetten.

7.2

Conclusies rekenvoorbeeld rwzi Biest-Houthakker

Uit de resultaten volgt dat intern gebruik van restwarmte bedrijfseconomisch succesvol kan worden ingezet. Met deze methodes is gezamenlijk een energiehoeveelheid van circa 0,4 miljoen kWh per jaar extra energie te produceren. Het totale elektriciteitsverbruik van de rwzi Biest-Houthakker was in het jaar 2005 circa 1,4 miljoen kWh, een groot deel van dit energieverbruik blijft noodzakelijk voor het zuiveringsproces. De totale investering bedraagt EUR 70.000,00. Bij de invulling van de levering van restwarmte kan ook worden gekeken naar de toepassing van warmte-koude opslag in combinatie met restwarmte. De warmte in de zomer kan met warmte koude opslag gebruikt worden voor externe levering in de winter. Deze combinatie is niet bedrijfseconomisch beoordeeld in deze studie.

7.3

Conclusies rekenvoorbeeld sliblijn rwzi Tilburg-Noord

De potentiële extra energieproductie in de sliblijn van de rwzi Tilburg bedraagt 3,8 miljoen kWh per jaar. Ten opzichte van de potentiële energieproductie in 2005 van 7,1 miljoen kWh is dit meer dan 53 % extra. De totale investering bedraagt circa EUR 3,0 miljoen. Naast extra energie zijn er ook andere voordelen zoals een vermindering van de afvoerkosten voor slib en sloot- en kantmaaisel en een daling in het polyelectroliet verbruik.

7.4

Aanbevelingen

Voor het vervolgtraject kunnen de volgende aanbevelingen gedaan worden: •

Bij bedrijfseconomisch interessante toepassing een specifieke locatiestudie uitvoeren in de vorm van een systeemkeuze of voorontwerp

•

Om ervaringen uit de praktijk te vernemen, een bezoek organiseren naar locaties waar een

•

specifieke techniek wordt toegepast Om technische details en gebruiksinformatie te weten te komen, is overleg met leveranciers en ontwikkelaars noodzakelijk

38\40



8 Bronvermelding Literatuur: •

Waterplanten als grootschalige energiebron, Tauw rapport R001-4332225JJS-VO2,

•

18 april 2005 Haalbaarheid terugwinnen energie met behulp van vijzels, Tauw rapport R004-4222180MWJC01, 8 november 2002

•

Potentieel voor duurzame energie met biogas uit rioolwaterzuiveringen, Stowa rapport W03 2005

Websites: • Waterschap De Dommel •

Heizwärme aus Abwasserkanälen, internet artikel

•

http://www.energie.ch/themen/haustechnik/heizabwkan/index.htm Google Earth

•

SenterNovem

• •

Provincie Brabant KNMI


39\40


40\40




41\40

Bijlage

1

Beschrijving technieken duurzame energie

Deze bijlage beschrijft de tien technieken waarmee duurzaam energie kan worden opgewekt of waarmee energie wordt verplaatst. 1. Zonne-energie elektriciteit (zonnecellen) Op de daken van gebouwen of installaties worden zonnepanelen geplaatst die elektriciteit opwekken. Belangrijke aandachtspunten hierbij zijn de belastbaarheid van de daken en een bepaald minimum aan oppervlakte, om de investering in infrastructuur te compenseren. In een zonnecel wordt licht omgezet in elektriciteit, de zogenaamde fotovoltaïsche omzetting. Veelgebruikt is de afkorting ‘pv’, dat stamt van het Engelse Photovoltaic. In een zonnepaneel, ook wel module genoemd, zijn meerdere cellen met elkaar verbonden en gelamineerd tussen een glazen of kunststof voorwand en een achterwand. Zonnepanelen leveren gelijkstroom met een spanning van 12 of 24 volt. Een netgekoppeld PV-systeem bestaat uit zonnepanelen, bekabeling en één of meerdere omvormers (voor de omzetting van gelijkstroom naar wisselstroom). Bij het opstellen van zonnecellen moet aandacht worden gegeven aan de benodigde vrije ruimte tussen de panelen vanwege de noodzakelijke schuinstand richting de zon. Ondanks de uitgebreide mogelijkheden tot esthetische inpassing is een investering in zonnecellen financieel nog onaantrekkelijk. De terugverdientijden zijn momenteel lang. Ter illustratie: De energieopbrengst van netgekoppelde systemen varieert van 60 kWh/m2/jaar tot 100 kWh/m2/jaar. De investeringen voor een netgekoppeld systeem lopen daarbij uiteen van EUR 650/m2 tot EUR 1.150/m2. 2. Zonne-energie warmte (zonneboilers) Zonne-energie omgezet in warmte is de meest bekende duurzame energievorm. Zonnewarmte wordt passief en actief gebruikt. Onder actief gebruik van zonne-energie verstaan we: het installeren van speciale voorzieningen om zonlicht om te zetten in warmte. Voor toepassing op rwzi’s moet daarbij worden gedacht aan zonneboilers. Het geproduceerde warm water kan daarbij uitstekend worden ingezet voor de sanitaire voorzieningen (douches) binnen de rwzi. Een zonneboiler bestaat uit een zonnecollector en een voorraadvat. De zonnecollector vangt zonlicht op. Deze collector bestaat uit een donker gekleurd buizenstelsel dat afgedekt is met een vlakke glasplaat. De vloeistof (meestal een water/glycol mengsel) dat door het buizenstelsel stroomt, wordt verwarmd door het zonlicht. Bij felle zon kan de temperatuur oplopen tot 90 °C. De collector wordt op het dak geplaatst. De warmte wordt opgeslagen in een voorraadvat om vraag en aanbod te kunnen ontkoppelen. Wanneer er vraag is naar warm tapwater stroomt het koude leidingwater via een warmtewisselaar door het opgewarmde voorraadvat naar het tappunt. Als het water niet warm genoeg is, dan brengt een Cv-ketel, een geiser of een warmtepomp het op de gewenste temperatuur. Dit proces heet naverwarming.

Thermische zonne-energie is financieel haalbaar bij toepassing voor tapwater/CVwaterverwarming wanneer er gedurende het gehele jaar een constante warmtevraag bestaat. Zonneboilers zijn leverbaar in capaciteiten uiteenlopend van 0,1 tot 100 m3 per dag. Per m3 warm water per dag is circa 20 m2 collectoroppervlak nodig. Natuurlijk is het zo dat grotere systemen relatief goedkoper zijn. Prijzen per m2 collectoroppervlak lopen uiteen van EUR 325,00 tot EUR 455,00 inclusief opslagvat en installatie. Daarbij zijn de hogere prijzen van toepassing op de kleinere installaties. 3. Warmte en Koude Opslag in de bodem In het grondwater wordt lokaal warmte en koude opgeslagen. In de zomer wordt bijvoorbeeld het influent of een gebouw gekoeld met water uit de koude bron. Het opgewarmde water wordt vervolgens opgeslagen in de warme bron. In de winter wordt dit warme water gebruikt om gebouwen of influent te verwarmen. Het gekoelde water wordt opgeslagen in de koude bron. Uitgangspunt en voorwaarde voor de milieuvergunning is dat de jaarlijkse energiestromen van en naar de koude bron gelijk zijn aan de energiestromen van en naar de warme bron, zodat de bodemtemperatuur niet verandert. Een eerste mogelijkheid is de warmte en koude te gebruiken voor klimaatbeheersing van gebouwen. Hierbij is een warmtepomp noodzakelijk om het lage temperatuursverschil bruikbaar te maken voor gebouwverwarming of koeling. Bij gebruik voor klimaatbeheersing van gebouwen kan de verwarmingscapaciteit van de gebouwinstallatie aanzienlijk omlaag. De totale investering ten opzichte van een conventionele installatie ligt hoger, maar energetisch levert dit systeem grote voordelen op. Hieruit valt de winst c.q. terugverdientijd te halen. Gemiddeld rekent men bij systemen met dubbele bronnen in een nieuwbouwsituatie een terugverdientijd van circa zeven jaar. Een tweede mogelijke toepassing van warmte koude opslag is het beïnvloeden van de temperatuur van het influent van de zuivering. Het influent kan worden gekoeld in de zomer wat het rendement van het zuiveringsproces verbetert en waardoor de zuurstoftoevoer kan worden gereduceerd. Hierdoor is een besparing te realiseren in het energieverbruik van de beluchtingsinstallatie. In de winter kan het influent worden opgewarmd, zodat ook bij lage temperaturen een goede effluent kwaliteit kan worden gerealiseerd. Voor dit systeem is een warmtewisselaar in de influentstroom noodzakelijk. Eventueel kan een warmtepomp worden overwogen om de afmetingen van de warmtewisselaar te verkleinen. Vanwege de lage temperatuursverschillen is zonder warmtepomp relatief een groot uitwisselend oppervlak nodig.

4. Warmteonttrekking aan het in- of effluent Aan het influent of effluent van de zuivering kan warmte worden onttrokken. Het systeem bestaat uit een warmtewisselaar met het effluent, een warmtepomp en een tweede warmtewisselaar naar het externe netwerk. De warmtepomp koelt het influent en kan vervolgens warmte leveren aan een stadsverwarmingsnet of een andere externe verbruiker. In Zwitserland en Duitsland worden deze systemen al toegepast. Specifiek voor warmteonttrekking aan het influent geldt dat dit indirect tot energiebesparing leidt omdat het influent afkoelt waardoor de zuurstofoverdracht beter verloopt en de beluchting iets minder energie vraagt. Nadeel is dat de biologische processen trager verlopen en de capaciteit van de rwzi daardoor juist afneemt. 5. Restwarmte benutten van zuiveringsprocessen Restwarmte afkomstig van bijvoorbeeld compressoren of gasgeneratoren kan gebruikt worden voor klimaatbeheersing van gebouwen of verwarming van het influent in de winterperiode. Omdat de externe warmte vaak op redelijk hoge temperatuur (hoger dan 60 ºC) kan worden geleverd, is in het algemeen geen warmtepomp noodzakelijk. Voor toepassingen waarbij de warmtevoorziening gewaarborgd moet zijn is een back-up installatie noodzakelijk. 6. Waterkracht Terugwinning van energie uit het natuurlijk verval van de hydraulische lijn. Op sommige rwzi’s is sprake van een groot hoogteverschil tussen het waterpeil van het influent naar het uiteindelijke peil van het effluent. De oorzaak hiervan kan liggen in het gebruik van diepe actief-slib tanks die niet diep in de grond zijn gebouwd, waardoor, zoals in Eindhoven, ontgassing van het water noodzakelijk is. Dit kan gerealiseerd worden met een cascade. Het natuurlijk verval van de hydraulische lijn kan ook worden gebruikt om een vijzel of turbine aan te drijven die gekoppeld aan een generator elektriciteit opwekt. Aandachtspunten bij het terugwinnen van energie uit de hydraulische lijn zijn het intact laten van de slibvlokken en het ontgassen van het water. 7. Windmolens Windenergie wordt opgewekt door een windturbine. Het belangrijkste onderdeel van de windturbine is het rotorblad; hierin wordt de stromingsenergie uit de wind omgezet in mechanische energie die op zijn beurt in de generator in elektrisch energie wordt omgezet. Bij elektriciteitsopwekking met behulp van windturbines komen geen schadelijke stoffen en/of broeikasgassen vrij. Windturbines brengen wel lokale (negatieve) effecten met zich mee, zoals gevaar voor vogels, geluidsoverlast en slagschaduwen van passerende wieken. Windmolens zijn in Nederland bovendien vaak moeilijk landschappelijk inpasbaar.

Met betrekking tot de plaatsing van windmolens op rwzi’s blijkt dat de inpassing van grootschalige windenergie beleidsmatig vaak onhaalbaar is. Kleinschalige windenergie is beleidsmatig wel mogelijk. De financiële haalbaarheid van deze projecten is echter relatief slecht want de terugverdientijden liggen ruim boven 10 jaar. Bovendien is de energieopbrengst van dergelijke kleine molens erg gering, in het bijzonder in de bebouwde omgeving. 8. Brandstofcellen Naast gasmotoren zijn ook brandstofcellen in gebruik voor omzetting van biogas in elektriciteit. Het voordeel van brandstofcellen is dat er hogere rendementen mogelijk zijn dan bij gasmotoren (47 % tegenover 30 %-40 %). Deze brandstofcel is een zogenaamde MCFC (Molten Carbon Fuel Cell). De investeringskosten van brandstofcellen zijn nog wel hoger, omdat deze nog niet seriematig worden geproduceerd. Een aandachtspunt is dat het biogas moet worden gereinigd voordat het de brandstofcel in gaat. De techniek waarbij brandstofcellen direct worden aangewend voor elektriciteitsopwekking uit organisch afval in rioolwater is nog zeer experimenteel en is daarom buiten beschouwing gelaten. 9. Co-vergisting Onder co-vergisting wordt in deze studie het separaat of gezamenlijk met slib vergisten van biologisch afval dat vrijkomt bij werkzaamheden van het waterschap, zoals bij het maaien van watergangen. Een mogelijkheid voor afvoer is het vergisten in een slibvergister. De vrijkomende gassen worden door een gasmotor en generator omgezet in elektriciteit. Door extra biologisch afval te vergisten kan de elektriciteitsproductie worden verhoogd. De extra geproduceerde warmte kan bijvoorbeeld worden ingezet voor de gebouwverwarming. Om organisch restafval te verwerken is een aangepaste WM vergunning noodzakelijk. Nadeel van co-vergisting in een slibvergister is de vermenging van relatief schone biomassa met verontreinigd slib. Het valt daarom te overwegen om het afval in een separate vergisting te vergisten met gebruikmaking van de utiliteiten die al op een rwzi aanwezig zijn. Binnen het waterschap wordt jaarlijks 4.500 ton natte biomassa verzameld. Dit is een relatief kleine hoeveelheid die met een batchgewijze vergister van circa 400 m3 vergist kan worden. Omdat de aanvoer vaak met pieken gaat, moet rekening worden gehouden met opslag van het kant- en slootmaaisel op het terrein. Het materiaal kan worden geconserveerd door deze onder anaërobe omstandigheden te laten verzuren. 10. Slibdesintegratie Toepassing van slibdesintegratie levert meer hoogwaardige energie uit de gisting op. Door behandeling van het slib komt de celinhoud van de organische bestanddelen vrij, waardoor het vergistingsproces bevorderd wordt. De desintegratie kan plaatsvinden door ultrasoon geluid of

door hydrodynamisch opgewekte cavitatie. In pilotprojecten is aangetoond dat ongeveer 30 % meer biogas kan worden geproduceerd ten opzichte van conventionele installaties.

Bijlage

2

Omschrijving criteria voor toepassing duurzame energie

Deze bijlage beschrijft de criteria die bepalen of een rwzi in aanmerking komt voor duurzame energievormen. Overzicht tabel In dit hoofdstuk is in tabelvorm een overzicht gegeven van de rwzi’s en de criteria. Een deel van de criteria is feitelijk een middel, zoals bebouwd of onbebouwd oppervlak, andere zijn eerder

Oppervlak onbebouwd [m ]


Bodemgesteldheid

Voorbezinking

Nieuwbouwplannen locatie

Overbelasting biologie (belasting > 5 %

Verwarmde ruimtes

Slibgisting

Boxtel

7

700

<1

Ja

Ja

Goed

Ja

Nee

?

Ja

Ja

Eindhoven

20

3.000

6,0

Ja

Ja

Goed

Ja

Nee

Nee

Ja

Nee

Biest-

5

500

<1

Kassen

Niet

Goed

nee

Ja

Nee

Ja

Nee

Goed

Ja

Nee

Nee

Ja

Nee

Goed

nee

Nee

?

Ja

Nee

Goed

nee

Nee

Nee

Ja

Nee

Goed

nee

Ja

?

Ja

Ja

Houthakker



2

Criteria

ten opzichte van ontwerp)

RWZI

Oppervlak bebouwt [ha]

randvoorwaarden zoals de ‘nieuwbouw plannen omgeving’. Het overzicht is nog niet volledig ingevuld.

bekend

Haaren

6

1.100

Hapert

8

700

Sint-

3

300

<1

Ja

Niet bekend

Kassen

Niet bekend

?

Ja

Oedenrode

Soerendonk

Niet bekend

4

1.000

<1

Nee

Niet bekend

Tilburg-

10,5

2.000

<1

Ja

Ja

Goed

Ja

Nee

Nee

Ja

Ja

5

1.100

?

Ja

Niet

Goed

nvt

nvt

nvt

Ja

Ja

Noord SVI Mierlo

bekend

Bronnen: • Oppervlak bebouwd, Oppervlak onbebouwd en Verwarmde ruimtes zijn geschat op basis van luchtfoto’s

• •

Hydraulisch verval is afgelezen uit de flowschema’s van de rwzi’s Externe energie afnemers en Nieuwbouwplannen omgeving

•

Bodemgesteldheid; afdeling Hydrologie Tauw

•

Seizoensvariatie in temperatuur van het influent; Aangenomen is dat alle rwzi’s voldoende verschil hebben voor aanwending van warmte/koude opslag.

•

Voorbezinking, overbelasting biologie en slibgisting. Deze informatie is afkomstig uit het zuiveringstechnisch jaarverslag van Waterschap De Dommel

1. Bebouwd oppervlak Bebouwd oppervlak kan gebruikt worden voor het plaatsen van zonnepanelen voor energie- of warmteopwekking. Het gaat daarbij met name om de daken van de bedrijfsgebouwen. De meeste van de afgedekte procesonderdelen zijn minder interessant omdat er ook gewerkt moet kunnen worden. Het gaat daarbij bijvoorbeeld om onderhoudswerkzaamheden aan ophaalbare werktuigen. Die onderdelen waar niet gewerkt hoeft te worden, zoals het dak van voorbezinking op Eindhoven, zijn weer te licht van constructie om grote hoeveelheden zonnepanelen te dragen. In nieuwbouwsituaties kan deze techniek wel goed worden meegenomen en kunnen de afgedekte ruimtes beter geschikt worden gemaakt voor het plaatsen van de panelen. 2. Onbebouwd oppervlak Onbebouwd oppervlak kan gebruikt worden voor; •

Het plaatsen van windmolens

Ten behoeve van de warmte/koudeopslag geldt dat dit binnen de eigen terreingrenzen moet plaatsvinden. Onbebouwd of bebouwd maakt daarbij geen onderscheid, het gaat vooral om het totale oppervlak. Voor toepassing van warmteterugwinning uit in- of effluent, waterkracht en co-vergisting is een beperkte hoeveelheid onbebouwd oppervlak nodig om de installaties op te plaatsen. Eventueel kan onbebouwd oppervlak worden gebruikt voor de kweek van biomassa ten behoeve van co-vergisting. Dit is echter niet verder uitgewerkt. 3. Vergunbaarheid Met vergunbaarheid wordt bedoeld de mate waarin het toepassen van de techniek afhangt van de daarvoor benodigde vergunningen. De vergunbaarheid is vooral van belang voor de toepassing van: • •

W/K opslag Windmolens

•

Biogas uit slib

• Co-vergisting Voor andere technieken kan waarschijnlijk worden volstaan met een melding.

54\40


4. Hydraulisch verval Hydraulisch verval is nodig voor de toepassing van waterkracht. Voor het toepassen van deze techniek is minimaal een verval van enkele meters nodig. Het meest kansrijk zijn de actiefslibtanks van meer dan 6 m diep die ontgast moeten worden ter voorkoming van drijflaagvorming op de nabezinking. 5. Externe energieafnemers Externe energieafnemers zijn van belang voor de volgende technieken: •

W/K opslag ten behoeve van externe afnemers

• Warmte terugwinning uit in- of effluent Van de technieken windmolens, (co-)vergisting en brandstofcellen voor opwekking van elektriciteit uit methaangas is aangenomen dat de opgewekte energie ten bate van het eigen proces komt. Nieuwbouwplannen in de omgeving vergroten de kans op toepassing van warmteterugwinningstechnieken uit het in- of effluent aanmerkelijk. De gebouwen kunnen worden ingericht voor stadsverwarming of andere vormen van warmtesynergie met de rwzi. 6. Bodemgesteldheid De bodemgesteldheid is voornamelijk van invloed op de toepasbaarheid van Warmte Koude Opslag. In Nederland is slechts een aantal locaties op voorhand uit te sluiten van Warmte Koude Opslag. Dit zijn de regio Zuid Limburg en de regio Enschede vanwege de geringe dikte van het watervoerende pakket en de aanwezigheid van kalksteenlagen. Voor de uiteindelijke toepasbaarheid is per locatie een onderzoek nodig naar de bodemsamenstelling, diepte en dikte van watervoerende pakketten en grondwaterstromen. Ook de samenstelling van het grondwater moet worden onderzocht. In het beheersgebied van Waterschap De Dommel zijn geen locaties op voorhand uit te sluiten, daarom wordt vooralsnog vanuit gegaan dat warmte koude opslag op alle locaties mogelijk is. 7. Temperatuurverschil in- en effluent in zomer en winter Temperatuurverschil is nodig voor toepassing van warmte/koude opslag. Voor warmte/koude opslag is een verschil van circa 6 graden Celsius al voldoende. Temperatuurverschil in het influent wordt in hoofdoorzaak veroorzaakt door de variatie in de buitenluchttemperatuur en de configuratie van het rioolstelsel. Hoe groter het aandeel regenwater uit gemengde stelsels, hoe groter de temperatuurverschillen. Grote stelsel hebben echter weer meer afvlakking dan kleine stelsels. Op alle rwzi’s is het verschil groot genoeg voor toepassing van warmte/koude opslag.

8. Kant- en slootmaaisel Een van de taken van het waterschap is het maaien van watergangen. Hierbij komt een grote hoeveelheid biologisch afval vrij dat afgevoerd moet worden. Kant- en slootmaaisel is nodig voor het opzetten van een separate- of co-vergisting. Bij separate vergisting mag het maaisel niet verontreinigd zijn, bij co-vergisting is juist de afvoer van verontreinigd maaisel economische gezien kansrijk. Het maaisel moet voordat het de gisting ingaat, worden ontdaan van grove delen zoals hout, plastic of metaalresten. 9. Voorbezinking Een voorbezinking is nodig voor het verzamelen van primair slib voor de gisting. Primair slib geeft in een gisting meer biogasopbrengst dan secundair of surplusslib uit de actief-slibtank. Voorbezinking leidt tot een verslechtering van de BZV/N verhouding hetgeen de stikstofverwijdering bemoeilijkt. Positief is de vermindering van de BZV belasting waardoor de actief-slib installatie kan worden verkleind. Een voorbezinking moet worden afgedekt en de lucht moet worden afgezogen en gereinigd. Het ‘dakoppervlak’ van een voorbezinking kan geschikt worden gemaakt voor het plaatsen van zonnepanelen. 10. Overbelasting biologie Een overbelasting van de rwzi is met name interessant voor de warmte koude opslag ten behoeve van het proces. Door de opwarming van het influent in de winter kan de biologische capaciteit van de rwzi worden vergroot en kunnen uitbreidingen worden voorkomen. 11. Verwarmde ruimtes Verwamde ruimtes op het eigen terrein zijn een voorwaarde voor de restwarmte terugwinningtechnieken en de zonneboilers. Aangenomen is dat de levering aan externe afnemers buiten beschouwing kan blijven in verband met de beperkte capaciteit. Verwamde ruimtes zijn onder andere het bedrijfsgebouw en de werkplaats. 12. Slibgisting In een vergisting wordt organisch materiaal omgezet in methaangas, water en kooldioxide. Dit gas wordt biogas genoemd. Vergisting is een bewezen techniek waarover zeer veel bekend is. Met de energie uit slibgisting kan circa 1/3 tot 2/3 van de energiebehoefte van een rwzi gedekt worden. Voor het proces zelf is ook energie nodig in de vorm van warmte voor de gisting. Dit kan met restwarmte van bijvoorbeeld de gasgeneratoren worden gedaan. In deze studie is slibvergisting opgenomen als een randvoorwaarde voor een aantal meer geavanceerde of experimentele technieken. De biogasopbrengst is sterk afhankelijk van het gehalte aan biologisch afbreekbare stoffen. Bij de huidige energieprijzen wordt bij rwzi’s vanaf 100.000 i.e. aangenomen dat een vergisting met warmtekrachtkoppeling rendabel zal zijn.

56\40


Randvoorwaarden voor deze techniek is een milieu- en bouwvergunning en een afzetkanaal voor het uitgegiste slib. Het voorkomen van geuroverlast vraagt extra maatregelen. De (lokale) overheid beschouwt de organisatie die de reststroom aanlevert soms als afvalproducent en de reststroomverwerker als afvalverwerker. Juridisch en organisatorisch bemoeilijkt dit de oprichting van een collectieve organisatie.

Bijlage

3

Overzicht kosten en baten per techniek

Bijlage

4

Verzamelde bedrijfsgegevens rond de rwzi Biest-Houthakker

Bijlage

5

Subsidieregelingen

SenterNovem

Provincie Noord-

InnoWator

Demonstratie

Nieuw Energie onderzoek

onderzoek Subsidie (EOS)

Lange Termijn

Technieken

Duurzame energiesystemen (EG-Liaison)

Subsidies

Subsidies sociaal-economisch beleid

Brabant Energie

Zonne-energie t.b.v. elektriciteit Zonne-energie t.b.v.

+

warmteproductie W/K opslag t.b.v.

+

+

+

+

+

+

proces W/K opslag t.b.v. externe levering Warmte uit water

+

Rest Warmte

+

Waterkracht

+

+

Windmolens Brandstofcel

+ +

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

(gaswinning/gaswassen) Co-vergisting Slibdesintegrator

SenterNovem Duurzame Energiesystemen (EG-Liaison) Onderzoek naar en ontwikkeling van innovatieve duurzame energiesystemen leidt tot terugdringing van de uitstoot van broeikasgassen, het waarborgen van de energievoorziening en een verbetering van de energie-efficiency. Het KP6 onderdeel Duurzame Energiesystemen is bedoeld voor bedrijven en kennisinstellingen van elk formaat die voor onderzoek samen willen werken met Europese en niet-Europese partners (dus niet Nederlandse partners). Energie Onderzoek Subsidie (EOS) Samenwerkingsprojecten, demonstratieprojecten, onderzoeksprojecten en nieuw energieonderzoek op het gebied van duurzame energie zijn ondergebracht bij Energie Onderzoek Subsidies (EOS): EOS: Lange Termijn: subsidie voor fundamenteel en industrieel onderzoek. Binnen deze onderzoekstypen komt ook sociaal economisch onderzoek in aanmerking voor subsidie. Deze regeling is op 7 oktober 2006 geopend. EOS: Nieuw Energie Onderzoek: subsidie voor uitvinders op instituten, universiteiten en bedrijven. Gericht op de eerste fase van de innovatieketen: het uitwerken van nieuwe ideeën. EOS: Demonstratie: subsidie voor het implementeren van nieuwe energietechnologieën in de omgeving waarin ze daadwerkelijk toegepast gaan worden. Innovatiesubsidie Samenwerkingsprojecten: stimuleert technologische samenwerking gericht op het ontwikkelen van innovatieve producten (haalbaarheidsprojecten en onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten). Het programma is gericht op Nederlandse kennisinstellingen en bedrijven. InnoWator Schoon, helder water binnen handbereik. Zo alledaags dat de meeste Nederlanders er niet bij stil staan dat er veel werk achter de schermen nodig is om de hoeveelheid en kwaliteit van drinkwater en afvalwater op peil te houden. Er is werk aan de winkel. De Nederlandse watertechnologiesector is ervan overtuigd dat zij mondiaal tot een goede positie kan komen. Daarom is onder leiding van de Stuurgroep Watertechnologie in samenwerking met Netherlands Water Partnership en EZ een ambitieus innovatieprogramma opgesteld.

66\40


Het programma Watertechnologie en de tender innoWATOR richten zich op kennisinstellingen, technologieleveranciers, adviseurs, ingenieursbureaus, aannemers en operators op het terrein van watertechnologie Onderzoeksprioriteiten voor deze tender op de middellange en lange termijn: •

Drink- en industriewatervoorziening: ‘Ontzilting’, ‘Blue energy’, ‘Waterproductie technologie’

•

en ‘Waterverdeling en kwaliteit’ Afvalwatertechnologie: ‘Koolstof/stikstofcyclus’, ‘Terugwinning van energie en componenten’, ‘Scheiden aan de bron’ en ‘Membranen en bioreactoren’

• •

Sensor-technologie: ‘Veiligheid en Milieu’ en ‘Procesbewaking en control’ Interactie met natuurlijke systemen: ‘Nieuwe waterbronnen’ en ‘Ondergrondse water/energie opslagsystemen’

Provincie Noord-Brabant Subsidies sociaal-economisch beleid Subsidievorm ter versterking Brabantse economie. Projecten moeten bijdragen aan de speerpunten: innovatie en kwaliteit; vermindering van knelpunten op de arbeidsmarkt en stimulering van kwaliteit op bedrijventerreinen. De subsidie kan oplopen tot 50 % van de totale kosten. Het beschikbare bedrag is EUR 2.000.000. Er zijn twee speerpunten met betrekking tot duurzame energie: • •

Opwekking van Bio-energie Gebouw gebonden energie (warmte/koude opslag)

Regelingen die waarschijnlijk niet toepasbaar zijn IOP: Innovatiegerichte Onderzoeksprogramma's Met de innovatiegerichte onderzoeksprogramma's wil de overheid de onderzoekswereld toegankelijker maken voor het bedrijfsleven en contacten tussen bedrijfsleven en onderzoekswereld verbeteren en intensiveren. Een IOP richt zich op een specifiek technologiegebied. Momenteel zijn er IOP's op de volgende onderwerpen: • •

Beeldverwerking (geen nieuwe projecten meer) Elektrische Vermogenstechniek (EMVT)

•

Generieke Communicatie

• •

Genomics Industriële eiwitten (geen nieuwe projecten meer)

Integrale productcreatie en -realisatie (IPCR)

• •

Mens machine interactie (MMI) Milieutechnologie/Zware Metalen (geen nieuwe projecten meer)

•

Oppervlaktetechnologie (geen nieuwe projecten meer)

• •

Photonic Devices Precisietechnologie

•

Self Healing Materials

Deze regeling heeft geen aandachtsgebied waar het onderhavige project onder kan vallen. MEP: Milieukwaliteit van de Elektriciteitsproductie De MEP is een subsidieregeling waarmee beoogd wordt de milieukwaliteit van de Nederlandse elektriciteitsproductie te verbeteren. MEP staat dan ook voor Milieukwaliteit Elektriciteitsproductie. De milieukwaliteit van de elektriciteitsproductie kan worden verbeterd door meer gebruik te maken van onuitputtelijke duurzame energiebronnen (zoals de wind, biomassa, waterkracht en de zon) en van warmte-krachtkoppeling (WKK). De MEP-subsidie is bedoeld voor producenten van hernieuwbare/duurzame elektriciteit en elektriciteit uit warmtekrachtkoppeling (WKK). De subsidie wordt gegeven omdat deze milieuvriendelijkere manieren van elektriciteitsopwekking vooralsnog duurder zijn dan conventionele elektriciteitsopwekking met kolencentrales, gewone gascentrales of kerncentrales. Nieuwe subsidieregelingen na sluiting van de MEP Op 18 augustus 2006 zijn de tarieven voor de MEP-regeling op nul gezet. In het algemeen overleg van 7 september 2006 heeft de minister een tegemoetkomingsregeling toegezegd voor bedrijven die rechtstreeks zijn getroffen door de abrupte sluiting van de MEP-regeling. Naar aanleiding van het algemeen overleg van 7 september 2006 heeft de minister in zijn brief van 11 september 2006 daarnaast toegezegd een overgangsregeling voor (co)vergistingsinstallaties in te stellen. Deze regeling is bedoeld als maatregel gericht op de vergevorderde investeringsplannen in met name vergistingsinstallaties van vooral kleine agrarische ondernemers. EIA: Investeren in energiebesparing en duurzame energie De Energie-investeringsaftrek (EIA) is een fiscale regeling van de ministeries van Financiën en Economische Zaken. De EIA is bedoeld voor ondernemers die willen investeren in energiebesparende technieken en de toepassing van duurzame energie in hun onderneming. De EIA levert een voordeel op omdat minder inkomsten- of vennootschapsbelasting betaald hoeft te worden.

68\40


Mogelijkheden duurzame energie op rwzi's De Dommel

Recommend Documents