het belang van groene energie jaap koppejan procede biomass bv po box 328, 7500 ah, enschede the...
TRANSCRIPT
Het belang van groene energie
Jaap Koppejan Procede Biomass BVPO Box 328, 7500 AH, EnschedeThe Netherlandswww.procede.nl
Indeling
• Doelstellingen voor duurzame energie
• Beschikbaarheid van biomassa
• Duurzaamheidsvraagstukken
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 2
DOELSTELLINGEN
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 3
Richtlijn hernieuwbare energie
Aandeel hernieuwbare energie is 14 % in bruto finaal eindverbruik van energie in 2020 voor NL
10 % hernieuwbare energie (biobrandstoffen, elektriciteit) in vervoer in 2020 voor alle lidstaten
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 4
Richtlijn Hernieuwbare Energie:Nederlands Aandeel Hernieuwbare Energie (Bruto Finaal Energieverbruik)
0%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
14%
16%
Gem 1
990-
2000
(Rea
lisati
e)
Gem 2
001-
2002
(Rea
lisati
e)
Gem 2
003-
2004
(Rea
lisati
e)
Gem 2
005-
2006
(Rea
lisati
e)
Gem 2
007-
2008
(Rea
lisati
e)
Gem 2
011-
2012
(Doe
lstell
ing)
Gem 2
013-
2014
(Doe
lstell
ing)
Gem 2
015-
2016
(Doe
lstell
ing)
Gem 2
017-
2018
(Doe
lstell
ing)
2020
(Doe
lstel
ling)
Bron: CBS12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 5
Duurzame electriciteit
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 6
Actieplan Duurzame Energie
Groene warmte
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 7
Actieplan Duurzame Energie
Transportsector
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 8
Actieplan Duurzame Energie
BESCHIKBARE BIOMASSA
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 9
Welke biomassa is beschikbaar?
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 10
Beschikbaarheidvoor
energieopwekking
Economischerentabiliteit
Technologischeefficiency
Ecologischerandvoorwaarden
Maatschappelijkeacceptatie
Marktmechanismen
Overheidsbeleid
Biomass Balance for the Netherlands (Mton dm)
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 11
Rabou et al. 2006
Meesters et.al., 2010
Domestic harvestable production 31 27.8
Plus: Import 33 39.9
Minus: Export -22 -28.6
Balance 42 39.1
• Meesters, K., P. Boonekamp, M. Meeusen, D. Verhoog en W. Elbersen. 2010. Monitoring Groene Grondstoffen. Rapport voor het Platform Groene Grondstoffen.
• Rabou, L.P.L.M., Deurwaarder, E.P., Elbersen, H.W., Scott, E.L., Biomassa in de Nederlandse energiehuishouding in 2030, 2006.
Studie Koppejan et al 2009 naar beschikbaarheid in 2020, in NREAP toegepast
B= A - T1 -T2 - T3- Atd Waarbij • B = beschikbaarheid onder een scenario• A = aanwezigheid• T1 = conventionele concurrerende
toepassing (Feed, Food, Fibre, etc)• T2 = moet achtergelaten worden (bodem/natuur)• T3 = onconventionele concurrerende toepassing
(2e generatie, etc) • Atd = deel dat wel aanwezig is maar te duur is
(onder het scenario) om gebruikt te worden voor energie en warmte in het scenario.
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 12
Beschikbaarheid in 2020
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 13
20091 Global
Economy)2 (Transatlantic
Market)3 (Strong Europe)
4 (Regional Communities)
kton ds 11.4 (48.3) 13.6 (50) 13 (46.5) 16.3 (47.6) 15.5 (46)
PJ LHV 136 (555) 171 (510) 164 (480) 173 (489) 173 (481)
PJ HHV 194 (876) 229 (904) 223 (842) 275 (863) 268 (836)
PJ Electriciteit
32
35
37
48
50
PJ Warmte
19
21
21
29
36
PJ Gas -
1
1
13
10
PJ finaal
51
58
59
90
96
PJ vermeden fossiel
93
102
106
150
159
Belangrijkste stromen (PJ finaal)
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 14
-
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2009 1 Global Economy) 2 (Transatlantic Market)
3 (Strong Europe) 4 (Regional Communities)
overig
Natuurgras
Bermgras en gras van waterwegen
Hout uit bos met oogst
Restfractie van HHA
SRF
Resthout uit houtverwerkende industrie
Gescheiden ingezameld GFT
Gescheiden ingezameld oud en bewerkt hout
Pluimveemest en steekvaste mest van vleesvee, schapen en paarden
Rundermest, kalvermest en varkensmest
DUURZAAMHEID
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 15
Wat zijn wenselijke routes voor biomassa?
• Miscanthus en houtsnippers vervangen kolen• DRAX, 4000 MWe
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 16
Lignocellulose biomassa
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 17
Toepassing als brandstof hangt af van de kwaliteit
Kwaliteit Toepassing Vervangt kg CO2 / GJ biomassa
Gedroogd gras en riet
Lage temperatuur warmte
Aardgas 57
Houtsnippers, afvalhout
Stoom tot 450 °C, WKK
Mix 67
Asvrij hout, (getorrificeerde) pellets
Hoge temperatuur stoom (>600 °C), kolencentrale
Kolen 98
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 18
Potentieel voor duurzame energie uit mest
• Landelijk:(10-22 PJ finaal of 21-37 PJ vermeden fossiel) wanneer nutriënten wetgeving en issues rondom RO/vergunningverlening worden opgelost
BeschikbaarheidvanNederlandsebiomassavoorwarmteenelectriciteitin2020 12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 19
Verschillende routes zijn soms mogelijk
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 20
Primaire energie
Finale energie
Grootschalige verbranding zonder
warmtebenutting
Stapelbare pluimveemest 1.4 Mton
12.4 PJ HHV86 ktoe
Anaerobe vergisting
2.8 PJ electriciteit 0 PJ warmte
9.3 PJ LHV65 ktoe
2.0 PJ electriciteit 2.2 PJ electriciteit
Energie uit mest: het residu
• afzetmogelijkheden van digestaat is knelpunt:• Opwerking digestaat tot kunstmestvervanger• Mineralenwetgeving moet worden aangepast
• Door het gebruik van co-producten neemt totale hoeveelheid mest toe wat bijvoorbeeld kan leiden tot hogere afzetkosten van mest.
• Bij verbranding verdwijnt stikstof en raakt P in geoxideerde toestand in bodemas, herwinbaar en inzetbaar na reductie
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 21
Indirecte GHG effect van mestvergisting is belangrijker dan energieopwekking
12-04-23 BIONmeetingBarneveld 2212-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 22
12-04-23 BIONmeetingBarneveld 23
Afzetmogelijkheden mest worden steeds minder
Lokale overschotten van nutriënten leiden tot transporten tot andere provincies en export
Met name fosfaat is afzetprobleem, terwijl er op termijn een tekort aan fosfaat dreigt
Uitspoeling naar oppervlaktewater probleem met aangescherpte KRW
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 23
12-04-23 BIONmeetingBarneveld 24
Mestvergisting kan bijdragen aan oplossing van het probleem
Door vergisting en opwerking digestaat worden afzetmogelijkheden vergroot Concentratie en scheiding van N en P fracties
Digestaat beter dan mest(minder N, P, K uitspoeling)
Stabiele C blijkt nog steeds beschikbaar
CO2 besparing veel belangrijker argument dan fossiele energiebesparing door indirecte effecten
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 24
Mest onbehandeld uitrijden
Makkelijk afbreekbaar (Suikers, zetmeel, vetten,
hemicellulose, etc.)
Moeilijk afbreekbaar (cellulose, lignine, etc.)
Stabiele koolstof, N, P, mineralen, water
CO2 en methaan uit makkelijk afbreekbare componenten
Rechtstreeks uitrijden
Geen hygiënisering
Geen dosering van meststoffen op maat
CO2- en methaanvorming in de bodem
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 25
Effect van mestvergisting
Makkelijk afbreekbaar (Suikers, zetmeel, vetten,
hemicellulose, etc.)
Moeilijk afbreekbaar (cellulose, lignine, etc.)
Gasmotor of invoeden
Nuttige energie
nabehandeling (UF, RO)
Anaerobe vergisting
gasbehandeling
Gehygieniseerde compost met fosfaat en stabiele bodem-C
Stikstofconcentraat
water
Hygiënisering van organische stof
Dosering van meststoffen op maat
methaanvorming in de bodem wordt tegengegaan
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 26
Vrijkomende fracties bij de GET installatie (AgriModem)
• Stikstof(N)-,
• Fosfaat(P)-,
• Kalium(K)-en Magnesium(Mg),
• Gehygiëniseerde compost
• Aangezuurd water ter verlaging van ammoniak emissies
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 27
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 28
Instabiele C-Vergistbaar-Draagt nauwelijks bij aan bodem-C
Stabiele C-Niet vergistbaar, wel brandbaar-Draagt wel bij aan bodem-C
Vergistbare biomassaCompostering Vergisting
Benutting N als meststof Benutting P als meststof Effect op indirecte CO2 emissies
Effect op directe CO2 emissies Stabiele C naar de bodem
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 29
Brandbare biomassaCompostering Verbranding
Benutting N als meststof Benutting P als meststof Effect op indirecte CO2 emissies
Effect op directe CO2 emissies Stabiele C naar de bodem
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 30
Conclusies• Bioenergie gaat een grotere rol spelen in de
energiehuishouding
• Vooral kansen bij verbranding van hout en vergisting van mest
• Compostering wordt voor veel biomassasoorten vervangen door energieopwekking (vergisting/verbranding)
• Organische en anorganische componenten in de biomassa bepalen de optimale benuttingswijze, rationale beoordeling nodig
12-04-23Symposium Brabantse Milieufederatie 31