Dit artikel is een nieuws artikel en vertegenwoordigd zeker niet de mening van alle leden van Opgewekt in Purmerend.
Het artikel is geplaatst als discussiestuk waarop gereageerd kan worden.
Het idee is dat het lezers aanzet tot nadenken over duurzaamheid is de breedste zin van het woord, en specifiek over de duurzaamheid binnen de gemeente Purmerend.
Wilt u ook een artikel op de website van Opgewekt in Purmerend publiceren, dan kunt u een verzoek naar info@opgewektinpurmerend.com sturen.

Auteur: Hans Loogman.

Wat zijn nu precies de voordelen en de nadelen van een BioMassaCentrale.
Hoeveel CO2 uitstoot wordt er vermeden, hoeveel co2 stoot een BioMassCentrale eigenlijk uit. Hoe duurzaam is een BioMassaCentrale werkelijk.

Nadelen van een BioMassaCentrale.

  • De hoge co2 emissie
  • De geringe beschikbaarheid van duurzame biomassa
  • Houtachtige biomassa (in dit geval houtsnippers) is niet zo duurzaam als wordt voorgespiegeld.

Voordelen van een BioMassaCentrale.

  • Die zijn er niet

Als casus fungeert de Bio Massa Centrale de Purmer (BMC de Purmer) van Stadsverwarming Purmerend.

Conclusie

Een BioMassaCentrale draagt niets bij aan CO2 reductie, integendeel de CO2 emissie van een BMC is 3 tot 5 keer zo hoog als de CO2 reductie. Dat wil zeggen dat een woning aangesloten op een BioMassaCentrale 3 tot 5 keer zo veel CO2 emissie veroorzaakt als een woning aangesloten op een HR gasketel.

Er is niet voldoende hout beschikbaar om in te zetten als biobrandstof. Om Nederland duurzaam te verwarmen met biomassa hebben we 6 keer de oppervlakte van Nederland aan bos nodig.

Kerngegevens Bio Warmte Centrale de Purmer.

Warmtevraag Warmtenet Purmerend 1.150.000 GJ / jaar
Warmteproductie BioWarmteCentrale 936.000 GJ / jaar
Warmteproductie Hulpcentrales 214.000 GJ/jaar
Capaciteit Bio Warmte Centrale 44 MWth
Capaciteit Hulp Warmte Centrales Waterlandlaan 6 x 15 MWth
Verbindingsweg 1 x 35 Mwth
Benodigde hoeveelheid houtsnippers 100.000 ton per jaar
Vermeden co2 uitstoot 50.000 ton per jaar
Capaciteit buffer tanks 2 x 4000 m3
Voedingstemperatuur netwerk 75-95 graden Celsius (zomer-winter)
Retourtemperatuur netwerk 63-55 graden Celsius (zomer-winter)

reductie van 28,9 miljoen m3 aardgas en 51.400 ton CO2-reductie
Bron: http://www.greendeals.nl/gd120-stadsverwarming-2-0/

Co2 emissie

De CO2 emissie van een BMC bestaat uit 2 componeneten : de duurzame CO2 emissie en de niet duurzame CO2 emissie.

  • De niet duurzame CO2 emissie
    De CO2 emissie ontstaat bij het bosbeheer, de houtoogst, de bewerking van het hout, en het houttransport.
  • De niet duurzame CO2 emissie van BWC de Purmer is ,volgens BioGrace II,  10.932 ton CO2 / jaar.
  • De duurzame CO2 emissie:
  • De CO2 uitstoot die vrijkomt bij de verbranding van het hout.
  • Stads Verwarming Purmerend (SVP) verstrekt geen gegevens over de duurzame CO2 emissie.
  • Volgens berekening is de uitstoot van BMC de Purmer ca 120.000 ton CO2 / jaar.
    Berekening:
    Bij de verbranding van 1000 kg droog hout komt 1850 kg CO2 vrij.
    Vochtgehalte hout snippers 35%. (aanname)
    100.000 ton x 1,850 kg x 0,65 = 120.250 ton co2.
  • Note :
    De totale duurzame CO2 emissie van Nederland 2016: 6070,60 kiloton.
    Dat is ongeveer evenveel als de uitstoot van een kolencentrale.
    De daadwerkelijk via biomassa geproduceerde tonnen CO2 staan wel in de boeken bij de VN, maar Nederland en de EU hoeven ze niet mee te tellen als werkelijke uitstoot voor hun eigen vergroeningsdoelen.

BioGrace II

  • BioGrace II is een rekentool om op een gestandaardiseerde manier GHG (GreenHouseGases) emissies te berekenen voor elektriciteit, warmte en koeling uit biobrandstoffen.
  • https://www.biograce.net/home
  • Niet duurzame CO2 uitstoot 16 gr co2 / MJ heat.
  • CO2 reductie factor. 80%.
  • Voor SDE+ subsidie moet de CO2 reductie factor groter zijn dan 70 %.
  • * Omdat alleen de niet duurzame co2 als co2 gerekend wordt haal je in de praktijk altijd een reductie factor groter dan 70%. Alleen als het rendement van de verbrandingsinstallatie kleiner is dan 40% daal je onder de 70% reductie.

CO2 reductie

  • De CO2 reductie kan op verschillende manieren berekend worden.
  • Berekening volgens SVP : 51.400 ton CO2 / jaar.
    Als je in een jaar 936.000 GJ opwekt met aardgas, heb je daar 28,9 miljoen m3 aardgas voor nodig.
    De CO2 emissie van 28,9 miljoen m3 aardgas is 51.400 ton.
    Als je in een jaar 936.000 GJ energie met een BMC en houtsnippers opwekt, hoef je geen 28,9 miljoen m2 aardgas te verbranden.
    De CO2 reductie in een jaar is dus 51.400 ton.
    De CO2 emissie van 100.000 ton houtsnippers is volgens de regels 0. (nul)
  • 30% leidingsverliezen :
    Om de warmte van de BWC naar de gebruiker te transporteren wordt warm water van 90 °C door een leidingnet gepompt. Tijdens dit transport verlies je meer dan 30% van de warmte.
    Als je thuis met een cv ketel je huis verwarmt heb je deze leidingverliezen niet. Voor een juiste vergelijking moet je de leidingsverliezen van het warmtenetwerk van de opgewekte energie in de centrale aftrekken. Je houdt dan als nuttige gebruikte energie over :
    0,7 x 936.000 GJ = 655.200 GJ/jaar.
  • CO2 reductie inclusief leidingsverliezen:
    Als je rekening houdt met de leidingverlizezen moet je dus niet uitgaan van de 936.000 GJ die jaarlijks in de BWC wordt opgewekt maar van de 655.000 GJ die na de leidingverliezen nuttig gebruikt kan worden. De CO2 reductie is dan nog maar 70% van 51.4000 ton CO2 en dat is 0,7 x 51.400 = 35.980 ton CO2/jaar.
  • Niet duurzame CO2 emissie : 10.932 ton CO2 / jaar.
    De CO2 emissie van 100.000 ton houtsnippers is niet helemaal 0. De emissie die vrijkomt bij het bosbeheer, de houtkap, het versnipperen, het eventuele drogen en het transport moeten wel als CO2 emissie van de BWC worden gerekend. Volgens de standaard rekenmethode BioGraceII is dat 10.932 ton CO2 per jaar.
  • Werkelijke CO2 reductie:
  • Volgens SVP 51.400 – 10.932 = 40.468 ton CO2 / jaar.
  • Incusief leiding verliezen : 35.980 – 10.932 = 25.048 ton CO2 / jaar.

CO2 emisie BWC is 3 tot 5 x hoger dan de uitstoot van een HR gasketel.

  • Afhankelijk van de rekenmethode is de CO2 reductie van BWC de Purmer 25.048 of 40.468 ton CO2 / jaar.
  • De CO2 emissie van de BWC is 120.000 ton duurzaam plus 10.000 ton niet duurzaam is 130.000 ton CO2 / jaar.
  • De CO2 emissie van de BWC is 3 tot 5 keer zo hoog als de CO2 reductie.
  • De CO2 emissie van een huishouden aangesloten op de stadsverwarming is 3 tot 5 keer zo hoog als de emissie van een huishouden voorzien van een HR gasketel.
  • Het grootste deel van de emissie van BWC de Purmer is ‘duurzame’ CO2 die op papier de aarde niet opwarmt.
  • Omdat volgens de regels de CO2 emissie die vrijkomt bij het verbranden van 100.000 ton houtsnippers 0 gr CO2 is, is de BMC de Purmer niet vervuilender dan een kolencentrale maar wordt er juist CO2 bespaard.

Duurzaamheids Creteria vaste Biomassa.

De CO2 emissie van een BMC is 0 (nul), voorwaarde is wel dat de biomassa voldoet aan duurzaamheidscriteria.
Deze duurzaamheidscriteria staan beschreven in een certificatie schema, het Better Biomass certificatiesysteem
https://www.rvo.nl/sites/default/files/2018/01/SDE_verificatieprotocol_NL.pdf
Kijk voor een snel overzicht in tabel 2 paragraaf 2.2 Duurzaamheidseisen vaste biomassa, en hoofdstuk 3 Eisen voor broeikasgasemissiereductie.

 

 

 

Concurrentie met hoogwaardiger toepassingen van biomassa (Cascadering)

Biomassa dient altijd op een zo hoog mogelijke sport van de cascaderings ladder worden ingezet.
Voorbeeld:
Biomassa dat ingezet kan worden als diervoeder, gooi je niet in een vergistingsinstallatie.
Hout dat als grondstof voor de biobased economy kan dienen, gebruik je niet vo0r              energieopwekking.

Het verbranden van houtige biomassa voor energieproductie is de laagst denkbare, de laagwaardigste toepassing. Verbranden is de laatste stap in de ‘cascadering’ van hout. Hout kan eerst gebruikt worden als bijvoorbeeld bouwmateriaal, dan hergebruikt worden als vezelmateriaal, waarna alsnog de calorische waarde benut kan worden. Ook voor het meeste afvalhout, resthout en snoeihout zijn er hoogwaardiger toepassingen mogelijk.
In de praktijk wordt echter 20% van de Nederlandse consumptie aan hout direct gebruikt voor energieopwekking en dit aandeel zal toenemen tot 40-50% in 2030″ (Alterra en Probos 2016).

https://wisenederland.nl/groene-stroom/biomassa-energie-tricky-business#cascadering

Ladder van Moerman

http://www.voedselverspilling.com/LadderVanMoerman.aspx

De ladder van Moerman is van toepassing op alle biomassa.

  • Preventie (voorkomen van voedselverliezen)
  • Toepassing voor humane voeding (bijv. voedselbanken)
  • Converteerbaar voor humane voeding (be-, ver- en herbewerking van voedsel)
  • Toepassing in diervoer
  • Grondstoffen voor de industrie (biobased economy)
  • Verwerken tot meststof door vergisting (+ energieopwekking)
  • Verwerken tot meststof door composteren
  • Toepassing voor duurzame energie (doel is energieopwekking)
  • Verbranden als afval (doel is vernietiging, waarbij tevens energie kan worden opgewekt)
  • Storten van GFT (storten van voedselresten is verboden)

Hoogwaardige toepassingen hout.

Binnelands biomassa potentieel

Meest betrouwbare cijfer over binnelands biomassa potentieel:

  • https://www.avih.nl/pdf/Ecofys-biomassapotentieel.pdf
    Onderzoeksbureau Ecofys heeft 2005 in opdracht van het ministerie van LNV geïnventariseerd wat het biomassa potentieel van Nederland is.
  • DS : droge stof. Omdat hout een natuurproduct is en het vochtgehalte sterk kan fluctueren wordt hout altijd teruggerekend naar kg ds.
  • Potentieel beschikbaar uit bos en landschpsbeheer 375 kton DS. Dat is genoeg voor 6,8 PJ aan energie. Genoeg voor ongeveer 800 kton houtsnippers.

Gemiddelde jaarlijkse bijgroei van hout

Totale bijgroei per ha : 9 m3/jaar.

Nederlands productiebos : 276.400. ha.
Totale bijgroei : 2,5 miljoen m3 vers hout. Dat is 1250 kton DS (droge Stof).

 

 

 

Hoeveel duurzaam beheerd bos is er nodig om heel Nederland duurzaam te verwarmen met biomassa.

Duurzaam wil zeggen, zonder dat de hoeveelheid bos verminderd, de biodiversiteit en de bodemvruchtbaarheid niet achteruitgaan.
Het uitgangspunt voor de berekening is het eerder genoemde rapport van Ecofys.
In dit rapport staat duidelijk aangegeven welk deel van de houtoogst in aanmerking komt als energiehout, hoeveel de jaarlijkse bijgroei is per jaar, hoeveel procent je van de ze bijgroei op een verantwoorde manier kan oogsten.
https://www.avih.nl/pdf/Ecofys-biomassapotentieel.pdf

Jaarlijkse bijgroei : 9 m3 per jaar.
90% van de bijgroei wordt geoogst.
75% van het tak en top hout blijft in het bos achter vanwege de instandhouding van biodiversiteit en van de bodemvruchtbaarheid.
Het geoogste tak en tophout is beschikbaar als energiehout.
Het tak en tophout is samen 25% van de totale bijgroei.
Voor de stam zijn hoogwaardiger toepassingen beschikbaar.

  • Geschatte toekomstige warmtebehoefte van de Nederlandse bebouwde omgeving, na grootschalige isolatie is 350 PJ / jaar.
  • Jaarlijks is 375 kton DS = 6,8 PJ energie beschikbaar als energie hout uit Nederland bos en landschapsbeheer.
  • Jaarlijkse behoefte aan energiehout:  350/6,8 x 375 = 19.300 kton DS.
  • Jaarlijkse bijgroei 1 ha bos is 9 m3 ofwel 4,5 ton DS.
  • 1 m3 hout is 500 kg DS.
  • Beschikbaar als energiehout 0,9 x 0,25 x 4,5 = 1 ton DS/ha.
  • Benodigd bos : 19.300.000 / 1 = 19.300.000 ha bos.
  • Dat is 193.000 km2 (ongeveer 6x oppervlakte Nederland)
  • Land oppervlak Nederland is ongeveer 34.000 km2.

* Het bos gaat niet sneller groeien als we meer kappen dan er jaarlijks bijgroeit.

Hoeveel duurzaam beheerd bos is er nodig om BWC de Purmer duurzaam van houtsnippers te voorzien?

BMC de Purmer produceert jaarlijks 936.000 GJ energie.
6,8 PJ energie is 375 kton DS.
BWC de Purmer heeft dus jaarlijks 6,8 PJ / 936000 GJ x 375 kton DS = 51617 ton DS per jaar nodig. (reken maar na)
Dat komt aardig in de buurt bij de eigen opgave van een verbruik van 100.000 ton (natte) houtsnippers per jaar.

Voor de BMC de Purmer is 51.617 / 1 = 52.000 ha bos nodig, ofwel 520 km2.

Is er wel voldoende hout als biomassa beschikbaar?

Daar kunnen we kort over zijn. Dat is er niet. Als dat wel zo was zouden we geen klimaat probleem hebben, dan zetten we de wereld vol met grote houtkachels en gaan we over op het stoken van hout i.p.v. fossiele brandstof. Dat dat niet gebeurt komt omdat er niet genoeg hout is. Zelfs in Zweden of Canada waar toch een hoop bomen staan gebeurt dat niet.
Ook als Brazilië zich werkelijk ontpopt als het Saoedi-Arabië van de biomassa is er niet genoeg biomassa voorhanden en zeker geen duurzame biomassa.
Beleidsmakers die hun klimaatdoelstellingen willen halen en bioboeren spiegelen graag voor dat er nog een enorm potentieel aan niet gebruikte biomassa op exploitatie ligt te wachten, echter helaas zonder duidelijke te controleren cijfers.
Het is niet aan mij om aan te tonen dat er niet voldoende biomassa voorradig is om een substantiële bijdrage aan de energie transitie te leveren. Toon maar aan dat het er wel is.

  • Momenteel verdwijnt in Nederland ca 3000 ha bos per jaar.

Toekomst warmtenet Purmerend

SVP heeft een omgevingsvergunning aangevraagd voor de bouw van een biomassacentrale van 11 MW.

Toekomst warmtenet volgens een presentatie van SVP aan Opgewekt in Purmerend.

  • Opgestelde capaciteit 160 MW.
    44 MW BWC.
    116 MW gas.
  • Nodig 170 MW.
  • Tekort 10 MW
  • Tekort kan financiel alleen opgevangen worden door bouw van nieuwe BWC van 11 MW.

Toekomst warmtenet volgens kansenstudie ‘aardgasloos Purmerend’.
https://raad.purmerend.nl/sites/default/files/09d%20kansenstudie%20aardgasloos%20Purmerend%20definitief.pdf

  • De totale warmtevraag van De Opgave* bedraagt 130 MW en 794.000 GJ per jaar. Wanneer dit via warmtenetten wordt ingevuld, zal in Purmerend circa 40 MW extra aan duurzaam productievermogen nodig zijn en (voorlopig nog) 90 MW aardgasgestookt piekvermogen. Om de 40 MW aan duurzaam productievermogen in te vullen, kan worden gedacht aan:
  • op relatief korte termijn: een extra BioWarmteCentrale;
  • op langere termijn: geothermie;
  • lokale kansen: uitkoppelen van RWZI De Beemster, mogelijke inzet compostering HVC.
    * De opgave is de uitbreiding van het warmtenet om Purmerend aardgasvrij te maken.

Wat is nu de toekomst visie van SVP?

  • Vanuit 2 bronnen worden totaal verschillende cijfers gepresenteerd.
    In scenario een kan worden volstaan met de bouw van een BWC van 11 MW om de tekorten op te vangen.
    In scenario twee is 40 MW duurzaam productievermogen nodig en 90 MW aardgasgestookt piekvermogen.
  • Welke cijfers zijn juist.
  • Wat is de toekomstvisie van SVP voor de komende 30 jaar?
  • Hoe gaat SVP het warmtenetwerk zo verduurzamen dat het in 2050 CO2 neutraal is en er geen aardgas meer nodig is als bijverwarming?
    Op dit moment wordt 70 % van de warmte vraag geleverd door biomassa en 30 % door aardgas.
  • Woningen aangesloten op het warmtenet van Purmerend zijn dus niet aardgasvrij, maar slechts voor 70% aardgasvrij.
    Aardgas arm is misschien een betere term.

Visie op potentiële bronnen van ‘Warmte’ voor SVP.

  • Biomassa
  • 1 Verkrijgbaarheid en duurzaamheidsgarantie van houtsnippers, snoeihout op langere termijn.
  • 2 Prijs van de biomassa op langere termijn.
  • 3 Het subsidieregime, met name de SDE.
  • a Kan er een SDE-beschikking verkregen worden voor een tweede biomassacentrale?
  • b de looptijd van de SDE is twaalf jaar. Er moet dus ook vastgesteld worden hoe de installatie na die termijn kan worden geëxploiteerd.
  • Geothermie/Aardwarmte
  • In de toekomst is het misschien mogelijk 20 MW te benutten uit een veelbelovend gebied tussen Edam en Purmerend.
  • Het gebied behoort niet bij de gemeente Purmerend.
  • Grote mate van onzekerheid.
  • Capaciteit beperkt
  • Effluent uit afval- of rioolwaterzuiveringsinstallatie (AWZI of RWZI)
  • De restwarmtepotentie van de AWZI is voldoende voor 1.000 – 1.500 woningequivalenten.
  • Biogas
  • Het maximale GFT-aanbod van Purmerend zou voldoende zijn voor 16.000 GJ. Dat is voldoende voor ongeveer 530 woningen.
  • WKO Warmte Koude Opslag
  • Met als bijverwarming stadsverwarming.
  • Zonthermische energie
  • Alleen geschikt voor een lage temperatuur netwerk. SVP heeft een hoge temperatuur netwerk.
  • De installatie vraagt erg veel ruimte.
  • Opbrengst in winter gering. Misschien seizoensopslag nodig
  • Geringe Capaciteit.
  • Aqua thermie
  • Heeft potentie maar nog te weinig over bekend. Kosten, milieu effecten, capaciteit.
  • Lokale restwarmtebronnen
  • Voor zover bekend, zijn er geen lokale restwarmtebronnen beschikbaar, zoals restwarmte uit de industrie of uit datacenters.

De zin en onzin van een warmtenet

  • Een warmtenet is slechts zo duurzaam als zijn warmtebron.
  • Als de warmtebron, het fundament van het warmtenet, niet duurzaam is, is het hele warmtenet niet duurzaam.

Weerstand tegen biomassa groeit.

* Op internet zijn moeiteloos nog tientallen initiatieven tegen biomassa te vinden.

Trias Energetica

  • stap 1: gebruik zo min mogelijk energie
  • stap 2: gebruik duurzame energie
  • stap 3: gebruik energie van bronnen die opraken (aardgas, kolen) zo slim mogelijk

Volgen deze 3 stappen zou de energietrasitie plaats moeten vinden.
Vanwege de complexiteit wordt dit principe in veel projecten over boord gegooid. Helaas ook in Purmerend.

Geen biomassa, maar wat dan?

De vraag die altijd weer gesteld wordt: Als we geen biomassa mogen gebruiken, hoe gaan we dan van het gas af. We moeten vanwege die arme Groningers toch snel van het gas af.  85% van Nederland is bezig met een energie transitie zonder gebruik van biomassa.

  • Dat is een vraag waar heel Nederland en heel Europa mee worstelt.
  • Er is niet een oplossing, er zijn meerdere opties beschikbaar.
    Welke oplossing de beste is, is afhankelijk van lokale factoren en de aard van de bebouwing.
  • Momenteel is de meest gangbare optie isoleren, een Lage Temperatuur Verwarming en een warmtepomp.
  • Isoleren is altijd de eerste stap in de verduurzaming van een gebouw of woning.

Mogelijke alternatieven voor een biomassacentrale.

Wat gaat dat kosten?

De vraag die natuurlijk altijd bovenkomt is : wat gaat dat kosten.
Ik denk zelf dat dat een gepasseerd station is. De energietransitie moet ongeacht de kosten zo snel mogelijk worden uitgevoerd. Ook al doet iedereen alsof er niets aan de hand is met het klimaat en alsof het een theoretisch probleem is voor de achterkleinkinderen, die dat moeiteloos kunnen oplossen met de dan beschikbare techniek.
Ik denk dat het ver na 12 is en dat we alles op alles moeten zetten om nog iets te redden.

  • Laten we uitgaan van gemiddeld 50.000 Euro per woning.
  • Purmerend 35.753 woningen.
  • 50.000 x 35.753 = 1.787.650.000 €.
  • Nederland 7,5 miljoen woningen.
  • 7,5 miljoen x 50.000 = 375 miljard.

Wie gaat dat betalen.

  • Btw teruggave . Per woning 10.000
    Net als bij zonnepanelen zou je voor het verduurzamen van je woning de BTW terug moeten kunnen vragen.
  • Blijft over 40.000
  • Gebouw gebonden financiering van 0 % rente.
    De kosten voor de overheid om deze lening tegen 0% aan te bieden zijn een stuk lager dan de subsidie op biobrandstof.
    De leningen zouden het best verstrekt kunnen worden via een staatsbank.
  • Looptijd lening 20 jaar.
  • Maandlasten Lening gemiddeld : 170 €
  • Besparing energie kosten : 100 €
  • Extra lasten 70 €.
  • Dat is redelijk woonlasten neutraal.

Cijfers

  • Het energieverbruik in Nederland
  • Elektriciteitsverbruik Nederland in 2013:
  • 115 miljard kWh of 414 PJ.
  • Primair energie verbruik t.b.v elektriciteitsopwekking bij rendement van 40%:
  • 288 miljard kWh of 1035 PJ.
  • Totale Primaire energie verbruik Nederland in 2013
  • 900 miljard kWh of 3240 PJ
  • Totale wereldverbruik van primaire energie in 2014.
  • 160 biljoen kWh of 576.000 PJ.
  • CO2 emissie Nederland
  • 1990 : 163 miljoen ton CO2 / jaar
  • 2017 : 163 miljoen ton CO2 / jaar
  • 2018 : 161 miljard kg co2.
  • 2018 : 189,5 miljard kg co2 equivalenten. Dat is dus inclusief ander broeikasgassen zoals b.v. methaan.
  • Wereldwijde CO2 emissie https://www.scientias.nl/wereldwijde-co2-uitstoot-neemt-ook-in-2018-nog-flink-toe/
  • 2018 41,5 miljard ton CO2 / jaar.

Links naar duurzaam nieuws

http://www.opgewektinpurmerend.com/links-nieuw