ONTWIKKELAGENDA GRONDSTOFFEN VERSTANDIG OP WEG NAAR EEN CIRCULAIR WATERSCHAP IN 2050

Transcriptie

1 ONTWIKKELAGENDA GRONDSTOFFEN VERSTANDIG OP WEG NAAR EEN CIRCULAIR WATERSCHAP IN 2050

2 Verstandig op weg naar een circulair waterschap in 2050 Waterschap Zuiderzeeland wil in 2050 een circulair waterschap zijn. Een stap op weg naar dit doel is het terugwinnen van grondstoffen uit reststromen. Deze ontwikkelagenda beschrijft hoe we dit aanpakken, welke grondstoffen we op het oog hebben en wat onze prioriteiten zijn voor de periode van 2018 tot en met 2021.

3 1. WAAROM

4 1. WAAROM Waar doen we het voor Grondstoffen worden schaars en natuurlijke hulpbronnen staan onder druk. We kunnen deze schaarste het hoofd bieden door efficiënter om te gaan met onze grondstoffen, door kringlopen te sluiten en in te zetten op een circulaire economie. De Nederlandse waterschappen hebben daarin een belangrijke rol. Het naar de afvalwaterzuiveringsinstallaties (hierna afgekort zuiveringen ) verpompte afvalwater bevat veel fosfor, stikstof en cellulose. In maaisel - zoals riet, gras en uit de waterwegen verwijderde waterplanten - zit veel voedingsstoffen. Wat we nu nog als afval of reststromen beschouwen, kunnen we in de toekomst omzetten in waardevolle grondstoffen. Het aantal mogelijkheden is groot en neemt in de komende jaren nog verder toe met het voortschrijden van de techniek. efficiënter benutten van grondstoffen uit reststromen. Grondstoffen terugwinnen heeft een sterke relatie met onze duurzame energiedoelen en onze primaire taken doelmatiger uitvoeren. Deze ontwikkelagenda is een routekaart op weg naar een circulair waterschap. Het begin- en eindpunt zijn ingetekend en de eerste afslagen hebben we in beeld. Langs welke wegen we het uiteindelijke doel bereiken, moeten we nog nader invullen. WAT WE NU NOG ALS AFVAL BESCHOUWEN, BEVAT WAARDEVOLLE GRONDSTOFFEN Waterschap Zuiderzeeland wil een bijdrage leveren aan het verduurzamen van de maatschappij en van Flevoland in het bijzonder. Met het vaststellen van het Masterplan Duurzame Energie hebben we daarin een belangrijke stap gezet. Inmiddels lopen er verschillende projecten die gericht zijn op het terugdringen van onze CO 2 -uitstoot door te investeren in energiebesparing en duurzame energiebronnen. Een logisch vervolg daarop is een agenda voor het

5 1. WAAROM Samen optrekken Marktverkenning Top vijf Marktpartijen spelen een belangrijke rol en nemen het voortouw in het sluiten van kringlopen. We volgen de marktontwikkelingen op de voet en concluderen dat we samen met de markt verschillende obstakels moeten overwinnen om onze reststromen een nuttige toepassing te geven. Zo zijn er juridische knelpunten bij het vermarkten van grondstoffen met een afvalstatus. We zien het als onze verantwoordelijkheid om marktinitiatieven die gericht zijn op het benutten van onze reststromen te faciliteren. Waar nodig werken we samen, dagen we uit en stimuleren we projecten die het begin kunnen zijn van kringloopsluiting. Daarin richten we ons bij voorkeur op regionale ketenpartners. Waar mogelijk en passend bij ons beleid voor Maatschappelijk Verantwoord Inkopen, fungeren we als eerste afnemer van producten die uit onze reststromen worden geproduceerd. Op landelijk niveau ondernemen de waterschappen gezamenlijk duurzaamheidsinitiatieven. Onder de noemer Energie en Grondstoffenfabriek werken de waterschappen samen aan het terugwinnen van de vijf meest kansrijke grondstoffen: fosfaat; cellulose; bioplastics; alginaat; biomassa. Waterschap Zuiderzeeland denkt en werkt mee in een aantal werkgroepen rond deze vijf geselecteerde grondstoffen. We zijn vooral actief in de werkgroepen cellulose en biomassa, omdat hier voor onze specifieke situatie de meeste winst te halen is. Samen met de landelijke werkgroepen werken we aan kennisdeling, marktbenadering en het oplossen van juridische knelpunten.

6 2. DOELEN

7 2. DOELEN Wat willen we bereiken Nederland circulair in 2050: dat is de ambitie van het Rijksbrede programma circulaire economie. Dit is verder uitgewerkt in het Grondstoffenakkoord. Daarin spreken maatschappelijke organisaties, waaronder de waterschappen, af zich in te zetten voor het waarmaken van deze ambitie. De waterschappen stellen zich daarin ten doel om in 2050 het Nederlandse afvalwater voor 100% om te zetten in waardevolle producten. Ze willen grondstoffen zo lang mogelijk in de keten houden, kringlopen sluiten en zo een circulair waterschap realiseren. Om dit voornemen waar te maken, is een gefaseerde aanpak nodig. Samen met de markt zetten de waterschappen nu de eerste stappen die nodig zijn om op de langere termijn dit doel te bereiken. Ook Waterschap Zuiderzeeland neemt die verantwoordelijkheid. Voor de kortere termijn stellen we onszelf de volgende doelen: in 2021 denken we niet meer in reststromen maar in grondstoffen; we streven naar duurzame terugwinning van zoveel mogelijk grondstoffen; de vijf zuiveringen en de watersystemen in Flevoland bouwen we om naar energie- en grondstoffenfabrieken; in 2021 hebben we de kansen voor 2030 per zuivering/ watersysteem in beeld en maken we keuzes voor verdere ontwikkeling; met de in 2021 beschikbare informatie en technieken willen we de doelstelling 100% circulair in 2050 meer inhoud geven. We willen meedenken in landelijke projecten en we nemen initiatieven in onze eigen zuiveringen en watersystemen. Daarnaast willen we externe projecten stimuleren wanneer deze binnen onze doelstellingen passen. De eerste stappen op weg naar een circulair waterschap We willen meedenken in landelijke projecten en we nemen initiatieven in onze eigen zuiveringen en watersystemen. Toch starten we niet bij nul. Per zuivering zijn al stappen gezet. Bijvoorbeeld: Almere: Torwash: slibontwatering, biogas, fosfaat en brandstofpellets (planvorming); Tollebeek: Ephyra: biogas en fosfaat winnen (in uitvoering); Dronten: Biogas winnen (gerealiseerd); Zeewolde: Cellulose winnen (planvorming); Lelystad: grondstoffenfabriek bij Lelystad Airport (planvorming). Voor het watersysteem werken we aan: een pilot bioraffinage; een pilot bodemverbetering met maaisel. Het is duidelijk dat er nog vele stappen moeten volgen om te komen tot een circulair waterschap, maar dit is een basis waarop we verder bouwen.

8 3. AFWEGING

9 3. AFWEGING Zo wegen we het af Het realiseren van onze ambities op het gebied van grondstoffenterugwinning kost tijd, inzet en middelen. We kunnen niet alles tegelijk en we kunnen onze euro maar eenmaal uitgeven. Daarom moeten we keuzes maken. Nieuwe mogelijkheden voor het terugwinnen van grondstoffen wegen we eerst globaal af (eerste stap in de afweging). We werken ze alleen uit als ze aan de volgende vijf voorwaarden voldoen: passen bij de primaire doelen van ons waterschap: de kwaliteit van het primaire proces blijft gelijk of verbeterd; maatschappelijke meerwaarde creëren: de techniek scoort in de keten positief qua energie of CO 2 ; voldoen aan een vraag uit de markt: er is interesse vanuit de markt en er zijn geen (onoplosbare) juridische belemmeringen; technisch haalbaar: technieken zijn bewezen op full scale of pilotschaal; financieel haalbaar: er is een sluitende business case. de toekomst onderzoeken we daarom toepassingen met een hogere toegevoegde waarde en volgen we de landelijke ontwikkelingen van dergelijke initiatieven. Onderstaande figuur geeft ter illustratie voor biomassa de toegevoegde waarde per toepassing weer. Voedsel Vezels Veevoer Toegevoegde waarde Bodemverbeteraar Brandstof Volume Figuur 1: Verwaardingspiramide biomassa Onze huidige ambitie is dat de grondstoffenwinning past bij onze primaire doelen. Ook telt de impact op de CO 2 -uitstoot van het waterschap zwaar mee in onze afweging, evenals de invloed van een project op het totale energieverbruik in de keten. We richten ons daarom nu vooral op het opwaarderen van reststromen tot brandstof of bodemverbetereaar. Op dit moment past dit ook het beste bij de voor ons geldende wet- en regelgeving. We streven uiteindelijk naar een zo hoog mogelijke toegevoegde waarde. Voor Eerste stap Globale afweging Figuur 2: Stroomschema afweging initiatieven Tweede stap Value case (op grondstof en/of toepassing) Afgewogen initiatieven in voorkeurs volgorde

10 3. AFWEGING Value case Kansrijke initiatieven werken we verder uit volgens een zelf ontwikkelde systematiek: de value case. Dit is de tweede, verdiepende stap in de afweging. Hierin bepalen we de maatschappelijke waarde. De verschillende doelen van het waterschap wegen we af samen met de belangen in de totale keten. Welke keuzes we maken, hangt af van wat we het belangrijkst vinden. Dit is bepaald door het bestuur. Initiatieven die zowel voor de maatschappij als voor de eigen organisatie de meeste voordelen opleveren krijgen prioriteit. Zo geven we een hoge waardering aan projecten waarbij het terugwinnen van grondstoffen hand in hand gaat met het verminderen van onze afhankelijkheid van fossiele energie. Ook projecten die bijdragen aan de primaire doelen van het waterschap (schoon water, voldoende water en een veilige leefomgeving) krijgen voorrang. Daarbij denken we aan het verbeteren van ons zuiveringsproces, het doelmatig en efficiënt onderhouden van onze watergangen en het waarborgen van de waterkwaliteit. Waar mogelijk pakken we deze opgave op in samenwerking met regionale partijen, zoals Flevolandse agrariërs. We vinden het belangrijk dat grote investeringen zich terugverdienen binnen de technische levensduur. Projectvoorstellen die financiële consequenties en juridische risico s hebben, leggen we ter goedkeuring voor aan het bestuur. Plannen die niet hoog scoren op financiële haalbaarheid maar wel duidelijke maatschappelijke meerwaarde hebben, geven we ter overweging mee aan de bestuurders. Methodiek value case Tot nu toe beoordeelden we duurzaamheidsprojecten vooral op de financiële consequenties en de terugverdientijd. Niet-financiële waarden, zoals de maatschappelijke meerwaarde van een project, namen we niet mee in onze afweging. In een circulaire economie is juist deze bijdrage aan een duurzame samenleving belangrijk. Daarom ontwikkelden we een methode om deze niet-financiële waarden meetbaar te maken. Dit noemen we de value case. Deze value case maakt inzichtelijk in hoeverre een project bijdraagt aan de doelen van het waterschap en is bedoeld als een aanvulling op de financiële business case. De scores van een project op de zeven criteria in de value case geven we weer in een grafiek zoals in figuur 3. Onze prioriteiten hebben we vertaald in een gewicht per criterium. De totaalscore van een project is een optelsom van de gewogen deelscores. Op basis van deze totaalscores kunnen we projecten met elkaar vergelijken. Uit figuur 4 blijkt bijvoorbeeld dat fosfaat terugwinnen positief scoort. Cellulose winnen uit afvalwater en maaisel afzetten als bodemverbeteraar (biomassa) behalen een nog betere totaalscore op deze gewogen criteria.

11 3. AFWEGING KLIK OP EEN BALK VOOR TOELICHTING Fosfaat Cellulose Biomassa Figuur 3: Scores van een fictief project op de gekozen criteria Figuur 4: Voorbeelden van gewogen totaalscores van kansrijke projecten volgens de value case methodiek

12 3. AFWEGING Hoofdstuk 1 Hoofdstuk 2 Hoofdstuk 3 Hoofdstuk 4 WAAROM DOELEN AFWEGING AGENDA

13 4. AGENDA

14 4. AGENDA Dit gaan we doen Grondstoffen terugwinnen uit reststromen kan op veel verschillende manieren. Om richting te geven aan onze inspanningen, werken we de komende vier jaar met een ontwikkelagenda om onze doelen te realiseren. Daarnaast zien we een aantal kansrijke initiatieven waaraan we verder willen werken. Activiteiten : Volgen landelijke ontwikkelingen volgen op het gebied van de overgang naar een circulair waterschap, bijvoorbeeld via relevante jurisprudentie en via de koplopergroepen van de Unie van Waterschappen; regionale ontwikkelingen volgen, bijvoorbeeld ideeën voor het maken van bouwstoffen uit baggerslib (Netics) of het terugwinnen van vet uit afvalwater (samen met Flevolandse gemeenten); onderzoeksinitiatieven volgen, zoals onderzoek naar het terugwinnen van methaan uit afvalwater, het maken van bioplastics uit afvalwater en biogas; verbreden en verdiepen van de verkenning naar marktpartijen die geïnteresseerd zijn in grondstoffen die we terug kunnen winnen. Samenwerken deelnemen in de Energie- en grondstoffenfabriek op de onderwerpen biomassa en cellulose; samenwerken op regionaal niveau met collega-overheden. Toepassen vertalen van al deze ontwikkelingen naar ons eigen waterschap en onze kijk op de toekomst; met bestuur en organisatie verder nadenken over hoe het streven naar een circulair waterschap zich verhoudt tot onze missie, visie en kerntaken; opstellen van een kansenkaart per zuivering en watersysteem om te komen tot energie- en grondstoffenfabrieken in 2030 en maken van keuzes voor verdere ontwikkeling; toepassen van de systematiek van de ontwikkelde value case op voorgenomen projecten. Bijsturen monitoren van onze voortgang op weg naar een circulair waterschap; verbindingen leggen tussen initiatieven voor het watersysteem en de waterketen; informatie aanleveren op grond waarvan het bestuur kan sturen op het palet aan initiatieven die onder de paraplu van deze ontwikkelagenda vallen.

15 4. AGENDA Kansrijke initiatieven Onze inventarisatie van de huidige technieken en onze afweging van de verschillende opties resulteerde in een rijtje kansrijke initiatieven voor de kortere termijn. Het uitwerken van deze initiatieven en het opzetten van pilots om onze aannames te toetsen, heeft een duidelijke relatie met deze ontwikkelagenda maar maakt er geen onderdeel van uit. Daarnaast kijken we kritisch naar de inkoop van producten en grondstoffen voor onze bedrijfsvoering. Dit werken we uit in een apart beleid voor Maatschappelijk Verantwoord Inkopen. KANSRIJKE INITIATIEVEN STAND VAN ZAKEN 2017 Maaisel inzetten als bodemverbeteraar Zie voorbeeld 'maaisel' Zuiveringsslib beter ontwaterbaar maken zodat we het op Zie voorbeeld 'zuiveringsslib' (Torwash) termijn in kunnen zetten als bodemverbeteraar of brandstof Wc-papier uit afvalwater benutten (bijvoorbeeld in asfalt of als Zie voorbeeld 'wc-papier' brandstof) Fosfaat terugwinnen uit het Ephyra-proces in Tollebeek We willen een kleine pilot doen met struviet terugwinnen. Op basis van de resultaten en de ontwikkelingen in de markt kunnen we bepalen of opschalen wenselijk is. Veevoer en vezelproducten maken uit maaisel en waterplanten We nemen deel aan een pilot 'Bioraffinage' en onderzoeken met een aantal partijen, zoals NewFoss, of we grasvezels kunnen verwerken tot verpakkingsmateriaal. Alginaten winnen uit zuiveringsslib We onderzoeken of een continue Nereda (en daarmee het terugwinnen van alginaten) voordelen biedt voor toekomstige uitbreidingen van onze zuiveringen.

16 4. AGENDA Maaisel Een belangrijke reststroom van ons waterschap is maaisel (biomassa). Veel daarvan blijft liggen na het maaien en bij de vertering ervan komt CO 2 vrij. Voedingsstoffen uit het maaisel spoelen uit naar ons oppervlaktewater. Dat is niet goed voor de waterkwaliteit. We willen maaisel waar we makkelijk bij kunnen inzetten als bodemverbeteraar voor de Flevolandse akkers. Daarmee komt er meer organische stof in de bodem. Landbouwgrond met veel organische stof: houdt vocht langer vast, waardoor de agrariër minder hoeft te beregenen; zorgt voor een actiever bodemleven, waardoor gewassen weerbaarder zijn tegen ziektes; bevat veel koolstof en draagt bij aan het verminderen van het CO 2 -gehalte in de lucht. Dit initiatief scoort hoog in ons afwegingskader, omdat het bijdraagt aan: onze kerndoelen, de versterking van de regio, het hoogwaardiger inzetten van reststromen en het verminderen van CO 2 in de lucht. Stand van zaken 2017: zoals vastgelegd in het Actieplan Bodem en Water, willen we samen met LTO Noord en provincie Flevoland de bodem- en waterkwaliteit duurzaam verbeteren; we faciliteren een pilot Beheer talud en verwerking van maaisel (Wisentweg) ; we volgen initiatieven in de regio die bijdragen aan hergebruik van maaisel als bodemverbeteraar. Zo zijn we nauw betrokken bij twee POP3-aanvragen van het Flevolands Agrarisch Collectief en Stichting Landschapsbeheer Flevoland voor pilots op dit gebied; bij de aanbesteding van maaiwerkzaamheden kijken we nadrukkelijk naar de mogelijkheden om maaisel te gebruiken als grondstof. MAAISEL ALS BODEMVERBETERAAR SCOORT HOOG IN DE AFWEGING

17 4. AGENDA INWONERS FLEVOLAND Schone leefomgeving SLOOT Betere waterkwaliteit en hogere biodiversiteit doordat maaisel wordt afgevoerd BODEM- VERBETERING MET MAAISEL Maaisel blijft meestal liggen op het talud. Voedingsstoffen uit het maaisel komen in de sloot terecht. Agrariërs verbeteren nu vaak hun akkers met compost, terwijl ze dit ook kunnen doen met oevermaaisel uit hun eigen gebied. AKKER Vitaal gewas, gezonde bodem, minder gewasbeschermingsmiddelen Schoner water en bodem houdt water langer vast Maaisel naar Flevolandse boer Verwerking tot bodemverbeteraar CO 2 wordt vastgelegd in de bodem en organische stof verbetert de akker

18 4. AGENDA Zuiveringsslib Een andere belangrijke reststroom is zuiveringsslib. Het Flevolands zuiveringsslib laat zich moeilijk ontwateren, ondanks de inzet van veel chemicaliën gemaakt van aardolie. Het slib dat naar de verbrandingsinstallaties gaat, bevat nog 80% water. We willen het slib beter ontwaterbaar maken met minder chemicaliën. Dat kan met een innovatief proces, genaamd Torwash. Deze nieuwe techniek behandelt het slib bij een hoge temperatuur en druk waardoor het beter ontwaterbaar is met minder chemicaliën. Ook wast deze techniek het slib zodat we er fosfaat en misschien zelfs andere grondstoffen uit terug kunnen winnen ter verbetering van de bodem van Flevolandse akkers. Uit het behandelde slib kunnen we brandstof maken, zoals biogas en brandstofpellets. Daarmee creëren we een energiebron voor onze zuiveringen en zijn we minder afhankelijk van de inkoop van elektriciteit en gas. In de toekomst willen we onderzoeken of we met dit proces nog meer biobrandstof kunnen maken, door er bijvoorbeeld uit het afvalwater gezeefd wc-papier aan toe te voegen. Dit initiatief staat hoog op onze agenda, omdat we hiermee onze slibverwerking kunnen verbeteren en het bijdraagt aan onze energiedoelstellingen. Stand van zaken 2017: Samen met onder andere STOWA en ECN gaan we een allereerste pilot op praktijkschaal testen bij de zuivering in Almere. In 2018 leggen we een uitgewerkt voorstel voor aan het bestuur. Het doel van deze pilot is onderzoek te doen naar: de energieopbrengst, het haalbare drogestofgehalte en de mogelijkheden het concentraat op de zuivering te verwerken; het effect van het toevoegen van andere reststromen, zoals zeefgoed op de resultaten; de mogelijkheden om fosfaat en andere grondstoffen terug te winnen uit het behandelde slib; de mogelijkheden om het behandelde slib in te zetten als biobrandstof voor energieopwekking. DOOR HET INNOVATIEVE TORWASH PROCES KUNNEN WIJ MEER DOEN MET ONS ZUIVERINGSSLIB

19 4. AGENDA INWONERS FLEVOLAND Productie elektriciteit RIOOLWATERZUIVERING MEER DOEN MET ZUIVERINGSLIB Biogas Brandstofpellets Schoon water Zuiveringsslib Fosfaat Andere reststromen, zoals zeefgoed TORWASH PROCES Minder water in zuiveringsslib, dus minder slib om te verbranden

20 4. AGENDA Wc-papier Afvalwater bevat veel wc-papier. Bacteriën in de zuiveringen breken een deel van het wc-papier af, maar een groot deel komt in het zuiveringsslib terecht en gaat naar de slibeindverwerker. Als we het wc-papier uit het afvalwater halen voordat het de zuivering bereikt: voorkomen we dat we de zuiveringen uit moeten breiden als de bevolking in Flevoland blijft groeien; creëren we reservecapaciteit op de zuiveringen om toekomstige uitdagingen, zoals het verwijderen van medicijnresten, het hoofd te bieden; voeren we minder slib af naar de slibeindverwerker en verminderen zo onze CO 2 -uitstoot; besparen we op het energieverbruik van de beluchting; kunnen we het uit het afvalwater gezeefde wc-papier (zeefgoed) misschien gebruiken om zuiveringsslib beter ontwaterbaar te maken; kunnen we van het zeefgoed cellulose laten maken voor in het asfalt en kan het oud papier dat daar nu voor wordt gebruikt een hoogwaardiger toepassing krijgen; kunnen we in de toekomst verscheidene basis chemicaliën, zoals glucose en azijnzuur, uit zeefgoed maken. Dit initiatief gooit hoge ogen in ons afwegingskader, omdat het bijdraagt aan onze kerndoelen, de versterking van de regio, het hoogwaardiger inzetten van reststromen en het verminderen van CO 2 in de lucht. Stand van zaken 2017: Waterschap Zuiderzeeland is niet het eerste waterschap dat wc-papier uit afvalwater wil zeven. Er lopen vergelijkbare alternatieven bij andere waterschappen. Op landelijk niveau delen we onze ervaringen en kennis en zijn we in gesprek met de markt. In 2018 presenteren we het bestuur een voorstel voor een pilot bij de zuivering in Zeewolde. Het doel van deze pilot is te onderzoeken of: het zeven van afvalwater een kosteneffectieve optie is voor uitbreiding van de zuivering in Almere of Lelystad; we met zeefgoed het Torwash-proces kunnen optimaliseren; we cellulose kunnen leveren voor het asfalt op vliegveld Lelystad; we met de koploper waterschappen en marktpartijen gezamenlijk zeefgoed willen opwerken tot cellulose.

21 4. AGENDA Asfaltcentrale maakt asfalt voor bijvoorbeeld landingsbanen en wegen Bouwsector maakt isolatie en plafondplaten VLIEGVELD INWONERS FLEVOLAND WC-PAPIER CELLULOSE TERUGWINNEN UIT ZEEFGOED Verbeteren Torwash en verhogen brandstofopbrengst Cellulose Rioolwater Zeefgoed Schoon water ZEVEN Zeven halen het wc-papier uit het rioolwater voordat het de zuiveringen bereikt AFVALWATERZUIVERING De afvalwaterzuivering heeft meer reservecapaciteit en de beluchting kost minder energie Er hoeft minder zuiveringsslib afgevoerd te worden

22 COLOFON Waterschap Zuiderzeeland november 2017 Volg ons via: Fotografie Aatjan Renders Vormgeving Simons en Boom