Centrale mestvergisting op rundveebedrijf te Gasselternijveenschemond. Programma Reductie Overige Broeikasgassen SenterNovem

Transcriptie

1 Centrale mestvergisting op rundveebedrijf te Gasselternijveenschemond Programma Reductie Overige Broeikasgassen SenterNovem

2 Centrale mestvergisting op rundveebedrijf te Gasselternijveenschemond Programma Reductie Overige Broeikasgassen SenterNovem Projecttitel Centrale mestvergisting op rundveebedrijf te Gasselternijveenschemond Novem projectnummer Verslagperiode tot Naam aanvrager BioFerm Energy bv Contactpersoon Dhr. M. Engels Aan dit project is in het kader van het Besluit milieusubsidies, Subsidieregeling milieugerichte technologie een subsidie verleend uit het programma Reductie overige broeikasgassen dat gefinancierd wordt door het Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke ordening en Milieubeheer. SenterNovem beheert deze regeling. Trefwoorden: Mest, biogas, duurzame energie, anaërobe vergisting, methaan Manure, biogas, sustainable energy, anaeobic digestion, methane ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

3 Inhoudsopgave blz 1 Verkorte samenvatting 4 2 Inleiding 5 3 Beschrijving duurzame technologie Inleiding 3.2 Procesbeschrijving 3.3 Biomassa 3.4 Anaërobe vergisting 3.5 Warmtekrachtkoppeling 3.6 Toediening digistaat en rulle fractie 4 Milieu-aspecten Voordelen t.o.v. referentiesituatie 4.2 CO 2 Emissiereductie 5 Projectplanning en fasering Projectvoorbereiding 5.2 Bouw 5.3 Installatietechniek 5.4 Biologische inbedrijfstelling 6 Product- en procesmonitoring Voeding vergisting 6.2 Biogasproductie 6.3 Monitoring vergisting 7 Knelpunten en oplossingen 19 8 Economische aspecten Terugverdientijd en kosteneffectiviteit 9 Uitvoering demonstratieactiviteiten Samenvatting Aanleiding project 10.2 Probleemstelling 10.3 Werkwijze 10.4 Toepasbaarheid 10.5 Conclusies Bijlagen Bijlage 1 Stroomschema 25 Bijlage 2 Voeding vergisting per dag 26 Bijlage 3 Stroomproductie 27 Bijlage 4 Verloop methaangehalte biogas 28 Bijlage 5 Verloop zwavelgehalte biogas 29 Bijlage 6 Tabel bezoekers & artikel ASN 30 Bijlage 7 Planning bouw en inbedrijfname 33 Bijlage 8 Gerealiseerde biogasproductie per dag 34 Bijlage 9 Analyses ph en zuren verschillende vergisters 35 Bijlage 10 Biogasberekening 39 Bijlage 11 Droge en organische stofbalans 40 Bijlage 12 TEWI berekening 41 ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

4 1. Verkorte samenvatting Het project BioFerm AA en Hunze BV betreft de voorbereiding, bouw, inbedrijfstelling en demonstratie van een vergistinginstallatie die een mengsel van dierlijke mest, energiemaïs en graanbrok omzet in groene stroom, warmte en meststoffen (voor schema zie bijlage 1). Door het verbanden van methaan ten behoeve van duurzame energiewinning en het over langere tijd gecontroleerd in opslag houden van dierlijke mest wordt de emissie van methaan naar de omgeving sterk beperkt ten opzichte van de normale agrarische bedrijfsvoering. De jaarlijkse verwerkingscapaciteit van de installatie bestaat uit ton dierlijke mest, ton energiemaïs en ton graanbrok. De installatie produceert 3,4 miljoen m 3 biogas per jaar. Dit gas wordt verbrandt door twee warmtekrachtmotoren, waarna via een generator en transformator ongeveer 8 miljoen kwh elektriciteit op het openbare elektriciteitsnet wordt geleverd. Na de vergisting wordt de biomassa door een mechanische scheider gescheiden in een rulle fractie en dunne mest (digistaat). Door een verhoogd aandeel minerale stikstof in deze meststoffen kunnen landbouwgronden efficiënter worden bemest. De dunne fractie is hierbij geschikt als voorjaarsbemesting, de rulle fractie wordt bij voorkeur in het najaar toegediend. English summary The project BioFerm AA en Hunze BV contains the engineering, construction, put into operation and demonstration of a plant of anaerobic digestion, which converts a mixture of animal manure and maize into sustainable generated electricity and fertilizers (scheduled in annex 1). By burning methane for sustainable energy and storage of animal manure through a longer time, the emission of methane to the environment is reduced strongly compared with the normal farming methods. The annual processing capacity of the plant is tons of animal manure, tons of energy-maize and tons of grain. The plant produces 3,4 million m 3 of biogas every year. This gas is being burned by two gas engines, where after a generator and transformer deliver about 8 million kwh electricity on the public grid. After digestion the biomass is divided in a solid and a liquid fraction. The liquid fraction is useful as a fertilizer in the spring, the use of the solid fraction is preferred in autumn. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

5 2. Inleiding Aanleiding Dit marktintroductieproject betreft de voorbereiding, bouw en inbedrijfstelling van een installatie voor anaërobe vergisting van biomassa en duurzame energiewinning. Het project is door BioFerm Energy bv in eigen beheer gerealiseerd op het melkveebedrijf van de maatschap Eissen te Gasselterboerveenschemond. Hiervoor heeft zij een aparte bv opgericht; BioFerm AA en Hunze BV, genoemd naar de gemeente waarin de installatie gelegen is. Na een uitgebreide voorbereiding is het project in 2005 feitelijk gerealiseerd aangezien aan een aantal randvoorwaarden kon worden voldaan. De vergoeding voor levering van groene stroom uit co-vergisting werd op dat moment binnen de MEP-regeling voor een termijn van tien jaar uitgekeerd tegen een vast tarief. Hierdoor is het bedrijfseconomisch verantwoord geworden een dergelijke installatie te realiseren. Verder is er vraag ontstaan naar opslagcapaciteit voor dierlijke mest door het verplicht langer opslaan van mest door veehouders binnen de meststoffenwetgeving. Door de bouw van deze installatie ontstaat opslagcapaciteit van dierlijke mest in het afzetgebied van dierlijke mest. Hierdoor kunnen de akkerbouwgronden in het voorjaar op het gewenste moment binnen korte tijd van de gewenste hoeveelheid mineralen worden voorzien. Een bijkomend voordeel voor de akkerbouwers hierbij is dat het digistaat een vooraf bekende en constante minerale samenstelling heeft. Hierdoor kan binnen de bemestingsplannen op maat worden bemest en kan de installatie de aan- en afvoer van biomassa veiligstellen. Ten aanzien van de bouw van de installatie hebben inmiddels een aantal bedrijven ervaring opgedaan in de bouw van dit type installaties. Hierdoor was het vooraf aannemelijk dat het project binnen de planning kon worden gerealiseerd. Verder betreft het een robuust technisch concept dat in het buitenland reeds succesvol was toegepast, waardoor geen technische problemen werden voorzien ten aanzien van de operationele installatie. Een laatste belangrijke randvoorwaarde waaraan is voldaan, is dat de Nederlandse wet- en regelgeving inmiddels was toegesneden op agrarische biomassavergisting. Hierbij was met name van belang dat het digistaat als dierlijke mest in de landbouw kon worden toegepast en het bedrijven van een dergelijke installatie in de sfeer van ruimtelijke ordening werd gezien als agrarische activiteit. Probleemstelling Er is allereerst gecontroleerd of de in de literatuur voorspelde reductie van methaanemssie door de installatie in de praktijk ook gehaald wordt. Het innovatieve aspect van het project betreft het onderzoek naar het effect van het versneld opwarmen van het te vergisten medium in de opstartfase van de installatie en het effect van het enten van de vergister met biomassa uit een vergelijkbare operationele vergister. Hierbij wordt beoogd sneller een gasmengsel te bereiken dat kwa volume en samenstelling geschikt is voor de warmtekrachtmotoren. Hierdoor kan het affakkelen van biogas in de opstartfase aanzienlijk worden beperkt, hetgeen leidt tot vermindering van ongewenste emissie via de fakkel. Verder zal in de installatie worden beproefd wat de invloed is van het gebruik van andere biomassasoorten dan mest en mais op de biogasopbrengst. Deze laatste onderwerpen zijn vernieuwend voor de nederlandse "biogasmarkt". ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

6 Doelstelling Het zodanig realiseren en exploiteren van een mestvergistinginstallatie ( ton/jaar) voor varkensmest, rundveemest, snijmais en graanbrok, dat de emissie van methaan, ammoniak en CO 2 structureel zo laag mogelijk is door het in opslag houden van biomassa en actief winnen van methaan dat daardoor niet meer naar het milieu kan ontwijken. Samenwerking BioFerm Energy bv heeft het project gerealiseerd in samenspraak en samenwerking met een groot aantal partijen. Tijdens de bouw is samengewerkt met PlanET uit het Duitse Vreden voor de bouw ven de vergisters en Famitec voor de bouw van de voor- en eindsopslag. Het grondwerk voor de bouw van deze tanks is uitgevoerd door Pekkeriet uit Dalfsen. De bouw van het verwerkingsgebouw is uitgevoerd door Exel uit Lemele. Hierin zijn onder andere de warmtekrachtmotoren, transformator, pompen en bedieningspanelen geplaatst. Op het gebied van de installatietechniek waren Jenbacher Energy Systems (levering warmtekracht) en Haase (levering fakkel en blower) de voornaamste partijen. Vervolgens is tijdens de opstartfase runder- en varkensmest aangevoerd door de transportbedrijven Verkooyen en Oude Lenferink (dierlijke mest) en energiemaïs door de eigenaar van het terrein en omliggende landbouwgrond, de maatschap Eissen. Indeling van het rapport Na deze inleiding wordt in hoofdstuk 2 een verkorte sanenvatting gegeven van het project. De werking van de installatie wordt in hoofdstuk 3 beschreven aan de hand van een processchema. In hoofdstuk 4 wordt de projectplanning weergegeven die is gevolgd om dit project te realiseren. Hierbij zal worden aangegeven welke partijen in welke fase activiteiten hebben verricht en hoe de onderlinge afstemming van werkzaamheden heeft plaatsgevonden door de projectleiding (BioFerm Energy). Ter realisatie van bovengenoemde doelstelling wordt in hoofdstuk 5 inzicht gegeven in de monitoring van het verbruik van de biomassa door de installatie (soort en hoeveelheid), de continue registratie van de kwaliteit van het geproduceerde biogas (methaangehalte, zwavelgehalte), de monitoring van de electriciteitsopbrengst en de wekelijkse analyse van het medium in de voorvergisters en navergister. Ook wordt hier inzicht gegeven in de afbraak van organische stof door het vergistingsproces en de hierbij verkregen hoeveelheid methaan ten behoeve van de duurzame energiewinning. Hierbij wordt tevens een onderbouwing gegeven van de hoeveelheid vermeden broeikasgassen. Tenslotte wordt in hoofdstuk 6 beschreven in hoeverre uit de in de probleemstelling geformuleerde onderzoeksvragen conclusies kunnen worden getrokken en welke vervolgacties hier het gevolg van zullen zijn. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

7 3 Beschrijving duurzame technologie 3.1 Inleiding Vergisting van mest alsmede diverse andere biomassaproducten is een veel toegepaste, betrouwbare technologie, evenals het verbranden van biogas in daartoe geschikt gemaakte warmte kracht installaties. In West Europa staan vele biogasinstallaties, waarbij een substantieel deel daarvan biogas middels een warmtekrachtmotor omzetten in elektriciteit en warmte. Daarmee is een geïntegreerd technologisch concept beschikbaar voor biomassavergisting. De installatie heeft de volgende kengetallen, die in het vervolg zullen worden toegelicht. Vergistingscapaciteit ton/jaar Vergistingvolume m 3 Navergistingsvolume m 3 Vergistingstijd 50 Dagen Temperatuur 37 C Biogasproductie M 3 /jaar CH4 gehalte biogas 60 % Elektriciteitproductie KWh/ jaar Warmteproductie KWh /jaar 3.2 Procesbeschrijving In dit hoofdstuk word zowel het biologisch proces als het technisch procédé toegelicht aan de hand van onderstaand schema. Elektriciteit Levering aan net Dierlijke mest en Maïs Vergister Biogas Warmte kracht Biomassa Warmte Vergiste mest Scheider Rulle fractie (meststof landbouw) Digistaat (meststof landbouw) ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

8 3.3 Biomassa De te vergisten biomassa in de installatie bestaat voor een deel uit rundveemest van de maatschap Eissen. In totaal verwerkt de installatie jaarlijks circa ton varkensmest, ton rundermest, ton maïs en ton graanbrok. De dierlijke mest wordt opgeslagen in een betonnen vooropslag van m3 en van hieruit in de twee voorvergisters gepompt. Deze wordt continu op een vulstand van 80% gehouden waardoor hierin altijd 800 ton mest aanwezig is. Aangezien per jaar ton mest wordt verwerkt in een continu proces, is de verwerking 40 ton per dag. De gemiddelde verblijftijd van mest in de vooropslag is dan ook 20 dagen. De mest werd geleverd door verschillende veehouders. Zo leverde dhr Eissen ton rundveedrijfmest. De overige rundvee- en varkensmest werd door veel verschillende veehouders geleverd. Het zou te ver voeren deze hier individueel te benoemen. Wel kan worden gesteld dat de overige ton dierlijke mest voor 70% uit mestkelders is aangevoerd en voor 30% uit mestsilo s. De maïs en graanbrok worden vanuit de sleufsilo s door een shovel in de droge stof injectoren gedeponeerd. Vervolgens worden deze fracties van hieruit met een vijzel en een pers in de vergister wordt gedrukt. Hierbij wordt de lucht aanwezig in de biomassa eruit geperst waardoor het vergistingsproces zuurstofloos blijft verlopen. De injectoren zijn voorzien van weegcellen, waardoor de hierin gestorte massa wordt geregistreerd. De installatie is niet beperkt tot het verwerken van slechts dierlijke mest. In principe kan elke biomassasoort vergist worden. Belangrijk voor de keuze van biomassa is de energie-inhoud en de afzetbaarheid van het vergiste substraat. In deze situatie wordt uitsluitend uitgegaan van vergisting van dierlijke mest met maïs en een graanbrok. Maïs en graan zijn vermeld op de positieve lijst waardoor het digistaat binnen het stelsel van gebruiksnormen op landbouwgrond kan worden uitgereden. Een stroomschema van het project is opgenomen als bijlage Anaerobe vergisting Het vergistingproces vindt plaats in verwarmde tanks. De installatie heeft twee voorvergistingtanks van m 3 welke elke dag gelijkmatig met de gewenste hoeveelheden worden gevuld. Het substraat verblijft minimaal 50 dagen, bij een temperatuur van 37ºC, in de vergistingtanks. Door regelmatig te mixen wordt de ontgassing van het substraat bevorderd waardoor er een hogere biogasopbrengst is. Vervolgens loopt het vergiste substraat middels een overloop over in de navergister. Hier verblijft de biomassa nog een aantal dagen om na te gassen. In de voorvergisters en de navergister wordt de biomassa in beweging gehouden om een zo optimaal mogelijke biogasopbrengst te bereiken. Hiervoor is in iedere tank een zogenaamde paddle-gigant geïnstalleerd. Deze bestaat uit een horizontale as die in de vergister is gemonteerd en vanaf de buitenzijde wordt aangedreven door een elektromotor. Op de as bevinden zich verticale stangen met schoepen die de biomassa in der vergister in verticale richting vermengen. Hierdoor wordt voorkomen dat zich in de vergister drijf en bezinklagen vormen, waardoor het biogasproces geremd wordt. Verder wordt hierdoor een optimale temperatuurverdeling in de vergister bereikt en kan het biogas zijn weg naar boven vinden. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

9 Biogas ontstaat door bacteriële afbraak van organische stof. Deze afbraak geschiedt onder anaërobe omstandigheden, dat wil zeggen zonder zuurstof. Dit proces verloopt in drie fasen n.l. hydrolyse, zuurvorming en methaanvorming. Tijdens de hydrolyse worden organische polymeren als cellulose, eiwitten en vetten afgebroken tot hun bouwstenen; suikers, aminozuren en vetzuren. Deze worden vervolgens door zuurvormende bacteriën verder afgebroken tot de grondstoffen waar de methaanvormende bacteriën methaan van produceren. Het mengsel van gassen dat hierbij in totaal ontstaat is het biogas. Biogas bestaat voor 50 70% uit methaangas, het restdeel is grotendeels koolzuurgas en een klein deel waterdamp. De hoeveelheid biogas die jaarlijks in de installatie geproduceerd wordt is afhankelijk van de energie inhoud van de te bewerken biomassa. De gasopbrengst is verder afhankelijk van de vergistingtemperatuur en de verblijftijd van de biomassa in de vergister. De verblijftijd van minimaal 25 dagen is niet voldoende om alle organische stof compleet af te breken en daarom is de opbrengst ook afhankelijk van de soort organische stof die in de biomassa aanwezig is. In dit geval is door de toevoeging van maïs voor een verblijftijd van minimaal 50 dagen gekozen. Na vergisting blijven twee producten over, te weten de vergiste biomassa en het biogas. De vergiste biomassa wordt gescheiden in een dikke (rulle) fractie en een dunne fractie (digistaat). Hierdoor ontstaan twee mestsoorten met een afwijkende samenstelling van dierlijke mest die daardoor gewild zijn bij akkerbouwers. 3.5 Warmtekrachtkoppeling (wkk) Het biogas wordt opgevangen in een gasopslag boven in de drie vergisters en verbrand in twee warmtekrachtmotoren. Hiervoor is het echter nodig dat het gas eerst wordt ontzwaveld en gedroogd. Het ontzwavelen wordt boven in de vergisters gedaan door middel van het toedienen van een beperkte hoeveelheid lucht. De aanwezige zwavelbacteriën zetten het zwavelgas om in elementair zwavel waardoor deze weer terugvalt in de vergiste biomassa en als meststof behouden blijft. Het ontzwavelde biogas wordt door een blower (gaspomp) met de juiste druk naar de warmtekrachtmotoren getransporteerd. Dit vindt gedeeltelijk plaats via ondergrondse leidingen waardoor het biogas afkoelt en de hierin aanwezige waterdamp condenseert. Het condensaat wordt apart opgevangen. Het gedroogde en ontzwavelde biogas wordt door twee warmtekrachtmotoren van 625 kw omgezet in elektriciteit en warmte. Als verbrandingslucht wordt de omgevingslucht gebruikt. Bij de opwekking van energie behaalt een wkk-installatie erg goede rendementen ten opzichte van conventionele energiecentrales. De elektrische energie opbrengst is ongeveer 38%, 15% zijn verliezen en de overige 47% is bruikbare warmte. De warmte wordt gedeeltelijk benut om het te vergisten substraat op te warmen en om de vergisters op temperatuur te houden(37 graden). De resterende warmte wordt middels een tafelkoeler weggekoeld. De opgewekte elektrische energie wordt voor een klein deel (ca 8%) zelf gebruikt en het resterende deel (92%) wordt als duurzame energie aan het net geleverd. De installatie is uitgerust met een fakkel welke het biogas verbrandt op momenten dat het biogas, om welke reden dan ook, niet naar de wkk gaat om daar verbrand te worden. Bij een normaal functionerende installatie zal de fakkel zeer sporadisch nodig zijn. Dit is bijvoorbeeld het geval bij onderhoud aan de wkk. Bij kortdurend onderhoud aan de wkk kan het zelfs zo zijn dat de fakkel niet nodig is gezien de grootte van de opslag van biogas en de mogelijkheid om gas in de tweede motor te verbranden. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

10 3.6 Toediening digistaat en rulle fractie Het digistaat en de rulle fractie uit de installatie hebben een voordeel in de afzet boven niet vergiste biomassa. Dit voordeel uit zich in een kiem en onkruidvrij, homogeen product. De mineralen in het eindproduct zijn goed beschikbaar voor de plant doordat ze in vrij opneembare vorm voorkomen. Dit in tegenstelling tot de niet vergiste producten. Hierdoor is sprake van een betere mineralenbenutting. Door het optimaal vermengen van de verschillende stromen ontstaat een product dat homogeen uit de vergister komt. Dit product kan wedijveren met kunstmest omdat het dezelfde minerale eigenschappen heeft en tevens nog organische stof bevat. Er valt nauwkeurig mee te bemesten doordat het product een constante samenstelling heeft. De constante samenstelling dankt het product aan de grootte van de vergisters waardoor verschillende soorten en hoeveelheden samenkomen en continue vermengd worden waardoor de verschillen in mineralengehalten worden uitgevlakt. Hierdoor is de meststof interessant voor de akkerbouw. De rulle en dunne fractie hebben de volgende samenstelling: Parameter Eenheid Rulle fractie Dunne fractie Droge stof g DS/kg Ruw as g RAS/kg Organische stof g OS/kg Stikstof N/kg 7,47 4,80 C/N-quotiënt 14 3 Stikstofammoniak g N-NH 3 /kg 3,9 3,3 Stkstof-organisch g N-org/kg 3,6 1,5 Fosfaat g P 2 O5/kg 7,36 2,08 Kali g K 2 O/kg 4,8 5,8 Magnesium g MgO/kg 4,5 1,1 Natrium g Na 2 O/kg 0,9 0,8 De afvoer als vergiste meststof geschiedt door vrachtauto s welke - zoals in de huidige situatie - mest afvoeren. Met de akkerbouwers die ook de maïs leveren is de afspraak gemaakt dat zij van het project weer mest af moeten nemen voor de nieuwe teelt in het daarop volgende jaar. Door een goede logistieke planning wordt het aantal vrachtbewegingen beperkt. Door vergisting gaat circa 17% gewichtsvolume verloren door de productie van biogas zodat er na vergisting circa ton mest afgezet moet worden. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

11 4 Milieu-aspecten 4.1 Voordelen t.o.v. referentiesituatie Ten opzichte van de huidige wijze van mestopslag op veehouderijen en aanwending van drijfmest op akker- en weiland heeft dit initiatief en aantal voordelen: 1. Emissiebeperking De mest wordt langer in afgesloten opslag gehouden (anaerobe vergisters) waardoor minder methaan en ammoniak naar de omgeving kunnen verdwijnen. Ook de voor- en eindopslag worden onder lichte onderdruk gehouden, waardoor methaan en ammoniak niet naar de omgeving kunnen ontwijken, maar worden verbrand doordat deze lucht als toevoerlucht voor de warmtekrachtmotoren wordt gebruikt 2. Methaanwinning De actief uit de mest gewonnen methaan ten behoeve van verbranding in de warmtekrachtkoppeling kan niet meer op een andere wijze naar de omgeving emitteren. 3. Samenstelling vergiste mest De vergiste mest heeft een hoger aandeel ammoniumstikstof en wordt gescheiden in twee fracties met een sterk afwijkende samenstelling ten opzichte van dierlijke mest. Door het hogere ammoniumstikstof gehalte wordt de stikstofbenutting door het gewas beter en door de afwijkende samenstelling is het product gewild als (bij-)bemesting met het oog op de teelt van een bepaald product op een bodem met een bepaalde mineralenvoorraad. Dit laatste maakt dat wordt bespaard op het gebruik van kunstmest. In de praktijk kunnen de aanwezige mineralen in de bodem worden bepaald (bodemvoorraad) en worden vergeleken met de mineralenvraag van de gewenste teelt. Hieruit resulteert een optimale gewenste mineralengift voor dat jaar, die mogelijk beperkt wordt door de bemestingsnormen (mestwetgeving). De uiteindelijke gewenste mineralengift zal waarschijnlijk afwijken van de gehalten in gangbare dierlijke mest, waardoor een extra (of totaal) gift uit kunstmest noodzakelijk wordt. Met een volledige of extra mestgift van rulle fractie of dunne fractie uit de installatie kan vaak ook de gewenste mineralengift bereikt worden en is geen of minder kunstmest nodig. Aangezien de productie van kunstmest een hoge kooldioxide uitstoot met zich meebrengt, is hier dus ook nog eens sprake van een indirecte reductie van de productie van broeikasgassen. Verder wordt door het bemesten met digestaat uit de vergister het organische stofgehalte van de bodem verbeterd cq op peil gehouden. Dit heeft een positief effect op het bodemleven en daarmee op omzettingsprocessen (zoals mineralenbenutting) in de bodem. 4. Akker naar akker gedachte De voor de installatie benodigde maïs wordt geteeld door dhr Eissen zelf en hij neemt ook weer digistaat terug voor de bemesting van deze gronden. Hierdoor krijg deze bedrijvigheid een sterk lokaal karakter en is het dus een vorm van energiewinning waarbij nauwelijks CO 2 emissie optreedt door middel van transport. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

12 De aan en afvoer ziet er schematisch als volgt uit: Biomassa Aanvoer (ton) Opbrengst per ha (ton) Afvoer (ton) Kg N per ton Kg N Kg N Kg N /ha Ha Ha Maïs , Rundveedrijfmest , Vleesvarkensmest , Graan , Rulle fractie Dunne fractie Biogas Totaal In het Nederlandse mestbeleid mag door akkerbouwers 170 kg N per hectare worden uitgereden, waadoor voor de dunne fractie 530 ha akkergrond nodig is. Deze is in de directe omgeving van de installatie beschikbaar. Voor de rulle fractie (5 kg N/ton) is nog eens 235 ha noodzakelijk. Aangezien deze in de buitenlucht wordt opgeslagen is geen sprake van een beperkte opslagcapaciteit. Deze fractie kan dan ook volledig op het gewenste moment (maart) worden benut. Op dit moment is de mineralenvraag in de regio groot, in tegenstelling tot de rest van het jaar. Zoals vermeld verbruikt de installatie per jaar ton maïs. Hiervoor is ca 230 ha grond noodzakelijk; bij een gemiddelde opbrengst van 45 ton/ha. Deze hectares zijn gelijk aan die van de geteelde maïs. Op deze wijze kan rekenkundig en dus contractueel worden vastgelegd dat de telers van maïs de rulle fractie terugnemen. Door verlies van massa via het biogas is een kleiner aantal hectares noodzakelijk in de afvoer dan in de aanvoer. Verder is hier de methode van opstart van de installatie gewijzigd door het versneld opwarmen van het medium in de vergister en het enten van de vergister. 5. Versneld opwarmen Tot op heden is het gangbaar een vergister bij de eerste opstart te verwarmen met de restwarmte van de warmtekrachtmotor. Ook bij een lagere mesttemperatuur dan ca 38 C ontstaat biogas dat verbrandt kan worden in een wkk en waarvan de restwarmte dan kan worden gebruikt om het medium in de vergister op de gewenste 38 C te brengen. Hiervoor is geruime tijd (ca 12 weken) nodig. Vanaf dat moment zal de biogasopbrengst ineens een aanzienlijk worden verhoogd, aangezien de milieucondities voor de bacteriën dan optimaal zijn. Door gebruik te maken van een externe warmtebron (huurketel) is het in dit project gelukt deze bedrijfstemperatuur van 38 C in enkele dagen te bereiken. 6. Enten van de vergisters De ontwikkeling van het gros van de voor de mesofiele vergisting (ca 38 C) gewenste bacteriën begint op het moment dat de biomassa de temperatuur van 38 C bereikt heeft. Dan is immers een van de belangrijkste milieucondities (temperatuur) voor de bacteriën optimaal. Vanaf dit moment zal het echter nog weken duren voordat zich een zodanig aantal anaërobe bacteriën heeft ontwikkeld, dat de nominale biogasproductie en kwaliteit is bereikt. Vandaar dat medium uit een andere mesofiele vergister per vrachtwagen is overgebracht naar deze installatie (500 m 3 per vergister). Hierdoor wordt naast warmte met name het ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

13 bacterieleven ingebracht dat ander pas na weken gerealiseerd zou zijn. Dit inpompen van medium uit de externe vergister vond plaats op het moment dat de vergisters juist versneld op temperatuur waren gebracht (zie punt 5). Op deze manier wordt binnen 2 maanden biogas geproduceerd dat geschikt is voor verbranding in de warmtekrachtmotoren doordat het zwavelgehalte dan al tot onder de 200 ppm gedaald is (zie bijlage 5). 4.2 CO 2 emissiereductie De CO 2 emissiereductie van het project bestaat uit twee onderdelen: directe emissiereductie van methaan door verkorting van de opslagduur van de mest en indirecte emissiereductie door productie van duurzame energie. In bijlage 12 bij dit rapport is de TEWI berekening van het project weergegeven. Alle op het bedrijf aanwezige mest wordt in de vergistinginstallatie ingebracht. Daarnaast wordt aangevoerde varkensmest vergist. Op basis van directe emissiereductie wordt op projectniveau kg CO 2 emissiereductie gerealiseerd. Emissie-reductiefactor [ERF] Reductie =[Cap.] * [ERF] Type mest [Cap.] kg CO 2 -equiv. / ton kg CO2-equiv./ jaar mest 1 Runderen ton/jaar (melkvee) Vleesvarkens ton/jaar TOTAAL ton/jaar ) =0,9*emissiefactoren (EF) in de monitoringsprotocollen, uitgedrukt in CO2-equivalenten De energieproductie uit het biogas geeft daarnaast de indirecte emissiereductie. De benutting van restwarmte in dit project blijft beperkt tot de inzet in het eigen vergistingproces. De indirecte emissiereductie wordt daardoor bepaald door de elektriciteitsproductie. In totaal wordt daarmee op jaarbasis kg CO 2 emissiereductie gerealiseerd. Verwachte hoeveelheid te produceren elektriciteit (gecorrigeerd voor verbruik van de installatie) Netto energieproductie [kwh/jaar] Indirecte Reductie 1 [kg CO 2 ] =0,61 * netto energieproductie = Verwachte hoeveelheid nuttig in te zetten warmte afkomstig van de installatie = 0,16 * netto energieproductie = TOTAAL : berekend met standaard emissiefactoren voor energiegebruik (zie tabel A II.1, TEWI Richtlijnen) De totale CO 2 emissiereductie voor het project op jaarbasis bedraagt daarmee: ton CO 2 equivalent per jaar. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

14 5. Projectplanning en fasering Het project is uitgevoerd met de volgende fasering: 5.1 Projectvoorbereiding 5.2 Bouw 5.3 Installatietechniek 5.4 Biologische inbedrijfstelling 5.1 Projectvoorbereiding Voor de aanvang van de bouw van het project is enkele jaren intensief gewerkt aan het invullen van de randvoorwaarden om van dit project een succes te maken. De belangrijkste hiervan zijn: - financiering van het project - een technisch procédé dat zich bewezen heeft - een goed geregelde aan- en afvoer van biomassa - zicht op verwerving van de benodigde vergunningen - een adequate projectorganisatie Begin 2005 werd duidelijk dat aan deze voorwaarden kon worden voldaan en is intensief gewerkt naar de uitvoering van het project. In de sfeer van wet- en regelgeving moest aan verschillende punten aandacht worden besteed. Eerst is een bestemmingsprocedure bij de gemeente doorlopen om een voldoende grote bouwkavel te krijgen om de installatie te kunnen plaatsen. Aangezien de installatie in eigen beheer door BioFerm Energy wordt geëxploiteerd was vooroverleg nodig met het ministerie van landbouw met betrekking tot de positie van de installatie in relatie tot de meststoffenwet (minas) en wet bodembescherming (besluit gebruik meststoffen). Daarnaast is overleg gevoerd met de Voedsel en Warenautoriteit (VWA) met betrekking tot de erkenning van de installatie binnen de EU verordening 1774/2002. Dit betreft met name eisen ten aanzien van de aanwezigheid van bacteriën in het eindproduct en de hygiëne en routing van vrachtverkeer over het terrein. 5.2 Bouw Tijdens de bouwfase hebben de verschillende werkzaamheden plaatsgevonden. Deze zijn tevens in overzicht weergegeven in bijlage 7. Civiele werkzaamheden In april 2005 is door de firma Pekkeriet begonnen met het verleggen van enkele sloten en het verdichten van de ondergrond op plekken waar bestraat cq gebouwd moest gaan worden. Onder de te bouwen tanks is drainage aangebracht om tijdens de bouwfase door te kunnen werken bij regenachtig weer en om tijdens normaal bedrijf het waterpeil op de locatie te kunnen beheersen. Hiervoor is tevens een put met vlotter aangelegd waaruit water weggepompt kan worden naar een sloot. Verder is de bodem op enkele plaatsen verdicht om de betonbouw mogelijk te maken. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

15 Bouw oplagen en verwerkingsgebouw Eind mei is vervolgens begonnen met het aanleggen van de fundering van de vergisters, de fakkel en het verwerkingsgebouw (betonbouw). In juni zijn vervolgens door PlanET uit Vreden de wanden van de vergisters geplaatst. Dit is gerealiseerd door een mal te plaatsen waarin de verwarmingsbuizen zijn geplaatst om later de biomassa op temperatuur te brengen. Vervolgens is de mal volgestort met beton. De verwarmingsbuizen bevinden zich horizontaal in de betonnen vergisterwand en worden individueel verwarmd. Hierdoor kan bij een eventuele lekkage op verstopping van een leiding deze buiten bedrijf worden gesteld en kunnen de resterende leidingen de biomassa op een normale wijze blijven verwarmen. Aan de buitenzijde van de betonwand zijn isolatieplaten aangebracht. Deze zijn weer tegen weersinvloeden bedekt met een beplating. Vervolgens zijn in juli de daken op de vergisters geplaatst. Deze daken zijn aan de binnenzijde voorzien van een houten regelwerk ten behoeve van de ontzwaveling van het biogas. Voordat de daken op de vergisters zijn geplaatst, zijn hierin de roerwerken (paddlegigant) gemonteerd, aangezien deze door hun omvang niet via een mangat kunnen worden geplaatst. In augustus en september zijn vervolgens door Famitec uit Drachten de voor- en eindopslag gerealiseerd. De wanden van de voor- en eindopslag bestaan uit prefab elementen die per as zijn aangevoerd en door een kraan op hun plaats zijn gezet. Hierin is geen verwarming aangelegd. Eind september zijn hierop de daken geplaatst. Begin oktober is tenslotte de bestrating van het gehele terrein aangelegd. Communicatie Tijdens de bouwfase is door BioFerm Energy bv regelmatig een projectvergadering georganiseerd om de werkzaamheden van de verschillende partijen op elkaar af te stemmen. Belangrijke ijkpunten hierbij waren de mogelijkheid tot plaatsen van de warmtekrachtmotoren begin oktober en het zo snel mogelijk kunnen toedienen van maïs na de oogst in half oktober om voorraadkosten te beperken. Verder was de projectleider van BioFerm Energy meerdere dagen per week op de locatie aanwezig om het gehele project te coördineren. 5.3 Installatietechniek Begin augustus is reeds begonnen met het plaatsen van verschillende installatietechnische onderdelen. Hierin ligt dus een overlap met de bouwfase. In augustus zijn de noodkoeler, uitlaten van de warmtekrachtmotoren en de droge stofinjectoren en de weegbrug geplaatst. Vervolgens zijn in september de warmtekrachtmotoren, transformator en de dieseltank geplaatst. In de tweede helft van september is vooral gewerkt aan het elektrisch inregelen en op elkaar afstemmen van de verschillende onderdelen. Eind september was de installatie werktuigbouwkundig en elektrotechnisch dan ook gereed. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

16 5.4 Biologische inbedrijfstelling Begin oktober is begonnen met de biologische inbedrijfstelling van de installatie door drijfmest aan te voeren in de vooropslag. Vervolgens is in de tweede week van oktober mest naar de beide voorvergisters gepompt en is op dit moment medium uit een Duitse vergister aangevoerd om al snel een grote hoeveelheid van de gewenste anaërobe bacteriën in de voorvergisters te krijgen. Hierbij is het medium in de vergister versneld op de gewenste 37 C gebracht. Hiervoor is een huurketel met warmtewisselaar geïnstalleerd waardoor de vergisters binnen enkele dagen op bedrijfstemperatuur waren. Dit heeft er toe geleid dat in januari en februari 2006 al een snelle stijging ontstaan is van de biogasproductie met een goede kwaliteit biogas. Hierdoor kon in ongeveer de helft van de tijd de nominale biogasproductie en biogaskwaliteit worden bereikt. In bijlage 8 is de biogasproductie als functie van de tijd weergegeven. Hiermee samenhangend hoefde de fakkel minder te worden ingezet. Deze wordt immers gebruikt als de gasdruk in de gasopslag te hoog is en het biogas niet geschikt is voor verbranding in de warmtekrachtmotoren door een te laag methaangehalte of een te hoog zwavelgehalte. Uit de bijlagen 4 en 5 blijkt dat al 7 weken na het enten van de reeds verwarmde vergisters voldoende biogas is ontstaan met een methaangehalte >53% en een zwavelgehalte <200 ppm, waardoor het gas qua volume en kwaliteit geschikt was voor de warmtekrachtmotoren. Normaal gesproken bedraagt deze periode 3,5 maanden. De fakkel is in de monitoringperiode als volgt ingezet: Week Uren Week Uren Totaal 97 uur De inzet van de fakkel in de periode van week 8 tot 21 van 2006 is het gevolg van de kwaliteit van het biogas. Het biogas is alleen geschikt voor de warmtekrachtmotoren bij een zwavelgehalte van < 200 ppm en een methaangehalte van >54% methaan. Hierbuiten wordt de fakkel ingeschakeld. In week 8-21 was het zwavelgehalte in het gas tijdelijk te hoog waarschijnlijk door een combinatie van verhoging van de input van co-product en verhoogde gasproductie. Hierdoor kon door biologische ontzwaveling (lucht inblazen) het zwavelgehalte niet onder 200 pm worden gebracht, hoewel het biogas wat betreft volume wel verwerkt had kunnen worden in de warmtekrachtmotoren. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

17 6. Product en procesmonitoring 6.1 Voeding vergisting Bij aanvang van de opstart van de installatie is eerst 500 ton mest per voorvergister via de vooropslag aangevoerd uit de melkveestal van de maatschap Eissen waarna de vergisters op temperatuur zijn gebracht met de huurketel. Vervolgens is in beide voorvergisters 500 ton biomassa uit een Duitse vergister gevoegd waarna de gehele inhoud van beide vergisters in enkele dagen op bedrijfstemperatuur is gebracht (37 C). Vervolgens is (begin november) dagelijks maïs en rundveemest aan de vergisters toegevoegd. Aanvankelijk betrof dit 6 ton maïs en 15 ton mest per vergister. Deze hoeveelheden zijn geleidelijk verhoogd tot de voorziene massabalans (zie paragraaf 3.3) bereikt was. In bijlage 2 is het verloop van de toediening schematisch weergegeven. Bij de voorbereiding van het project werd gepland ook een aandeel stapelbare kippenmest te vergisten. Hiervan is afgezien omdat kippenmest vermoedelijk leidt tot een hoger gehalte zwavel in het biogas en een hoger NO x gehalte in de uitlaatgassen van de warmtekrachtkoppeling. Mogelijk zou biologische ontzwaveling (inblazen van lucht in de vergister) dan niet meer volstaan. Daarnaast geeft kippenmest bij het verladen een aanzienlijk hogere ammoniak en geuremissie dan bijvoorbeeld maïs en graan. Aangezien de mest ca drie keer wordt omgezet (in silo leveren, opladen uit silo en deponeren in de droge stof injector) zou hinder op kunnen treden. Er is dan ook besloten in plaats van kippenmest een graanbrok te gebruiken en het aandeel maïs te verhogen. Ook deze is in bijlage 2 opgenomen. Door de graanbrok te gebruiken zal de biogasproductie stijgen ten opzichte van het gebruik van kippenmest. De graanbrok zal echter ook duurder worden ingekocht waardoor deze wijziging in de exploitatie geen effect heeft, het rendement bleek vergelijkbaar. Wel wordt hiermee dus een te hoog zwavelgehalte in het biogas voorkomen. Zonder het gebruik van de brok zou jaarlijks ca 5,5 miljoen kwh/e zijn geproduceerd, en zou een verlies zijn ontstaan. Van de in- en uitgaande biomassa zijn steekproefsgewijs bepalingen gedaan van het droge en organische stof gehalte. De aangevoerde dierlijke mest is afkomstig van een groot aantal verschillende veehouders. Hierbij wordt dan ook uitgegaan van de gemiddelde waarden. Hierdoor kan de volgende balans worden opgesteld: Ingaande biomassa Tonnen Ds Kg ds Os Kg os Gr/kg Gr/kg Rundveedrijfmest Vleesvarkensdrijfmest Mais Graanbrok Totaal Uitgaande biomassa Biogas Rulle fractie Digistaat Totaal ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

18 Tijdens het vergistingproces wordt organische stof omgezet in biogas, waardoor het organische- en droge stof gehalte in de biomassa afneemt. Uit bovenstaande tabel blijkt dat ca 28% van de organische stof werd afgebroken. Dit blijkt ook uit de drogestof balans in bijlage Biogasproductie Tijdens de monitoringsperiode van 1 november 2006 tot 1 juli 2006 heeft de biogasproductie zich als volgt ontwikkeld (grafisch weergegeven in bijlage 8): Week 2005 Biogas productie per dag (m3) Week 2006 Biogas productie per dag (m3) Week 2006 Biogas productie per dag (m3) Week 2006 Biogas productie per dag (m3) Naast de hoeveelheid biogas is de verbrandingswaarde van het gas van belang. Bepalend hiervoor is het aandeel methaan (CH 4 ) in het gas. Zoals te zien is in bijlage 4 bedraagt het gemeten methaangehalte in het biogas gemiddeld 57%. Dit is een gemiddelde waarde voor biogasinstallaties. De hiermee samenhangende stroomproductie is weergegeven in bijlage 3. Deze grafiek is tot stand gekomen door wekelijks de stroomproductie op de installatie uit te lezen. 6.3 Monitoring vergisting Om een continue stroomproductie te bereiken dient het biogasproces goed gemonitoord te worden. Belangrijkste reden hiervoor is dat een verstoring in de voeding of temperatuur vaak pas na weken een gevolg heeft voor de biogasopbrengst. Vervolgens duurt het weer weken om de biogasproductie op het oude niveau terug te krijgen. Vandaar dat het van wezenlijk belang is vroegtijdig inzicht te hebben in veranderingen in het vergistingproces. De temperatuur van de vergisters wordt continu gemeten en zijn continu elektronisch uitleesbaar. In de praktijk blijkt de temperatuur van de drie tanks te fluctueren tussen de 37 en 38,5 C; het optimale temperatuurbereik voor anaerobe vergisting. Bij onderschrijding worden te tanks bijverwarmd tot de 37 C. Bij overschrijding zouden de vergisters moeten worden gekoeld; dit is echter niet voorzien. De kans dat dit gebeurt is ook klein. Dit wordt gerealiseerd door wekelijks de afzonderlijke vergisters te bemonsteren en de processtabiliteit te bepalen. Hiervoor wordt het aandeel vluchtige organische zuren bepaald ten opzichte van het totale zurengehalte. Van dit totale zurengehalte mag maximaal 30% bestaan uit vluchtige organische zuren; ofwel de waarde uit de berekening vluchtige organische zuren / totale zuren moet kleiner zijn dan 0,3. Verder gedijen de anaerobe bacteriën het beste in een licht alkalisch milieu, dwz bij een phwaarde van 7 a 8. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

19 Zoals blijkt uit bijlage 9 zijn gedurende een half jaar de vergisters wekelijks bemonsterd op ph, vluchtige verzuren en totale vetzuren. Uit deze tabellen blijkt dat over de periode februari t/m augustus 2006 de volgende gemiddelde waarden zijn bereikt : Vergister ph Vluchtige organische zuren Totaal zuren -log.ch + Mg HAc aq/l Mg CaCO 3/l Voorvergister 1 7,77 4,481 17,665 0,26 Voorvergister 2 7,79 4,653 17,628 0,27 Navergister 7,92 4,215 19,226 0,22 Vluchtige zuren / totaal zuren Uit de analyses blijkt dat de waarde vluchtige organische zuren / totaal zuren gemiddeld tussen de 0,2 en 0,3 ligt en de ph gemiddeld 7,8 is. Tijdens de monitoringperiode is dan ook sprake van een stabiel biogasproces. Dit resulteert in een biogas- en energieopbrengst conform de opgestelde biogasberekening (zie bijlage 10). Zwavel Een belangrijk aspect in het biogasproces is het aandeel zwavel in het biogas. Bij gebruik door de motor dient dit gehalte te zijn teruggebracht tot onder de 300 ppm. Dit wordt gerealiseerd door bovenin de vergisters een kleine hoeveelheid lucht in te blazen waardoor zwavelminnende bacteriën in staat zijn het gasvormige zwavel om te zetten in elementair zwavel, dat weer terugvalt in de biomassa. Bovenin de vergisters is een houten constructie aangebracht waarop de zwavelbacteriën zich nestelen. Door het anaerobe milieu blijft dit houtwerk in tact. Het zwavelgehalte in het biogas wordt continu gemeten tijdens de doorstroom van het biogas van de vergisters naar de warmtekrachtmotoren. In de centrale ruimte van het gebouw is deze waarde continu afleesbaar. In bijlage 5 is het zwavelgehalte in het biogas als functie van de tijd afleesbaar. In het begin zijn hoge zwavelgehalten gemeten doordat na toediening van biomassa in de vergister standaard eerst een zodanig hoge zwaveluitdrijving plaatsvindt dat de zwavelbacteriën dit niet kunnen verwerken tot elementair zwavel. In deze (korte) periode wordt het biogas verbrandt via de fakkel. 7. Knelpunten en oplossingen Tijdens de projectvoorbereiding is veel tijd verloren gegaan door de procedure voor het wijzigen van het agrarisch bouwblok van de maatschap Eissen. In tegenstelling tot de milieuen bouwvergunning worden bestemmingsplanprocedures minder scherp in de tijd begrensd. Hierdoor is in de projectplanning geen duidelijk zicht op het moment waarop een aanvang kan worden gemaakt met de realisatie van het project. Het is aan te bevelen dit wel in de WRO op te nemen. In de laatste fase van de projectvoorbereiding bleek kippenmest minder geschikt te zijn voor de vergisting. Zoals beschreven zou dit leiden tot een te hoog aandeel zwavel (H 2 S) in het biogas waardoor veel meer biogas in de fakkel zou moeten worden verbrandt en dus niet in aanmerking komt voor duurzame energiewinning. Ter vervanging van de kippenmest is vervolgens gekozen voor het doseren van een graanbrok. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

20 8 Economische Aspecten De investeringen in het project zijn vrijwel even hoog uitgevallen als bij de ROB aanvraag is begroot (afwijking 2%). Hoe de exploitatie zich zal ontwikkelen is sterk afhankelijk van de energieprijzen en de kosten voor inname van co-substraten. Met de MEP subsidie voor de groene stroom is voor een periode van 10 jaar voldoende zicht op een positief resultaat. 8.1 Kosteneffectiviteit en terugverdientijd Voor de berekening van de kosteneffectiviteit zijn wij uitgegaan van de berekende opbrengst van kwh per jaar. De hiermee berekende terugverdientijd (zie onderstaande berekening) is met 7,4 jaar iets langer dan oorspronkelijk geraamd. De reden hiervoor zijn de hogere operationele kosten. eenmalige investering ( ) (A) = technische levensduur van de investering (jaar) (B) = 15 jaarlijkse operationele kosten ( /jaar) (C) = jaarlijkse baten ( /jaar) (D) = jaarlijks emissiereductie (ton CO 2 -eq./jaar) (E) = Berekening van de terugverdientijd Terugverdientijd (TVT) = investering / (jaarlijkse baten jaarlijkse operationele kosten) = 7,4 jr. Berekening van de kosteneffectiviteit Onderstaand is de kosteneffectiviteit van het project uitgedrukt in per ton CO 2 -emissie reductie berekend. Hierin zijn de jaarlijkse kosten de som van de kapitaalkosten en de operationele kosten min de jaarlijkse baten. De jaarlijkse kapitaalkosten zijn bepaald door de investering te vermenigvuldigen met de annuïteit berekend over de technische levensduur van de installatie. Kosteneffectiviteit ( /ton CO 2 -equivalent) = Jaarlijkse kosten / Jaarlijkse emissiereductie = 11,28 ( /ton CO 2 -equivalent) De kosteneffectiviteit ligt 8% lager dan vooraf was berekend (12,07). Ook dit is vooral te duiden aan de hogere operationele kosten. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

21 9 Uitvoering demonstratieactiviteiten Zowel tijdens de bouw, de ingebruikname als de operationele installatie zijn veelvuldig mensen rondgeleid. Dit betrof individuen en groepen met een zeer verschillende interesse. Zij kunnen grofweg in de volgende groepen worden ingedeeld: - veehouders met de interesse om zelf een biogasinstallatie van deze omvang te realiseren; - ambtenaren en politici die in de sfeer van vergunningverlening en beleidsontwikkeling ervaring wensen op te doen met deze vernieuwende activiteit voor het landelijk gebied; - Scholieren en studenten die in het kader van hun studie dit project als onderwerp van studie hebben; nov dec jan feb mrt apr mei juni Aantal bezoekers In bijlage 6 is een aantal bezoekers weergegeven. Verder is in het blad Spaarmotief van de ASN bank een artikel gewijd aan deze installatie, waardoor een breed publiek kennis heeft kunnen nemen van de opzet en doelstelling van dit project. Ook dit artikel is opgenomen in bijlage 6. ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond

22 10 Samenvatting 10.1 Aanleiding project Het project is ontstaan doordat de onlangs de situatie is ontstaan dat: - er vraag is ontstaan naar opslagcapaciteit voor dierlijke mest door het verplicht langer opslaan van mest; - de vergoeding voor het leveren van groene stroom over een termijn van 10 jaar verhoogd is; - de technische opzet van deze installatie zich in de praktijk reeds bewezen heeft; - aannemers ervaring hebben opgedaan met de bouw van dergelijke installaties waardoor te verwachten is dat de planning van de bouw in de praktijk kan worden nageleefd; - het Nederlandse stelsel van wet- en regelgeving op het terrein van meststoffen, ruimtelijke ordening en milieuhygiëne zover uitgewerkt is dat hierbinnen een installatie kan worden gerealiseerd Probleemstelling In hoeverre is het in de praktijk mogelijk de voorspelde reductie van emissie van methaan te realiseren bij een mengsel van dierlijke mest en mais door deze op te slaan en te vergisten in een agrarsche biogasinstallatie van een grotere dan de reeds toegepaste omvang. Verder wordt het effect onderzocht van het versneld opwarmen van het te vergisten medium in de opstartfase van de installatie. Hierbij wordt beoogd dat sneller een gasmengsel wordt bereikt dat geschikt is voor de warmtekrachtmotoren. Hierdoor kan in de toekomst affakkelen in de opstartfase aanzienlijk worden beperkt, hetgeen leidt tot vermindering van ongewenste emissie via de fakkel. Verder zal in de installatie worden beproefd wat de invloed van het bebruik van andere wettelijk toegestane biomassasoorten dan mest en mais zal zijn op de te behalen gasopbrengst. Deze drie onderwerpen zijn vernieuwend voor de nederlandse "biogasmarkt". In de opstart van de installatie zal worden onderzocht of de biogasproductie sneller op nominaal niveau kan worden gebracht door de biomassa in de vergister middels een warmtewisselaar sneller op bedrijfstemeratuur (37 C) te brengen en te bevullen met medium uit een operationele vergister, het zogenaamde enten van de vergister. Doelstelling Het exploiteren van een mestvergistinginstallatie ( ton/jaar) voor varkensmest, rundveemest, snijmaïs en graanbrok. De installatie omvat oa een vooropslag, twee voorvergisters, een navergister, een eindopslag, een installatie voor warmtekrachtkoppeling (37% electrisch rendement) en een tweetal droge stof injectoren om de vaste biomassa in de voorvergisters te brengen. Hierbij wordt getracht middels enten en versneld verwarmen de biogasproductie op nominaal niveau te krijgen Werkwijze Om de probleemstelling te beantwoorden en de doelstelling te realiseren worden de volgende activiteiten verricht. 1. Monitoring van het verbruik van de biomassa door de installatie (soort en hoeveelheid) 2. Continue registratie van de kwaliteit van het geproduceerde biogas (methaangehalte, zwavelgehalte) 3. Monitoring van de electriciteitsopbrengst, gesplist naar het verbruik door de installatie zelf en de op het net geleverde stroom 4. Wekelijkse analyse van het medium in de voorvergisters en navergister ROB eindrapport centrale mestvergisting te Gasselternijveenschemond