Vergisting Natuurmaaisel in Limburg

Transcriptie

1 Vergisting Natuurmaaisel in Limburg Lies Bamelis, Karolien Borghgraef, Filip Raymaekers (DLV) Dec 2014 EINDRAPPORT Uitgewerkt in opdracht van Met de steun van

2 Inhoud 1 Inleiding - situering van het project Project partners Agentschap Natuur en Bos (ANB) Natuurpunt Limburgs Landschap (Lila) Inverde Biogas Bree Inventarisatie Grasmaaisels Resultaten per natuurbeheerder Inventarisatie Natuurpunt Inventarisatie Agentschap Natuur en Bos Inventarisatie Limburgs Landschap Resultaten algemeen Technologische evaluatie Manier van oogsten Type 1 percelen Type 2 percelen Voorbehandeling voor vergisting Hakselen Inkuilen Extruder Optimalisatie vergistingsproces Huidige voedingsmix Digestaat karakteristieken Biogasproductie Biogaspotentieeltesten Karakterisatie stalen Karakterisatie entmateriaal en digestaat Biogasproductie Uitgevoerde piloottesten Mei maaien door natuurbeheer, verhakselen en voeden Biogas Bree Juli voeden riet September : maaien en inkuilen voeden in november Financiële evaluatie Type 1 percelen Type 2 percelen Eigen aankoop grashakselaar door vergistingsinstallatie Alternatieve verwerkingsmethodes voor grasvalorisatie : IFBB IFBB technologie Massabalans voor aankoppeling bij Biogas Bree Kosten baten voor aankoppeling van IFBB installatie bij Biogas Bree Wettelijk kader Statuut natuurmaaisel Huidige afzetpistes natuurmaaisel Verstrenging van de verwerkingseisen voor groenafval en maaisels Conclusies & vooruitblik Bijlage 1 inventarisatie fiche Natuurpunt Bijlage 2 Inventarisatie fiche ANB Bijlage 3 Inventarisatiefiche Limburgs Landschap Bijlage 4 Rapporten biogaspotentieeltesten Bijlage 5 Print out van evaluatie excel

3 1 Inleiding - situering van het project Maaien van natuurgras en het afvoeren van de maaisels in natuurbeheergebieden is noodzakelijk voor het goed beheren van de biodiversiteit. Momenteel gebeurt de afzet van die maaisels veelal naar composteringsinstallaties, maar ook afzet naar een vergistingsinstallatie behoort tot de mogelijkheden. Deze laatste heeft het voordeel dat er vanuit de biomassa hernieuwbare energie geproduceerd wordt, waardoor de baten voor het milieu en de omgeving significant beter zijn dan deze van compostering (o.w.v. vermeden uitstoot van broeikasgassen en de energieproductie). Het EFRO project Graskracht ( ) toonde reeds aan dat er procestechnisch geen bezwaar is tegen het vergisten van gras. Wel is het zo dat er nog een aantal technische knelpunten weggewerkt dienden te worden (o.a. logistiek, bepaling gate fee, etc.) om tot effectieve implementatie van grasvergisting te komen. Binnen dit project werd er van een concrete regio rond een biogas installatie (Biogas Bree) uitgegaan en werden de verschillende partijen aan tafel gebracht om door het werken met pilootproeven na te gaan hoe ook deze laatste knelpunten weggewerkt kunnen worden. 1.1 Project partners Agentschap Natuur en Bos (ANB) Het Agentschap voor Natuur en Bos (ANB) is een agentschap van de Vlaamse Overheid dat ijvert voor het behoud van natuur-, bos- en parkgebieden in Vlaanderen. ANB is de grootste groenbezitter in Vlaanderen zelf beheert de organisatie ongeveer hectare, maar via advies aan derden hebben ze rechtstreeks invloed op ongeveer ha in totaal Natuurpunt De VZW Natuurpunt is in Vlaanderen en Brussel actief als natuurbeheerder in zowel natuurstudie, natuureducatie en natuurbeheer. Natuurpunt beheert in Vlaanderen ongeveer ha Limburgs Landschap (Lila) Limburgs Landschap VZW heeft als doel het beschermen, beheren en herstellen van het Limburgs natuur-en cultuurhistorisch erfgoed. In totaal beheert LiLa meer dan 2300 ha natuur Inverde Inverde is het forum voor groenexpertise voor de overheid en de groene sector. Deze organisatie investeert sterk in het verspreiden van de kennis rond natuur door het inrichten van opleidingen, en het ondersteunen van natuurprojecten. Inverde is het eigen vermogen van ANB. Bij inverde en ANB kadert dit project in het interne project KOBE B10 (investeringen graskracht) Biogas Bree Biogas Bree is een relatief nieuw bedrijf dat zich richt op de productie van hernieuwbare energie door het valoriseren van biogas in een WKK-installatie (productie van groene stroom en warmte). De installatie van Bigoas Bree is een typische landbouwvergister. 3

4 2 Inventarisatie Grasmaaisels Een eerste belangrijke stap die genomen werd in het project was het oplijsten van al de percelen van de verschillende participerende natuurbeheerders. Hierbij werd er van elke natuurbeheerder in het projectconsortium gevraagd om de percelen in hun beheer in de regio Noord-Limburg in kaart te brengen. Hierbij werd er gevraagd om volgende karakteristieken per perceel op te geven : - Perceelidentificatie o Locatie o Perceelnummer o Perceel type : Type 1, Type 2 of Type 3 Type 1 = Percelen waar de zwaardere maai-machines niet op kunnen. Voor dit type percelen blijven de natuurbeheerders verantwoordelijk voor het maaien en zullen de maaisels aangeleverd worden op de site van Biogas Bree Type 2 = Percelen die toegankelijk zijn voor zwaarder materieel. De coördinatie van het maaien van deze percelen met de standaard kneuzer machines ligt in dat geval bij Biogas Bree, maar is uiteraard in samenspraak met de betrokken natuurbeheerder Type 3 = percelen die niet geschikt zijn voor het onderwerp van deze studie (wegens te kwetsbaar, andere valorisatie/benutting, etc. - Vegetatiekenmerken o Algemeen type vegetatie (bv. Natuurgras, heide, etc.) o Zuiverheid gras (bv bijkomende (on)kruidvegetatie) o Inschatting van de bijkomende vegetatie (%) Opmerking: tijdens het project is er duidelijk naar voor gekomen dat ook een goede inventarisatie van de bijkomende begroeiing (i.e. de vegetatie die aanwezig is tussen het gras) belangrijk is voor beide zijden. Bepaalde types van kruiden zijn immers problematisch voor de natuurbeheerders, denk bv. aan Pitrus of Jacobskruiskruid, waardoor het gebruiken van de grasmaaisels als veevoeder onmogelijk wordt. Maar nu blijkt dat onder andere deze types van kruiden een hoger biogaspotentieel hebben dan zuiver gras, wat de interesse voor mogelijke vergisting dan weer zal verhogen. - Maaikarakteristieken o Aantal maaibeurten per jaar o Maaimomenten o Mogelijke flexibiliteit in maaimomenten o Te verwachten grasopbrengst per maaibeurt o Karakteristieken maaisel o Type van de gebruikte maaier - Huidige afzet van grasmaaisel o Huidige bestemming van het grasmaaisel o Huidige kost afzet van grasmaaisel 4

5 - Karakteristieken perceel o Karakteristieken ondergrond o Afstand tot Biogas Bree o Oppervlakte (in hectare) o Bereikbaarheid o Berijdbaarheid - Beheer o Huidige beheerder o Mogelijkheid tot beheer door Biogas Bree - Opmerkingen 2.1 Resultaten per natuurbeheerder De excel-tabellen zoals ingevuld door elk van de participerende natuurbeheerder (Natuurpunt, ANB en Limburgs Landschap) zijn terug te vinden in Bijlage 1, Bijlage 2 en Bijlage 3. Belangrijk detail : in deze bijlages zijn de bewerkte inventarisatie lijsten weergegeven dat wilt zeggen dat er reeds in aangegeven is welke percelen voor deze studie in rekening zijn gebracht. De percelen die niet in rekening zijn gebracht zijn gekenmerkt door de doorstreepte tekst de reden waarom deze percelen niet geacht zijn in aanmerking te komen voor deze studie is aangegeven door de desbetreffende kolom in rood in te kleuren Inventarisatie Natuurpunt Uit de inventarisatie fiche van Natuurpunt (zie Bijlage 1) valt op dat deze organisatie uitsluitend percelen Type 1 en Type 3 heeft. Gezien de type 3 percelen niet van toepassing zijn voor deze studie maakt dat dat er vanuit Natuurpunt enkel mogelijkheid zou zijn voor het aanleveren van het gras naar de site van Biogas Bree. Het aanleveren van deze stromen zou wel moeten gebeuren onder de coördinatie van deze laatste, of een centrale persoon die in contact is met de verschillende partijen. Daarbij is het belangrijk in rekening te brengen dat een aanzienlijke fractie van de opgegeven percelen van Natuurpunt gemaaid worden met een messenbalk, wat resulteert in maaisels met een lengte van ongeveer 40 cm. Voor deze maaisels zal het hoe dan ook nodig zijn om eens de maaisels afgeleverd zijn op de site van Biogas Bree deze alsnog te verkleinen gezien de maximale lengte van de grasstengels voor toevoer naar de vergister 4 à 5 cm is, of zelfs nog kleiner naar ongeveer 1 cm. Wat betreft de maaisel-opbrengst heeft natuurpunt de volumes die vrijkomen opgegeven in m 3. Om deze om te zetten met ton vers materiaal (VM) is er uitgegaan van een dichtheid van 0.29 tonvm/m 3. Voor 2 e maaibeurten wordt er gerekend dat deze ongeveer 50% van de eerste maaibeurt opbrengen. Een aantal van de percelen van natuurpunt zijn gekenmerkt door een bijkomende begroeiing van riet. Tijdens deze studie werd er bij Biogas Bree een test uitgevoerd op mogelijke vergistbaarheid van dergelijke begroeiing. Gezien deze praktijktest negatief uitdraaide werden de percelen welke een aanzienlijke fractie rietvegetatie kennen niet mee opgenomen voor het in kaart brengen van de mogelijke maaiselhoeveelheid voor vergisting. Tijdens deze piloottest was het echter zo dat het riet geklepeld was door de maaier van Natuurpunt, maar niet verder verhakseld of verkleind. Mogelijk 5

6 kan deze stroom dus in de toekomst wel benut worden indien deze voldoende klein gehakseld wordt (zie ook meer gedetailleerde bespreking in Hoofdstuk 5 van dit document). Op basis van de informatie die door Natuurpunt opgegeven werd in de inventarisatiefiche kan geconcludeerd worden dat vanuit Natuurpunt volgende hoeveelheden (uitgedrukt in ton vers materiaal (VM)) zouden aangeleverd kunnen worden naar Biogas Bree. Mei Juni Juli Aug Sept Okt Nov Totaal Type 1 Ton VM ton VM / jaar Belangrijke nota : In veel van de percelen van natuurpunt is aangegeven dat de huidige afzet tegen nulkost kan gebeuren. Of deze afzetpiste legaal te beschouwen is is afhankelijk van de randvoorwaarden waarbinnen gewerkt wordt voor deze specifieke afzetkanalen (dit wordt verder besproken in Hoofdstuk 8 van dit document). Indien de afzet van de maaisels van deze percelen allemaal volgens de legale weg tegen nulkost kan gebeuren, zouden deze geschrapt moeten worden uit de studie, gezien hier geen economisch interessantere oplossing gevonden kan worden voor Natuurpunt. Voor de verdere studie (kosten-baten analyse) wordt er van uitgegaan dat deze kost ligt rond 35 /ton materiaal indien het materiaal afgezet wordt naar een erkende composteringsinstallatie (= verzekerde legale afzet). Dit komt dus echter niet overeen met de effectieve huidige afzetkost Inventarisatie Agentschap Natuur en Bos De inventarisatie van ANB (zie bijlage 2) heeft zich uitgestrekt over een zeer brede perimeter. Zo werden er in dit overzicht percelen opgenomen die zich op ongeveer 50 km van de site van Biogas Bree bevinden. Deze inventarisatie resulteert in zowel percelen van Type 1 (= beheer door de natuurbeheerders zelf) als Type 2 (= beheer door Biogas Bree). Met de opgegeven Type 3 percelen (= niet geschikt voor deze studie) wordt er verder in deze inventarisatie geen rekening gehouden. Er zijn binnen de percelen van ANB een heel aantal aanzienlijk kleine percelen (< 0.5 ha). Momenteel is er op basis van de perceelgrootte zelf geen uitsluiting gemaakt voor de inventarisatie van de mogelijk aan te brengen grasmaaisels naar Biogas Bree. Het is echter zeker indien het maaien in beheer van de vergister zou plaatsvinden dat deze kleine percelen niet interessant zijn voor te maaien, gezien de aanzienlijke meerkost door de kleinschaligheid. Gezien er bij de inventarisatie van ANB geen verwachte grasopbrengst aangegeven staat is er voor de inventarisatie aangenomen dat de percelen een grasopbrengst zullen hebben van ongeveer 7 ton vers materiaal (VM) per ha. Dit zal voor bepaalde percelen te veel, voor andere dan weer te weinig zijn. Voor de tweede maaibeurt werd er aangenomen dat deze ongeveer 50% van de eerste maaibeurt zullen opbrengen. De afzet van de huidige grasmaaisels gaat hoofdzakelijk naar compostering tegen een kost van 35 /ton. Dit is de kostprijs voor het afhalen van het maaisel aan de percelen dus inclusief het transport naar en de verwerking op de composteringssite. 6

7 Merk op : Ook hier is voor een aantal percelen opnieuw aangegeven dat de afzetkost van de maaisels nihil zou zijn. Hier kan weer de vraag gesteld worden of deze afzettrajecten dan wel als legale trajecten te beschouwen zijn (meer details zie hoofdstuk 8). Hoe dan ook voor percelen waar er momenteel voor ANB geen kosten verbonden zijn voor de afzet van de maaisels is het weinig waarschijnlijk dat er samengewerkt zou kunnen worden met Biogas Bree. Op basis van de informatie die ANB aanleverde kan er aangenomen worden dat vanuit deze organisatie de volgende hoeveelheid maaisel ter beschikking gesteld kan worden. Mei Juni Juli Aug Sept Okt Nov Totaal TYPE 1 Ton VM ton VM / jaar Type 2 Ton VM ton VM / jaar Hierbij is het belangrijk om aan te geven dat dit een inschatting is van het aangenomen vergistbaar materiaal dat kan gehaald worden vanop de percelen van ANB. Gezien de aanzienlijke afstand tot de vergistingsinstallatie (tot 50 km afstand) zal de economische evaluatie moeten uitwijzen of het al dan niet raadzaam is om deze afstand te overbruggen Inventarisatie Limburgs Landschap Al de percelen welke opgelijst werden in de inventarisatiefiche van Limburgs Landschap zijn Type 2 percelen. Het aantal percelen dat geïnventariseerd werd binnen Limburgs Landschap in de regio van de biogas-installatie is beperkt (8 percelen). Bovendien zijn er van deze percelen 3 percelen die momenteel begraasd worden gezien begrazing gezien wordt als een hoogwaardiger toepassing (dierenvoeder) dan energieproductie wordt er voor de inventarisatie van uitgegaan dat de opbrengst van deze percelen niet meegerekend mag worden. Bovendien is grootste perceel van LiLa (Bergerven 7.5 ha) geïdentificeerd als een site waar veel houtig materiaal aanwezig is. Dit is minder interessant voor de vergistingsinstallatie, gezien houtig materiaal niet vergist kan worden. Mogelijk zijn er zones binnen dit Bergerven waar er minder houtige begroeiing is waardoor deze wel interessant kunnen zijn voor aanleveren van grasstromen daarom werd in de inventarisatie voor dit perceel slechts gerekend met een beperkte grasopbrengst (slechts 3 ton VM / ha t.o.v. de eerder vernoemde 7 ton / ha). Ook binnen de percelen van LiLa zijn er een aantal kleinere percelen. Momenteel werd er nog geen uitsluiting gedaan op basis van de schaalgrootte van de percelen doch is dit mogelijk wel noodzakelijk. Op basis van de verzamelde informatie werd er ingeschat dat de percelen van Limburgs Landschap volgende hoeveelheid gras zouden kunnen opleveren: Mei Juni Juli Aug Sept Okt Nov Totaal Type 2 Ton VM ton VM / jaar Merk op : momenteel zijn er geen kosten opgegeven vanuit LiLa voor de kost van afzet van hun maaisels. Dit is te verklaren door de manier waarop de maaisels momenteel afgezet of verwerkt worden (bv. begrazing, onderploegen akker, etc.). Bepaalde van deze methodieken 7

8 (bv. composteren of onderploegen in de akker) zijn mogelijk wettelijk niet toegelaten (meer details zie hoofdstuk 8). Gezien er daardoor geen kost tegenover gezet wordt is het weinig waarschijnlijk dat er rond deze percelen samengewerkt zal worden. Indien er echter in de toekomst mogelijk wel een reële kost verbonden wordt aan de afzet van de maaisels (bv. naar een externe composteerder), zal er mogelijk wel samengewerkt kunnen worden met Biogas Bree. 2.2 Resultaten algemeen Door het samenbrengen van de inventarisatie-gegevens van zowel LiLa, ANB en Natuurpunt is het mogelijk om een overzicht te krijgen van de grasstromen die in aanmerking komen voor mogelijke vergisting in de installatie van Biogas Bree. Gezien de verschillende natuurbeheerders ook opgegeven hebben wanneer de mogelijke maaimomenten waren voor het maaien van de percelen is het ook mogelijk een inschatting te maken van het seizoenaal verloop van de maaisel-opbrengt. Dit is uiteraard een theoretische benadering in de praktijk is het maai-moment immers vaak beïnvloed door de weersomstandigheden. In de tabel hieronder is weergegeven welke grasstromen er vrijkomen doorheen het jaar : Tabel 1: Overzicht totale hoeveelheden mogelijke grasstromen Type 1 Type 2 Totaal Ton VM Ton VM Ton VM Mei Juni Juli Augustus September Oktober November TOTAAL Deze cijfers zijn in de figuur hieronder grafisch weer gegeven Type 1 Type 2 Totaal Figuur 1: Gegenereerde grasstromen doorheen het jaar door de verschillende natuurbeheerders 8

9 De belangrijkste conclusies die hieruit getrokken kunnen worden zijn : 1. Er is zoals te verwachten een duidelijk seizoenaal verloop in de opbrengst van de grasstromen. Gezien de noodzaak aan continuïteit in de voeding van de vergistingsinstallatie is dit seizoenaal verloop een zeer belangrijk aspect om mee te nemen. Indien de schommelingen te groot worden of er teveel gras op éénzelfde moment beschikbaar is is het immers aangewezen om een tussenopslag (of inkuiling) van het gras te voorzien. 2. De totale hoeveel gras dat beschikbaar gemaakt kan worden door de natuurbeheerders in de regio rond de biogas installatie ligt rond 1165 ton vers materiaal per jaar. Op een totale voedingshoeveelheid van ton / jaar naar de vergistingsinstallatie betekent dit dus ongeveer 2%. In het buitenland zijn er reeds (natte) vergistingsinstallaties die draaien rond 10 % gras in hun inputstromen de voorgestelde 2% ligt dus aanzienlijk lager. 9

10 3 Technologische evaluatie 3.1 Manier van oogsten Zoals reeds hoger in dit document vermeld is er bij de inventarisatie van de percelen een opdeling gemaakt tussen Type 1 en Type 2 percelen. Deze opdeling is gemaakt omdat er op basis van de kwetsbaarheid van de percelen daardoor ook een duidelijk beeld is van welke manier van oogsten van toepassing kan zijn Type 1 percelen De type 1 percelen zijn de kwetsbare percelen die niet onder beheer van de biogas-installatie kunnen vallen. Dit zijn terreinen die te gevoelig zijn om met zwaardere werktuigen te betreden en kunnen enkel door gespecialiseerde maaiers gemaaid worden. Voor dit type percelen is het haast onmogelijk om de manier van oogsten aan te passen aan het mogelijke valorisatietraject naar vergisting toe. Voor dit type percelen zal hoe dan ook de kwetsbaarheid van het perceel een zware doorslaggevende factor zijn in het beheer ervan. Toch is het best mogelijk dat er mits beperkte inspanningen toch goed vergistbaar materiaal afgeleverd kan worden. Indien er voor gekozen wordt om de maaisels van dit type percelen naar vergisting af te zetten is het belangrijk dat er rekening gehouden wordt met volgende punten: - Er mag bij de maai- en transportactiviteiten geen overslag over de grond zijn ( bv. tussen maaier en transporteur) om te voorkomen dat de maaisels bevuild raken met aarde of zand; - De hoeveelheden gras worden dagelijks toegevoerd naar de vergister op die manier kan de noodzaak aan inkuiling van de grasstromen vermeden worden. Belangrijk is dan uiteraard wel dat de grasstromen binnen 24 à 48hr afgezet worden op de site van de vergistingsinstallatie. Hiervoor is de coördinatie tussen de verschillende maaiselproducenten (natuurbeheerders) en Biogas Bree cruciaal. De verschillende partners hebben aangegeven hiervoor een oplossing te willen bedenken; - Het maaisel moet bestaan uit stukjes van maximaal 4 à 5 cm en moet dus verhakseld worden. o Zoals later in dit document besproken hebben de piloottesten met het najaarsmaaisel problemen opgeleverd in het vergistingsproces ter hoogte van de scheider (decanter) en de cutter. Dit kwam door te houtig materiaal en te lange stukjes van de binnenkomende maaisels (zie hoofdstuk 5 van dit document). In de toekomst kan het dus vereist zijn om de binnenkomende maaisels alsnog te verhakselen tot ongeveer 1 cm, in plaats van de opgegeven 4 à 5 cm. Gezien de combinatie van deze twee laatste punten (= dagelijkse afzet van beperkte hoeveelheden + noodzaak aan verhakselen) is het uiteraard uiterst belangrijk om steeds in goede coördinatie met Biogas Bree te werken. De vergistingsinstallatie moet immers rekening houden met een bepaalde toevoer van gras naar de vergisters in hun voedingsstramien. 10

11 3.1.2 Type 2 percelen De Type 2 percelen zijn deze percelen die een robuuster karakter hebben waardoor het mogelijk is om deze met zwaardere machinerie te bewerken. Deze percelen zijn dus toegankelijk voor de courante maai-combinaties, waardoor de maaiwerken uitgevoerd kunnen worden door een loonwerker in opdracht van Biogas Bree. Uiteraard moet er bij het maaien van het gras rekening mee gehouden worden om de hoeveelheid zand of aarde in het grasmengsel zo laag mogelijk te houden. Dit kan op verschillende manieren : 1. Selectie van de percelen Het is aan te raden om voor de selectie van de effectieve percelen een bezoek ter plaatse uit te voeren waarbij zowel de natuurbeheerder als Biogas Bree vertegenwoordigd is. Op dat moment kan er beslist worden of het perceel in kwestie of eventueel slechts delen ervan - al dan niet in aanmerking komt. Bij het maaien van een sterk geaccidenteerd terrein zal er immers hoe dan ook meer aarde opgeschept worden dan bij het maaien van een vlak en effen terrein. 2. Type maaier Afhakelijk van het type gebruikte maaier (door de loonwerker) zal het drogestof gehalte in de grasstroom variëren. In het overzicht hieronder worden de hoofdkenmerken van de verschillende types maaiers weergegeven. Tabel 2: Overzicht kenmerken verschillende maaiertypes (Bron: SOTA report GR3 project) Maaiertype Klepel Schijf Trommel Cirkel Maaibalk Efficientie hoog matig hoog matig Laag Terrein impact heel hoog matig matig hoog Laag Obstakelgevoeligheid heel laag matig hoog laag heel hoog Verzameling maaisel opzuigen opraapkar, hakselaar opraapkar, hakselaar opzuigen opraapkar, hakselaar Kwaliteit maaisel verkleind, veel zand lang Lang verkleind Lang Terreintype alle matig effen matig effen effen Effen Vegetatiehoogte hoog hoog laag laag heel hoog Hoewel de klepelmaaier een courante toepassing is voor het maaien van graslanden (buiten gevoelige natuurgebieden) is dit type maaier minder aangewezen gezien de grote opzuig van zand en/of aarde. Daarom is het voor het maaien van gras- met oog op de mogelijke 11

12 vergisting van het grasmaaisel eerder aangewezen om met een schijvenmaaier te werken. Dit type maaier kent een iets matigere efficiëntie, maar heeft een goede combinatie van obstakelgevoeligheid en kwaliteit van het maaisel. 3. Selectief maaien Indien het mogelijk is om tijdens het maaien molshopen e.d. te vermijden, aandachtig te zijn voor glooiingen in het terrein etc. is het mogelijk om de hoeveelheid aarde en/of zand dat in het grasmaaisel terechtkomt sterk te verminderen. 3.2 Voorbehandeling voor vergisting Hakselen Type 1 percelen Vaak zijn de grasstromen die van de type 1 percelen afkomstig zijn gekenmerkt door lange grasstengels (bv. messenbalk geeft stengels van 40 cm). Er moet dus ergens een verhakselings-stap (tot < 5 cm, of zelfs < 1 cm) ingevoerd worden. Deze kan eventueel door de natuurbeheerder gedaan worden, maar meer realistisch is dat dit gebeurd op de site van Biogas Bree. Dankzij de inventarisatie die uitgevoerd is door de natuurbeheerders binnen dit project is er een inschatting van de volgende hoeveelheden grasmaaisel van type 1 percelen : Type 1 Ton VM Ton VM / dag Mei 0 0 Juni Juli Augustus September Oktober November TOTAAL 737 Indien er uitgegaan wordt van een evenredige verdeling van de maai-activiteiten doorheen de werkdagen van elke maand (aanname 20 werkdagen / maand) komen we tot de hierboven aangegeven hoeveelheden maaisel / dag. Uiteraard is de kost van het hakselen voor kleine partijen aanzienlijk hoger dan wanneer er grotere bulkhoeveelheden grasmaaisel zouden verwerkt kunnen worden Type 2 percelen Bij Type 2 percelen wordt er van uitgegaan dat Biogas Bree vanuit een coördinerende rol rechtstreeks loonwerkers aanstuurt voor het maaien van deze percelen. Hierbij worden er normaliter meer courante maaitechnieken-en gereedschap benut (zie ook hoger). Veelal zal er bij dit type percelen een verhakselingsstap op de maai-site zelf gebeuren. Eens toegekomen op de site van Biogas Bree worden de maaisels dan rechtstreeks ingekuild. 12

13 De coördinatie vanuit de vergistingsinstallatie wat zal resulteren in het maaien van verschillende percelen in een korte tijdsspanne zal er waarschijnlijk voor zorgen dat er op een kortere tijd grotere hoeveelheden gras beschikbaar zijn. Op die manier kunnen de kosten voor het hakselen door de loonwerker aanzienlijk dalen (in /ton) Inkuilen Type 1 percelen Zoals hoger beschreven wordt er voor de type 1 percelen van uitgegaan dat deze in kleine hoeveelheden gespreid doorheen de maaimaanden aangeleverd worden op de site van Biogas Bree. Mogelijks moeten deze stromen nog verhakseld worden, maar na deze stap kunnen deze rechtstreeks gevoed worden en is inkuiling niet noodzakelijk. Opmerking : dit rechtstreeks voeden zonder een tussen-opslag van de grasstromen is enkel aan te raden indien er gegarandeerd kan worden dat de stromen gelijkmatig verdeeld aangeleverd worden op de site van Biogas Bree. Het is immers zo dat de grasmaaisels verwerkt (of ingekuild) moeten worden binnen de 48 hr na het maaien om niet teveel biogaspotentieel verloren te laten gaan. Daar tegenover staat echter dat een vergistingsproces het stabielste draait indien de voeding naar de vergister min of meer constant is. Schokken in de voedingsmix zijn dan ook niet aan te raden. Indien de continue toevoer naar de vergister van deze Type 1 -stromen niet gerealiseerd kan worden is het inkuilen van ook deze grasstromen een vereiste. Het is in deze opzet dan ook een absolute must dat er een goede communicatie en coördinatie is tussen de verschillende grasleveranciers en Biogas Bree Type 2 percelen Het oogsten van deze grasstroom zal gecoördineerd worden vanuit de biogas installatie en zal daardoor sterker gecentraliseerd zijn. Hierdoor zal er op een kortere periode een aanzienlijke hoeveelheid gras vrijkomen waardoor inkuiling liefst op de site van de biogas installatie een vereiste is. Belangrijk om de kwaliteit van de inkuiling te verzekeren is dat de maaisels een DS gehalte van om en bij 30% hebben voor de inkuiling. Het is dus aan te raden een (korte) drogingsstap (24hr) in te lassen vooraleer de maaisels in te kuilen. Indien er gewerkt wordt met een schijvenmaaier op de percelen gebeurt deze stap veelal tussen het harken en het hakselen (en transporteren) van de maaisels Extruder In verschillende projecten wordt er vermelding gemaakt van het gebruik van een extruder voor de verhoging van de biogasproductie bij grasvergisting. In een extruder wordt het gras tussen twee draaiende spindels geduwd waardoor het samengeperst wordt tot een compactere massa met grotere dichtheid. Door deze samenpersing wordt de celwand van het maaisel gebroken waardoor de vergistbaarheid toeneemt. Daardoor zou er een biogaspotentieel winst van ongeveer 60% gerealiseerd kunnen worden. Bij de installatie van Jansen Wijhe in Nederland staat er ook een dergelijk type van voorbehandeling. De technologie staat echter nog niet op punt, en de ingeschatte werkingskosten van een dergelijke 13

14 extruder ligt momenteel rond 16 /ton. Dit is onder meer te wijten aan regelmatig vereist onderhoud, calamiteiten, etc. 3.3 Optimalisatie vergistingsproces Huidige voedingsmix De huidige voedingsmix van de biogas-installatie in Bree bestaat uit mest, maïs en organisch biologisch afval (OBA). De installatie hanteert twee afzonderlijke lijnen voor de verwerking van de toegevoerde biomassa: één lijn bevat enkel plantaardige stromen (maïs + plantaardig OBA), de andere lijn is de lijn waarin mest verwerkt wordt. Op die manier verzekert de installatie zich ervan dat het digestaat van de plantaardige lijn afgezet kan worden als andere meststof, waardoor de afzet tegen een gunstigere prijs kan gerealiseerd worden (in vergelijking met mest-digestaat). Het toevoeren van de mogelijke grasmaaisels kan zowel in de plantaardige als in de dierlijke lijn gebeuren. Bij het toevoegen van grasmaaisel ter vervanging van de bv. de energiemaïs aan de voedingsmix is het belangrijk het totale droge stof gehalte in rekening te brengen. De biogas installatie is immers een natte vergister, dus de roerbaarheid van de voedingsmix en de vergister-inhoud is cruciaal voor het vergistingsproces : dode zones in de vergister zorgen immers voor een rechtstreeks verlies actief aan volume voor de vergister. In de tabel hieronder worden de analyse waarden weergegeven welke uitgevoerd werden in de loop van dit project: Tabel 3: Analyses DS-gehalte en asgehalte van maaiselstalen genomen tijdens het project Staal type Moment staalname Droge stof gehalte %DS Asgehalte % op DS Referentie : Energie Maïs 30% 5% 1 Landbouwgras (uitgekuild) Nov 13 17,8 % 11,5 % 2 Pitrus Nov 13 31,5 % 6,3 % 3 Gemengd gehakseld gras * Mei 14 26,0 % 12,7 % 4 Veldbeemdgras * Mei 14 30,1 % 5,4 % 5 Witbol * Mei 14 26,7 % 7,9 % 6 Riet (natuurgras) * Juni 14 22,0 % 7,2 % 7 Jacobskruiskruid * Juli 14 27,8 % 6,6 % 8 Zegge * Sept 14 41,1% 5,3 % 9 Vers gemaaid gras(brongebied Sept 14 55,3 % 4,38 % Helderbeek) * 10 Uitgekuild gras (Brongebied Nov 14 29,5 % 11,5 % Helderbeek + smeetshof) * Stalen handmatig genomen en onmiddellijk in plastic zak gestoken voor verzending naar InnoLab. Deze analyses tonen aan dat indien er gekeken wordt naar de genomen grasmengsels (en dus niet zuiverdere kruidsoorten) het droge stof gehalte lager ligt (staal 3 tov referentiestaal): 26 % vs 30% voor maïs. Hierbij moet er echter rekening mee gehouden worden dat bij de staalname geen droogtijd voorzien is de stalen werden handmatig geoogst en onmiddellijk in plastic zakken 14

15 gestoken voor versturing. In de realiteit zal er echter een droogperiode zijn tussen het harken en het hakselen. Uit resultaten van een proef installatie bij Inagro blijkt dat deze droogperiode de DSconcentratie aanzienlijk kan laten toenemen (zie figuur hieronder). Bij de piloot van Inagro steeg de DS-concentratie zelfs met 50 % (zie Figuur 2). De resultaten van staal 9 zijn opmerkelijk hoog. Dit kan te wijten zijn aan de manier van staalname (niet laag genoeg afgesneden waardoor enkel het droge deel van het gras), de weersomstandigheden, etc. Hoe dan ook kan er van uitgegaan worden dat dit staal een uitzondering is deze wordt dan ook verder niet meegenomen in de inschattingen doorheen de studie. % na maaien na wiersen na hakselen 10 0 DS %VM ODS %DS na maaien 28,93 91,24 na wiersen 44,35 90,52 na hakselen 49,23 90,28 Figuur 2: evolutie DS gehalte bij maaien van natuurgras (testen INAGRO - GR3 project) Op basis van deze resultaten kan er aangenomen worden dat het maaisel bij toevoer naar de vergister (indien niet ingekuild) een droge stof gehalte van om en bij 40 à 45 %DS kan hebben. Ten opzichte van een drogestof gehalte van 30%DS van de energiemaïs is dit dus een stijging van ongeveer 30 à 50 %. De labo-testen die uitgevoerd werden in het kader van dit project (zie tabel 3 - staal 10) geven echter aan dat de DS-concentratie na inkuiling ook nog rond 30% DS kan liggen. Deze DS-concentratie wordt daarom ook nog steeds meegenomen in de verdere evaluatie van deze studie. De mogelijke verhoging van het DS-gehalte van de voedingsmix bij gebruik van grasmaaisels is van belang voor de volledige samenstelling van de biomassa-mix welke gevoed worden naar de installatie: het is immers zo dat bij een hogere DS van een bepaalde stroom meer andere stromen met een lagere DS, en dus meestal ook lagere biogas opbrengst, toegevoerd zullen moeten worden. In de financiële evaluatie wordt er voor deze bijkomende kosten dan ook een meerkost in rekening gebracht die gedragen zal moeten worden door de biogasinstallatie. Ter illustratie werd berekend welke meer vloeibare en dus ook laagwaardigere stromen (in biogas productie) er toegevoerd zouden moeten worden bij gras om een gelijk droge stof gehalte te 15

16 bekomen als 1 ton energiemaïs. In de tabel hieronder worden deze waarden en de daarbij horende vermindering van biogas-opbrengst voorgesteld. Veronderstellingen : DS% van laagwaardigere stroom : 23 % DS Biogasopbrengst laagwaardigere stroom : 110 Nm3/ton Aankoopprijs laagwaardiger stroom : 15 /ton Biogasopbrengst grasmaaisel : 100 Nm3/ton DS% energiemaïs: 30 % Tabel 4 : overzicht kosten voor stabiel houden van het DS-gehalte in voedingsstroom (referentie = energiemaïs) Gras Laag DS Gras Gemiddeld DS Gras hoog DS % DS Gras % 30 % 35 % 45 % Referentie 1 ton EnergieMaïs = 0.3 ton DS = 170 Nm3 biogas Hoeveelheid gras Ton 1 0,58 0,32 Hoeveelheid OBA Ton 0 0,42 0,68 Biogasopbrengst Nm Verschil biogasopbrengst t.o.v. Nm referentie Verlies ( ) biogas t.o.v. referentie 30,1 28,31 27,2 Aankoop kost laagwaardiger stroom Totale kost 30,1 34,3 37,2 Belangrijk hierbij op te merken is dat het niet zozeer de kost is van de aankoop van de bij te voegen (laagwaardiger) OBA-stroom, dan wel door het verlies aan biogasopbrengst bij het vervangen van de energie-maïs door het gras/oba-mengsel Digestaat karakteristieken Verschillende installaties (natte vergisters) waarin er momenteel gras vergist wordt getuigen dat de vezelstructuur van de grasmaaisels terug te vinden is in het digestaat na vergisting. Dit geeft aan dat de onverteerbare delen van het gras rechtstreeks terug te vinden zijn in het digestaat. Dit bleek ook uit de piloottesten uitgevoerd in najaar 2014 bij Biogas Bree (zie hoofdstuk 5). Bij Jansen Wijhe (een grasverwerkende biogasinstallatie in Nederland) wordt er aangegeven dat door het toevoegen van de grasmaaisels naar de vergister er meer problemen zijn bij de scheiding van het digestaat in een dunne en dikke fractie. Bij Inagro (die zelf een eigen kleine vergistingsinstallatie hebben) worden er geen problemen waargenomen m.b.t. de digestaat scheiding. Hoe dan ook heeft het DS-gehalte van de invoer stroom opnieuw rechtstreeks invloed op de digestaat karakteristieken en op de afzetkost ervan. Het is immers zo dat bij een hoger droge stof en asgehalte van het influent, ook het droge stof (en asgehalte) van het digestaat hoger zal liggen. Dit droge stof gehalte is bij de digestaat -verwerking en afzet één van de meest bepalende parameters m.b.t. de af te zetten volumes (dikke fractie vs. dunne fractie). 16

17 Ook deze meerkost moet mee in rekening gebracht worden bij de (economische) afweging om al dan niet over te gaan tot vergisten van de grasmaaisel. Dit zal gedaan worden op basis van onderstaande berekening : Tabel 5 : Evolutie DS- en asgehalte naargelang input Gras laag DS Gras gemiddeld DS Gras hoog DS Referentie Maïs DS-gehalte %DS Toevoer ODS gehalte Asgehalte %ODS (op totaal) % as (op totaal) DS-gehalte %DS Digestaat ODS gehalte Asgehalte %ODS (op totaal) % as (op totaal) Verwerkingskost per kg DS * /kg DS 0.13 Verwerkingskost per kg as * /kg as 0.77 Verwerkingskost Volgens DS /ton digestaat Volgens as /ton * De verwerkingskost per kg DS en per kg as is hierbij berekend op basis van de effectieve verwerkingskost die Biogas Bree heeft voor de huidige exploitatie zonder toevoeging van grasmaaisel. Deze ligt momenteel op ongeveer 15 /ton. Uit bovenstaande tabel blijkt dat indien er enkel naar het DS-gehalte gekeken zou worden de meerkost voor het verwerken van een ton digestaat met grasmaaisel als input 2 tot 10 / ton duurder zou worden. Indien men echter op basis van het asgehalte de bepalingen zou doen, ziet men een stijging in verwerkingskost van 15 tot 30 /ton. In realiteit zal de meerkost voor de afzet van de stroom zich tussen deze waarden in situeren. Economische meerkost proceswerking vergister Op basis van de data in Tabel 4 en Tabel 5 kan er ingeschat worden welke meerkost er verbonden zal zijn aan de proces-technische werking van de vergistingsinstallatie eens deze gras zal verwerken. Om de economische meerkost in te schatten moet er gekozen worden welk proces stramien er beoogd zal worden : 1. Men kiest voor het gelijkhouden van het droge stof gehalte aan de input. In dat geval zal het droge stof gehalte van het digestaat minder significant stijgen. De meerkost die er zal zijn is dan hoofdzakelijk te wijten aan de aankoop van de laagwaardiger stromen, gekoppeld aan het verlies van biogas-potentieel. 17

18 2. Men kiest voor het vervangen van een vracht maïs met een gelijke vracht aan gras in dat geval zal de droge stof concentratie van het digestaat stijgen, en moet er een meerkost voor de digestaat verwerking in rekening gebracht worden Daarom is er volgende meerkost voor de verwerking van grasmaaisel in rekening gebracht voor de economische evaluatie van de studie : - Gras laag DS (30 %) : o Geen toevoeging van laagwaardig OBA vereist o Toename proceskosten door asgehalte in digestaat: 9 /ton - Gras gemiddeld DS (35%) : o Indien toevoeging laagwaardige OBA : 6 /ton voor aankoop OBA, 5,2 /ton voor toegenomen asgehalte in digestaat (= 9 * 58%), of in totaal 11,2 /ton o Indien geen toevoeging laagwaardig OBA : 13 /ton - Gras hoog DS (45 %) : 20 /ton o Indien toevoeging laagwaardig OBA : 10 /ton voor aankoop OBA, 2,9 /ton voor toegenomen asgehalte digestaat (= 9 * 32%), of in totaal 12,9 /ton o Indien geen toevoeging van laagwaardig OBA : 20 /ton De onderstreepte waarden zijn de waarden met welke verder gewerkt zal worden in de economische evaluatie. In deze inschatting van stijgende exploitatiekost is ook een bepaalde neerslag van vaste stoffen (in de vergister) opgenomen. Het is immers zo dat zwaardere deeltjes, zoals zandkorrels zullen uitzakken naar de zones met minder turbulentie in de reactor. Dit is een dood volume in de reactor dat na verloop van tijd handmatig verwijderd zal moeten worden. Op dit moment moeten de vergister volledig leeggemaakt worden, wat uiteraard een bepaalde kost met zich mee zal brengen. Belangrijke opmerking : ook het wettelijke kader is zeer sterk bepalend voor welke verwerkingsmethodieken en afzetpistes er gebruikt kunnen worden voor het afzetten van digestaat. Biogas Bree werkt binnen dit wettelijk kader bewust met een volledig plantaardige lijn om op die manier het digestaat te kunnen afzetten als andere meststof. De huidige verwerking van deze digestaatlijn bestaat voorlopig enkel uit het scheiden van het digestaat, waarna de dunne en de dikke fractie afzonderlijk afgezet wordt. Het is echter zo dat er momenteel vanuit de Vlaamse Overheid (OVAM) een beleidsnota voorligt waarin er opgelegd zou worden om al het digestaat waar maaisels aan toegevoerd werden te hygiëniseren. Dit om te verzekeren dat er geen onkruidkiemen of -zaden mee afgezet zouden kunnen worden met het digestaat dat benut wordt als meststof. Momenteel is deze hygiënisatie van de meststroom dus niet voorzien, ook de investering van een mogelijke hygiënisatieunit is niet mee opgenomen in de financiële analyse. Verwerking van de grasmaaisels in de dierlijke lijn van Biogas Bree is theoretisch mogelijk, doch is het toevoersysteem naar deze vergister niet robuust genoeg voor de handling met grasstromen ook hier zou een bijkomende investering dus vereist zijn. Het wettelijke kader waarbinnen de biogas-installatie zich moet exploiteren wordt meer in detail besproken in Hoofdstuk 8 van dit rapport. 18

19 3.3.3 Biogasproductie De kern van de biogasinstallatie ligt uiteraard in het produceren van biogas. Het verschil in biogas potentieel tussen de verschillende inputstromen is daarom ook één van de belangrijkste parameters om bepaalde stromen al dan niet te voeden naar de vergistingstanks. Bij het evalueren van bepaalde stromen naar hun biogaspotentieel moeten er verschillende aspecten in rekening gebracht worden : 1. BPP = biogas productie potentieel Dit is de hoeveelheid gas dat door 1 ton materiaal geproduceerd kan worden. Belangrijk is om hierbij onderscheid te maken tussen de theoretische BPP en de reële BPP. De theoretische BPP is het totale biogaspotentieel dat er in de biomassa zit hierbij zou de biomassa zo lang in de vergistingsinstallatie blijven tot deze volledig uitgegist is. Een biogasinstallatie heeft echter maar een beperkte verblijftijd (rond 40 à 60d). De reële BPP is dan ook de hoeveelheid biogas die een ton biomassa kan opbrengen tijdens de verblijftijd in de vergistingsinstallatie. 2. Biogas kwaliteit Om de WKK-motor draaiende te houden is het belangrijk om een biogas te kunnen aanleveren met een voldoende hoge methaanconcentratie (> 54%). Ook voor het afstellen van deze motor is het ideaal dat deze methaanconcentratie zo constant mogelijk blijft. Moest de nieuwe toe te voeren stroom een sterk variërende of lage/hoge methaanconcentratie met zich mee brengen is dat zeker ook iets dat mee in rekening gebracht moet worden. Doorheen dit project zijn er verschillende biogaspotentieel testen uitgevoerd op verschillende types stalen. Deze worden meer in detail besproken in Hoofdstuk 4. 19

20 4 Biogaspotentieeltesten Doorheen het project werden er op 10 verschillende stalen biogaspotentieel testen uitgevoerd. De rapporten van deze testen (uitgevoerd door Innolab) zijn in Bijlage 4 terug te vinden. Elke test bestond uitverschillende onderdelen : 1. Karakterisatie van het staal (ph, DS, ODS en C/N ratio) 2. Karakterisatie entmateriaal 3. Opvolging biogasproductie (= meetresultaten) 4. Karakterisatie digestaat na de vergisting In de tabellen hieronder worden de belangrijkste resultaten uit deze testen weergegeven. Nota : de test van het uitgekuilde gras werd pas begin november opgestart en is daardoor nog niet afgerond bij het opstellen van dit rapport. In de tabellen doorheen dit hoofdstuk zijn voor dit staal dan ook voorlopige waarden opgegeven. 4.1 Karakterisatie stalen Voor het opstarten van de biogas-testen werd er een grondige analyse uitgevoerd van de binnengekomen stalen. De resultaten hiervan zijn in de tabel hieronder opgenomen Staal type Moment staalname ph Droge stof gehalte Organisch droge stof gehalte Asgehalte %DS % ODS % as 1 Landbouwgras Nov ,8 % 15,8 % 2,0 % 24,3 (uitgekuild) 2 Pitrus Nov ,5 % 29,5 % 2,0 % 24,9 3 Gemengd Mei ,0 % 22,7 % 3,3 % 25,16 gehakseld gras * 4 Veldbeemdgras * Mei ,1 % 28,5 % 1,6 % 27,6 5 Witbol * Mei ,7 % 24,6 % 2,1 % 22,4 6 Riet (natuurgras) * Juni ,0 % 20,4 % 1,6 % 21,0 7 Jacobskruiskruid * Juli ,8 % 26,0 % 1,8 % 17,7 8 Zegge * Sept ,1 % 38,9 % 2,2 % 23,6 9 Vers gemaaid Sept ,3 % 52,9 % 2,4 % gras(brongebied Helderbeek) * 10 Uitgekuild gras Nov ,5 % 26,1 % 3,4 % (Brongebied Helderbeek + smeetshof) Gemiddeld (excl. Staal 1) 32,2 % 29,9 % 2,3 % Min - Max 22 % - 55,3 % 20,4 52,9 % 1,6 3,4 % * Stalen handmatig genomen en onmiddellijk in plastic zak gestoken voor verzending naar InnoLab. C/N 20

21 Conclusie : Energiemaïs, het substraat dat meest waarschijnlijk vervangen zou worden door de grasmaaisels, wordt over het algemeen gekenmerkt door een drogestof gehalte van ongeveer 30 à 33%, en een asgehalte van slechts 5 % (op DS). Dit komt overeen met en organisch droge stofgehalte (ODS) van 28.5 %, of een asgehalte van slechts 1.5 %. Uit de bovenstaande tabel blijkt dus dat het asgehalte van de maaisels aanzienlijk hoger ligt dan deze van maïs (stijging met 50%). Ook voor de maaisels met een lager drogestof gehalte (bv. staal 3, 5 en 6 ) werden toch gekenmerkt door een asgehalte dat minstens even hoog was als dit van maïs. Wat betreft het droge stof gehalte (DS) liggen de waarden voor staal 2 t.e.m. 7 en staal 10 binnen de range van energiemaïs, er wordt zelfs geregeld een lager DS-gehalte opgemeten. Voor de verse stalen die begin september genomen waren is er echter een duidelijke verhoging van het drogestofgehalte vastgesteld. Staal 8 en 9 hebben een significante hoger DS-gehalte, dit kan te wijten zijn aan het feit dat deze in de nazomer geoogst zijn. Het uitgekuilde gras (staal 10) heeft dan weer een aanvaardbaar DSgehalte. 4.2 Karakterisatie entmateriaal en digestaat Om het effect op verzuring van het vergistingsproces na te gaan werd er van zowel het entmateriaal als het digestaat (= restmassa in het reactorvat) opgevolgd welke samenstelling naar alkaliniteit en vetzuurconcentratie deze hadden. In de tabel hieronder zijn de belangrijkste parameters samengevoegd. Meer gedetailleerde analyses (hoogwaardiger vetzuren) zijn in de detailrapporten van Innolab terug te vinden. In de tabel hieronder is een overzicht gegeven van al deze resultaten. Conclusies : er is duidelijk de merken dat er bij geen enkel van de uitgevoerde testen een stijging is in vetzuurconcentratie, noch een verlaging van de ph. Dit geeft aan dat elk van de aangeboden substraten normaliter goed vergistbaar moet zijn. Let wel, dit is een puur procesmatige inschatting, en houdt dus geen rekening met de mogelijke praktische beperkingen (bv. verpompbaarheid etc.) 21

22 Staal type Staal ph Alkaliniteit Vluchtige vetzuren (FOS) Mg CaCO 3 /L Mg 1 Landbouwgras (uitgekuild) Azijnzuur Propion zuur Mg/L Mg/L CH 3 COOH/L Entmateriaal Digestaat Pitrus Entmateriaal Digestaat Gemengd Entmateriaal gehakseld gras * Digestaat Veldbeemdgras * Entmateriaal Digestaat Witbol * Entmateriaal Digestaat Riet (natuurgras) Entmateriaal * Digestaat Jacobskruiskruid * Entmateriaal Digestaat Zegge * Entmateriaal Digestaat Vers gemaaid gras(brongebied Helderbeek) * 10 Uitgekuild gras (Brongebied Helderbeek + smeetshof) Entmateriaal Digestaat Entmateriaal Digestaat 1 n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. * Stalen handmatig genomen en onmiddellijk in plastic zak gestoken voor verzending naar InnoLab. 4.3 Biogasproductie Uiteraard werd tijdens de labo testen de biogasproductie nauwkeurig opgevolgd. Dagelijks werd er opgevolgd welke biogasproductie er bijgekomen was. Zoals eerder vermeld dient er een onderscheid gemaakt te worden tussen het totale biogaspotentieel van een bepaald staal (= met onbeperkte verblijftijd), en het reële biogaspotentieel ervan (= rekening houdend met realistische verblijftijd. In de tabel hieronder worden de data samen met andere relevante data weergegeven. 1 Test nog niet volledige afgelopen bij de project rapportering 22

23 Staal type DS gehalte ODS gehalte Resultaat Biogasproductie Biogas samenstelling Landbouwgras (uitgekuild) %DS % op DS 60 d HRT Nm3 biogas / ton VM Full 17,8 % 88,5 % (57d) Pitrus 31,5 % 93,7 % (66d) Gemengd gehakseld gras 26,0 % 87,3 % (58d) Veldbeemdgras 30,1 % 94,6 % (60d) Witbol 26,7 % 92,1 % (62d) Riet (natuurgras) 22,0 % 92,8 % (63 d) Jacobskruiskruid 27,8 % 93,4 % (69 d) Zegge 41,1 % 94,8 % (73 d) Vers gemaaid gras (Brongebied Helderbeek) Uitgekuild gras (Brongeb. Held.+ smeetshof) 55,3 % 95,6 % (78 d) 29,5 % 88,6 % (34 d) Nm3 biogas / ton ODS 60 d HRT n.a. 498 (34 d) % methaan (CH 4 ) Waterstof sulfide (H 2 S) Full % Ppm n.a. n.a. n.a. Gemiddelden 32.2 % 92.5 % Conclusies: Wat betreft de biogasproductie moeten de maaisels in feite vergeleken worden met de substraten die ze zullen vervangen. In het geval van Biogas Bree zouden de maaisels het toevoeren van energiemaïs vervangen. De referentiecijfers voor energiemaïs zijn ongeveer 180 Nm 3 biogas / ton VM, of 540 Nm 3 biogas / ton ODS. Op basis van deze referentiewaarde, en in combinatie met de resultaten uit de labo-testen kan er dus geconcludeerd worden dat de biogasopbrengst per ton organische droge stof (ODS) vergelijkbaar is met deze van energiemaïs. Om de vergelijking per ton input te kijken moet men dan uiteraard eveneens de eigenlijke ODSconcentratie in rekening brengen. Zoals uit de tabel in hoofdstuk 4.1 blijkt ligt over het algemeen de ODS-concentratie voor de grasmaaisels (staal 3 en staal 10) lager dan deze van energiemaïs. De meeste van de andere geanalyseerde stalen geven een biogasproductie / ton ODS die vergelijkbaar is 2 Test nog niet volledige afgelopen bij de project rapportering 23

24 met deze van energiemaïs. Voor de stalen Riet en Jacobskruiskruid wordt er een hogere biogasproductie / ton ODS opgemeten. Ook is het belangrijk mee te nemen dat de stalen welke geanalyseerd werden in het labo uiterst verse stalen betrof. De stalen werden immers rechtstreeks van op het terrein (handmatig) afgesneden en in plastic zakken gestoken voor verzending naar het labo. Dit komt overeen met een quasi onmiddellijke inkuiling wat mogelijk een (positief) effect kan hebben op de biogasproductie op laboschaal. De biogasproductie potentiëlen die hier bekomen worden liggen aanzienlijk hoger dan hetgeen er in de courante literatuur terug te vinden is. Veelal wordt een biogaspotentieel van ongeveer 100 Nm 3 /ton aangenomen als realistische waarde. Doch zijn er evenzeer cijfers terug te vinden van veel lagere biogas opbrengsten. Zo wordt er in de installatie van Janssen Wijhe (een installatie die al bijna 3 jaar natuurgras vergist) gerekend met een biogasproductie van ongeveer 1.8 Nm 3 biogas / ton. %DS. Uitgaande van een droge stof concentratie van ongeveer 30 % komt dit overeen met slechts 54 %. (In deze installatie zou de extruder installatie het biogaspotentieel optrekken tot ongeveer 3 Nm 3 biogas/ton.%ds. ) Voor de verdere studie zal er met een richtwaarde gerekend worden van ongeveer 100 Nm 3 /ton. Om de impact van de effectieve biogasproductie aan te geven zal er bij de berekeningen van de mogelijke win win situaties (zie hoofdstuk 6) ook aangegeven worden wat de impact is van lagere en/of hogere biogas opbrengsten. 24

25 5 Uitgevoerde piloottesten Doorheen het project zijn er verschillende piloottesten uitgevoerd waarbij er effectief gemaaid natuurgras gevoed werd aan de vergistingsinstallatie van Biogas Bree. Het doel van deze testen was meerzijdig : 1. De kwaliteit (naar vergistbaarheid) van de verschillende grastypes nagaan 2. Eerste indrukken naar effectieve en praktische handling (logistiek) met de maaisels i.k.v. vergisting 3. Effect op proces-technische werking van de vergistingsinstallatie 4. Inventarisatie van de verschillende kostenposten 5.1 Mei maaien door natuurbeheer, verhakselen en voeden Biogas Bree Perceeltype : type 1. In mei (20 en 22 mei) werd er gras aangeleverd door ANB van een nabijgelegen perceel. Gezien de lengte van het grasmaaisel te lang was werd het aangebrachte gras open gespreid op de site van Biogas Bree, en ter plaatse verhakseld. Nadat het verhakseld was werd het gras gevoed aan de vergistingsinstallatie. Kerncijfers pilootproef Datum (maaien en voeden) : 20 en 22 mei Karakteristieken maaisel na hakselen : zie laboresultaten staal 4 Aangebrachte vracht maaisel : 27.5 ton Duur verhakselen : 2 hr Duur verhakselen per ton : 13,75 ton / hr Kost verhakselen : 180 ( + 6% BTW) Kost verhakselen per ton : 13,1 /ton Conclusies Uit deze eerste piloot proef konden volgende conclusies getrokken worden : - Het maaisel bevatte nog een aanzienlijke hoeveelheid aarde en zand. Indien de natuurbeheerder zelf de maaiwerken uitvoert dient er op gelet te worden dat er zo min mogelijk zand (of andere vervuiling ) mee opgenomen wordt om vergisting mogelijk te maken. Mogelijk zal dit er toe leiden dat er in 2 shiften gemaaid moet worden (eerst de vlakke en goede perceelstukken, daarna de overblijvende stukken). Enkel het gras van de eerste shift kan aangeleverd worden aan Biogas Bree. - Het gras moet binnen de 3 à 4 dagen gevoed worden naar de vergister. Indien de periode tussen maaien en voeden langer wordt is het gras te verdord waardoor het biogaspotentieel drastisch zal dalen. o Indien het niet gegarandeerd kan worden dat de periode tussen maaien en voeden onder de 4 dagen blijft dient er een inkuiling voorzien te worden 25

26 - Procesmatig waren er geen problemen met het voeden van dit type gras (onder voorbehoud van de te verlagen zand-fractie) 5.2 Juli voeden riet Perceeltype : type 1 Midden juli werd er door Natuurpunt een partij vers (niet overjaars) riet aangeleverd bij Biogas Bree om de mogelijkheden naar vergisting uit te testen. Het maaisel werd geoogst met hun Cut & Collect systeem, wat in feite een klepelmaaier is, en was niet bijkomend verhakseld. Kerncijfers pilootproef - Datum : 16 juli (aflevering op site Biogas Bree) - Verhakselen werd niet gedaan Conclusies - Het rietmaaisel as such is te grof voor verwerking in de biogasinstallatie. De structuur van dit type maaisel maakt dat de toevoermechanismen voor de vaste stoffen blokkeren. - Rietmaaisel dat niet verder verhakseld wordt is niet bruikbaar voor vergisting in de installatie van Biogas Bree. 5.3 September : maaien en inkuilen voeden in november Perceeltype : type 2 Begin september werden er 2 percelen gemaaid 1 perceel van ANB (Brongebied Helderbeeksite) en 1 perceel van Natuurpunt (Smeetshof). Deze twee percelen werden geselecteerd in overleg tussen Biogas Bree, ANB en Natuurpunt. Om deze selectie te kunnen doorvoeren werd ook een bezoek op de sites zelf gebracht vooraleer er beslist werd om al dan niet te maaien. Het maaien zelf gebeurde onder de coördinatie van Biogas Bree, welke een loonwerker aanstuurde voor de maaiwerken (inclusief harken en hakselen), het transport en het inkuilen. Het inkuilen gebeurde op een gehuurde kuil bij een landbouwer in Molenbeersel. 26

27 Kerncijfers pilootproef - Datum maaien : 1 september - Datum hakselen en inkuilen : 2 september - Totale hoeveelheid maaisel (van de twee sites) : 65 ton (inschatting) o Karakterisatie van stalen : Voor inkuiling : zie staal 9 uit labo-testen Voor uitgekuild gras : zie staal 10 labo-testen - Perceel Brongebied Helderbeeksite (ANB): o 3.5 ha o 40 km afstand tot kuil - Perceel Smeetshof (Natuurpunt) o 6 ha o 12 km afstand tot kuil - Kuil o Bij landbouwer in Molenbeersel o 6 km afstand tot installatie Biogas Bree o Afmetingen : 22m x 8.5 m x 1.2 m Volume : 224 m 3 - Uitkuilen o Start begin november o Duurtijd inkuiling: 2 maand o ph van uitgekuild gras : Gemaakte kosten : o Maaien: (10.8 /ton) o Harken: 468 (7.2 /ton) o Hakselen + transport + inkuilen : (7.8 /ton) o Kuil : 1200 (18.5 /ton) - Kost maaien per hectare indien door loonwerker Hieronder is de maaikost (die in de tabel hierboven nog uitgedrukt wordt als /ton) uitgedrukt als /ha, en opgesplitst per gemaaid perceel. Tabel 6: gemaakte kosten per hectare Smeetshof Brongebied Helderbeek Oppervlakte 6 ha 3.5 ha hr hr/ha /ha hr hr/ha /ha Kost maaien 4.25* (incl. transport loonwerker) Kost harken (incl. transport loonwerker) Kost hakselen Kost transport (incl.naar kuil) Totaal * inclusief gras schudden 27

28 Conclusies - De verschillende betrokken partijen (ANB, Natuurpunt en Biogas Bree) waren over het algemeen tevreden van het verloop van de maaiwerken en de kwaliteit van het maaisel. Vanuit Natuurpunt was er zelfs vraag om nog meer te maaien, maar wegens de beperkte omvang van de kuil was dit binnen deze pilootproef niet mogelijk. - Tijdens de maaiwerken is er bijzondere aandacht besteed aan het selectief maaien d.w.z. dat er op gelet is dat bij het maaien vermeden werd om bv. molshopen mee af te maaien, dat er rekening gehouden werd met de glooiingen op het terrein etc; o Ook voor de toekomst is het van uiterst belang dat dit selectief maaien meegenomen wordt om de hoeveelheid zand en andere vervuiling van de grasmaaisels te minimaliseren. Dit moet gegarandeerd worden naar de toekomst toe. - Het verloop van het maaien ging goed en in een korte tijdsspanne dit doordat het allemaal éénzelfde loonwerker is die de werken uitvoerde; - De kost van het inkuiling ligt voor deze pilootproef boven de normale marktwaarde. Courant wordt er gerekend met een inkuilkost van 3 à 5 /ton; - Bij de kosten van bv. maaien zit er ook steeds de verplaatsing van de loonwerker tussen de verschillende sites meegerekend. Indien er over meerdere percelen gewerkt zou kunnen worden zou normaliter het transport tussen de verschillende percelen verminderen, waardoor de kost voor het maaien nog lichtjes kan zakken; - Het bezoeken van de percelen door de natuurbeheerder en Biogas Bree is een must voor de selectie van de percelen die in aanmerking komen. Hoe dan ook is het aan te raden om voor de vlakke percelen mee te nemen (minder kans op meenemen zand etc.), liefst met een aanzienlijke grootte. - De impact van het gebruik van de zwaardere machines op de percelen van de natuurbeheerders moeten tijdens de volgende groeiseizoen nog nagegaan worden. Impact van de zwaardere druk op de bodemlagen, en daardoor op de vegetatie kan immers niet onmiddellijk vastgesteld worden. Belangrijke opmerking: Op de site van Natuurpunt (Smeetshof) werden er evenwel reeds bij het maaien beschadigingen aan het perceel vastgesteld doordat het perceel gekenmerkt is door een flessenhals waar de zwaardere maaier telkens opnieuw door moest. Er zal bij eventuele maaibeurten in de komende jaren zeker goed moeten bekeken worden hoe deze beschadiging voorkomen kan worden. - Begin november werd er gestart met het uitkuilen van het maaisel. Dit proces leek bij aanvang goed te verlopen. Na verloop van tijd werden er echter op de site van de vergistingsinstallatie problemen ondervonden met resten van onverteerd gras in de scheidingsstap van het digestaat. Op dit toestel zat namelijk onverwacht veel slijtage. Daarnaast begon ook de cutter vast te lopen bij het openhalen van dit toestel bleek dit verstropt te zitten met lange grasvezels. Bovendien leken de vezels die uit de cutter gehaald werden zeer sterk op het ingaande (uitgekuilde) gras. Dit zou erop kunnen wijzen dat de het gras nauwelijks verteerd in de vergister (hoewel dit tegen te spreken is op basis van de uitgevoerde labo-testen). Momenteel werd er beslist door Biogas Bree om het uitgekuilde gras dan toch aan de dierlijke lijn te voeden, hoewel dit technische bijsturing vereist. Mogelijk zijn deze negatieve bijwerkingen te vermijden door : 28

29 o o Het ingaande maaisel nog sterker te verkleinen : nu werd er verhakseld tot 4 à 5 cm, mogelijk is een maximale lengte van 1 cm op te leggen Vooral benutting van het groene (voorjaars) maaisel i.p.v. het maaisel van na de zomer. Mogelijk is het lignine-gehalte in dit laatste al te hoog opgelopen voor eenvoudige vergisting in een grootschalige installatie. 29

30 6 Financiële evaluatie Binnen het project werd er een excel tool opgemaakt om de financiële evaluatie door te voeren die gepaard gaat met mogelijke grasvergisting. Om tot een langdurige en duurzame samenwerking te komen is het immers uiterst belangrijk dat beide partijen (grasleverancier + grasvergister) een financieel voordeel doen door het opzetten van deze nieuwe vormen van samenwerking. In deze excel file wordt er op basis van de input gegevens volgende simulaties uitgevoerd : 1. Vermindering biogas opbrengst Doordat een ton gras minder biogas zal opbrengen dan een ton maïs zal de vergister hierdoor een verlies aan inkomsten lijden. Biogas genereert immers via verschillende aspecten inkomsten eens het benut wordt in een cogeneratie-motor (CHP). De verschillende inkomstenposten uit biogas zijn : Groene stroom certificaten voor de geproduceerde elektriciteit Warmte Kracht Koppeling certificaten voor de geproduceerde en nuttig aangewende restwartme van de cogeneratie-motor Vergoeding voor de geïnjecteerde grijze stroom Voor een standaard landbouwvergister, met de meest courante efficiënties naar elektriciteits- en warmteproductie van WKK-motor, is er berekend dat 1 Nm 3 biogas een economische waarde heeft van ongeveer 0,43 / Nm 3 biogas. Dit verlies aan inkomsten door een verminderde productie van biogas zal in de economische evaluatie voor de vergister als kost in rekening gebracht worden. Deze kost moet dan idealiter terug vereffend worden d.m.v. de afgesproken gate fee. Gezien de impact van deze factor op de uiteindelijke overeen te komen fee zal in de verdere evaluatie steeds een indicatie gegeven worden voor verschillende mogelijke biogas-productie-potentialen. 2. Voor de percelen Type 1 Voor dit type percelen zal de manier en methodiek van het maaien zelf niet of nauwelijks veranderen het maaigebeuren zelf blijft immers volledig in handen van de natuurbeheerders. Wat wel een meerkost zal zijn is het vaker afzetten van de maaisels naar de vergistingsinstallatie (om spreiding doorheen het seizoen te bekomen). Deze meerkost momenteel ingeschat op ongeveer 5 /ton zal aan de kant van de natuurbeheerder in rekening gebracht worden. Opmerking : om een inschatting van de transportkost te doen worden er volgende aannames gedaan : - Loonwerker aan 65 /hr - Laad capaciteit per wagen : 30 à 40 m 3 of 8 à 12 ton - Snelheid : 50 km / hr - Ingeschatte kost / km ( als 10 ton / kar) = 65 per 50 km voor 10 ton, of 0.13 /km per ton maaisel. De loonwerker moet echter ook nog terugrijden, dus de kost moet verdubbeld worden (heen-en weer 30

31 traject), wat maakt dat een kost van ongeveer 0.26 /km per ton aannemelijk moet zijn. - Een inschatting van een bijkomende 5 /ton maakt dus dat er een afstand van ongeveer 20 km afgelegd zal kunnen worden (= afstand tussen perceel en Biogas Bree). Daarnaast is het zo dat het gras afkomstig van dit type percelen vaak nog niet verhakseld is. De kost voor het verhakselen van de grasmaaisels zal dan weer in rekening gebracht worden als bijkomende kost voor Biogas Bree. De in rekening gebrachte kosten voor het verhakselen (6.5 /ton) is gebaseerd op de effectief gemaakte kosten tijdens de verschillende pilootproeven van dit project 3. Voor de percelen Type 2 Type 2 percelen zijn de robuustere percelen van de verschillende natuurbeheerders welke onder coördinatie van Biogas Bree beheerd zouden kunnen worden. Op deze percelen zou er gewerkt kunnen worden met zwaarder materieel, waardoor enerzijds de kost van het maaien vermindert, en anderzijds het maaisel reeds verhakseld aangeleverd wordt. In deze opzet zal de maaikost (incl. transport + verwerking) wegvallen voor de natuurbeheerders. Dit wordt voor hun geregistreerd als een inkomst. De kosten die Biogas Bree zal moeten doen voor het kunnen vergisten van deze maaisels (maaien, harken, verhakselen, oprapen, transport en inkuilen) worden dan weer aangegeven als bijkomende kost voor de vergister. Momenteel werd er als maaikost voor een droog perceel door de natuurbeheerders een kost van ongeveer 750 /ha opgegeven (of ongeveer 110 /ton VM bij 7 ton VM / ha). Uit deze test blijkt echter dat door het veranderen van type machines of door te werken met een loonwerker de kost van het maaien zelf geminderd zou kunnen worden tot ongeveer 16 /ton voor het maaien (+oprapen) + 35 /ton (afzet naar erkende composteerinstallatie). Deze kost van = 51 /ton zal dan ook in rekening gebracht worden als win voor de natuurbeheerder, i.p.v. de huidige 110 /ton. Het verschil tussen de 110 /ton en de 53 /ton is immers volledig te wijten aan de manier van maaien, en heeft geen directe relatie tot het afzetkanaal (compostering of biogas installatie). Belangrijk : het uiteindelijke doel van de uitgevoerde simulaties is het bekomen van een eerlijke gate fee die betaald zal moeten worden door de grasbeheerders aan de vergistingsinstallatie. Het eerlijke verwijst in dit geval naar een gelijke verdeling van de winsten over beide partijen. 31

32 6.1 Type 1 percelen In de tabel hieronder zijn de belangrijkste cijfers voor de financiële evaluatie weergegeven : Vergister Natuurbeheerder DS % gras % 30% Biogasopbrengst Gras Nm3/ton KOSTEN Kost bijkomend transport /ton n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. 5 Kost hakselen (op site van /ton 6,5 6,5 6,5 6,5 n.v.t. vergister) Verlies biogas 3 /ton 38,6 30,0 21,5 12,9 n.v.t. Procestechnische kosten /ton n.v.t. (asgehalte) Totaal kosten /ton 54,1 45, ,4 5 INKOMSTEN Wegvallen huidige afzetkost /ton n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t 35 Wegvallen aankoop maïs /ton n.v.t. Totaal inkomsten /ton Marge (inkomsten kosten) zonder gate fee /ton -19,1-10,5-2 +6,6 +30 Voorstel gate fee* /ton 24, ,7 Marge vergister (inkomsten /ton 5,4 9, ,3 kosten) Met gate fee Marge natuurbeheerder /ton 5, ,3 (inkomsten kosten) Met gate fee * Natuurbeheerder betaalt aan Biogas Bree Uit de tabel hierboven blijkt dat er voor gras met een droge stof gehalte van 30 %DS en zelfs een beperkte biogasopbrengst van 80 Nm3/ton een win-win situatie gevonden kan worden van 5 /ton gras vergist. Hierbij is het wel nogmaals belangrijk aan te geven dat hier geen kost voor inkuiling meegenomen is het continue en geleidelijk aanleveren van de natuurmaaisels is in dit scenario een must. Daarbij is er ook geen bijkomende kost naar manuren (arbeid) gerekend noch voor Biogas Bree, noch voor de natuurbeheerders. Ter illustratie, en om de impact van het droge stof gehalte van de maaisels te illustreren wordt in de tabel hieronder een vergelijk gemaakt tussen verschillende DS-gehaltes van grasmaaisels. Hierbij wordt er telkens uitgegaan van een biogas-opbrengst van ongeveer 100 Nm 3 /ton VM. 3 Verschil tussen de biogasproductie van maïs en de biogasproductie van gras. 32

33 Vergister Biogasopbrengst Nm 3 /ton 100 DS concentratie % KOSTEN Kost bijkomend transport /ton n.v.t. n.v.t. n.v.t. Kost hakselen /ton 6,5 6,5 6,5 Verlies biogas /ton 30,0 30,0 30,0 Procestechnische kosten (asgehalte) /ton 9 11,2 12,9 Totaal kosten /ton 45,5 47,7 49,4 INKOMSTEN Wegvallen huidige afzetkost /ton n.v.t. n.v.t. n.v.t. Wegvallen aankoop maïs /ton Totaal inkomsten /ton Marge (inkomsten kosten) zonder gate fee /ton -10,5-12,7-14,4 Voorstel gate fee* /ton 20,3 21,3 22,2 Marge vergister (inkomsten kosten) /ton 9,7 8,7 7,8 Met gate fee Marge natuurbeheerder (inkomsten /ton 9,7 8,7 7,8 kosten) Met gate fee * Natuurbeheerder betaalt aan Biogas Bree Uit deze tabel blijkt duidelijk dat het DS-gehalte van het maaisel een impact heeft op de af te spreken gate-fee, en zo ook de uiteindelijke marge die door beide partijen gehaald kan worden. Belangrijk : Mogelijk bijkomende kost voor hygiënisatie van het maaisel Momenteel is het nog geen wettelijke verplichting om het digestaat afkomstig van een vergister waarin maaisels verwerkt worden te hygiëniseren. Mogelijk zal dit in de (nabije) toekomst wel noodzakelijk zijn. Dit gaat dan ineens om hygiënisatie van de het volledige digestaat, dus een ton op jaarbasis. Hygiënisatie bestaat in deze opzet uit het verwarmen van het digestaat tot 70 C gedurende een tijdsspanne van minstens een uur. Voor deze hygiënisatie is er warmte nodig. Uiteraard is er bij de installatie van Biogas Bree restwarmte aanwezig vanuit de WKK-installatie, maar deze wordt momenteel benut om het digestaat van de dierlijke lijn maximaal in te drogen. Het wegnemen van de warmte op dit punt om het te benutten voor de hygiënisatie zou hier een kostenpost zijn door een verminderde indampcapaciteit. Om te kunnen inschatten welke kosten een dergelijke hygiënisatie-installatie met zich meebrengt in exploitatie en investering worden volgende aannames / berekeningen gemaakt : - De temperatuur van het digestaat uit de vergister is ongeveer 37 C. - Om 1 ton digestaat op te warmen van 37 C tot 70 C is er ongeveer 40 kw/ton digestaat nodig. - Indien deze 40 kw gerecupereerd wordt uit restwarmte van de WKK-installatie (minimum temperatuur > 80 C), maakt dit dat er in de droog installatie 40 kw minder warmte benut 33

34 kan worden voor het indrogen van het dierlijke digestaat. Deze 40 kw had daar 40 L water kunnen verdampen de hoeveelheid af te zetten dierlijk digestaat stijgt daardoor met 40 L voor elke ton digestaat die gehygiëniseerd moet worden. - Indien er van uit gegaan wordt dat er ton digestaat gehygiëniseerd moet worden komt dit overeen met een toename van ton digestaat dat dierlijke mest bevat dat meer afgezet zal moeten worden. - Indien er aangenomen wordt dat het afzetten van het digestaat kan gebeuren aan een kost van ongeveer 15 /ton resulteert dit in een kost van /jaar. - Indien we deze bijkomende kost van /jaar moeten toewijzen aan de vergisting van ongeveer ton grasmaaisel /jaar, komt dit overeen met een bijkomende kost van 20 /ton gras vergist. Deze bijkomende kost is dan nog zonder het in rekening brengen van de nodige investeringen van de hygiënisatie installatie. Indien deze bijkomende kost van 20 /ton effectief verplicht wordt door de overheid zal de marge die te halen is op de Type 1 percelen volledig wegvallen, of zelfs negatief uitdraaien. 6.2 Type 2 percelen In de tabel hieronder zijn de belangrijkste cijfers voor de financiële evaluatie weergegeven : Vergister Natuurbeheerder DS % gras % 30% Biogasopbrengst Gras Nm3/ton KOSTEN Kost maaien /ton n.v.t. Kost harken /ton 7,2 7,2 7,2 7,2 n.v.t. Kost hakselen (op perceel) /ton 7,8 7,8 7,8 7,8 n.v.t. Kost inkuilen /ton n.v.t. Verlies biogas /ton 38,6 30,0 21,5 12,9 n.v.t. Procestechnische kosten /ton n.v.t. (asgehalte) Totaal kosten /ton 78, ,5 52,9 INKOMSTEN Wegvallen huidige maaikost /ton n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. 16 Wegvallen huidige afzetkost /ton n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. 35 Wegvallen aankoop maïs /ton n.v.t. Totaal inkomsten /ton Marge (inkomsten kosten) zonder gate fee /ton -43, ,5-17,9 +51 Voorstel gate fee* /ton 47, Marge vergister (inkomsten /ton 3, ,5 16,6 kosten) Met gate fee Marge natuurbeheerder /ton 3, ,5 (inkomsten kosten) Met gate fee * Natuurbeheerder betaalt aan Biogas Bree 34

35 Voor dit type van percelen is er bij de lagere biogasproductiepotentiëlen ook nog steeds een win win te bekomen van maar ongeveer 3.5 /ton. Bij dit type percelen is er wel een inkuilingsstap in rekening gebracht. Ook hier werd wederom geen bijkomende arbeid (kant vergister) in rekening gebracht. Belangrijk mogelijke verplichting hygiënisatie Ook hier moet opnieuw melding gemaakt worden van de mogelijke meerkost indien het hygiëniseren van het digestaat verplicht zou worden indien er maaisels mee verwerkt zouden worden. De 20 /ton aan bijkomende kosten zou hier echter geen nefast effect hebben op de marge die te behalen is voor vergisting van het natuurmaaisel. In dit geval zou de gate fee met 10 /ton verhogen, zodat de meerkost van de hygiënisatie gesplitst wordt en de win-marge voor beide partijen evenredig verdeeld blijft, zij het met elk 10 /ton minder marge. Indien de biogasopbrengst van de percelen dan beneden 120 Nm 3 /ton ligt zal dit nefaste gevolgen hebben voor de rentabiliteit van de grasvergisting. 6.3 Eigen aankoop grashakselaar door vergistingsinstallatie In het kader van dit project wordt ook nagegaan of het voor Biogas Bree al dan niet (financieel) interessant is om al dan niet zelf een (2 e hands) grashakselaar aan te kopen. Indien er uitgegaan wordt dat een hakselaar ongeveer 15 ton VM per hr kan verwerken komt dit overeen met ongeveer 80 hr hakselen per jaar. Bij een loonwerker aan een uurkost van 90 /hr komt dit overeen met een jaarkost van De investering van een eigen hakselaar zou voor Biogas Bree een kost van (2 e hands) betekenen. Om af te wegen met de loonwerken moet er evenwel ook een arbeidskost tegenover staan. Indien er aangenomen wordt dat de arbeidskost voor Biogas Bree overeenkomt met 20 /hr, aan 80 hr / jaar geeft dit een jaarkost van 1600 /jaar. Daarnaast moet er ook een zekere onderhoudskost (inschatting 750 /jaar) en de afbetaling van de investering (aanname afschrijving over 5 jaar, dus 6000 /jaar in de eerste 5 jaar) in rekening gebracht worden. De totale jaarkosten van de hakselaar in eigen beheer geeft dus: Eerste 5 jaar Vanaf jaar 6 Investering* 6000 /jaar 0 /jaar Onderhoud 750 /jaar 750 /jaar Arbeid 1600 /jaar 1600 /jaar Ander (verzekering etc.) 500 /jaar 500 /jaar Totaal /jaar /jaar * Berekende kost exclusief rentes en financiële bijdrages. Op basis van deze cijfers, in combinatie met een kost van een loonwerker van /jaar en een investering van , kan de terugverdiendtijd berekend worden. Deze ligt voor deze investering op een kleine 7 jaar (<6.9 jaar). 35

36 7 Alternatieve verwerkingsmethodes voor grasvalorisatie : IFBB In het kader van dit project werd er eveneens nagegaan welke mogelijkheden er zijn naar de valorisatie van het grasmaaisel binnen een alternatief doch ook aan energieproductie gerelateerd concept. Daarom werd er nagegaan wat de mogelijkheden zijn van de IFBB technologie op de valorisatie van het maaisel. In dit hoofdstuk wordt kort voorgesteld wat deze technologie is, en welke de eerste inschattingen naar rentabiliteit zijn. 7.1 IFBB technologie De IFBB technologie (IFBB = Integrated generation of solid Fuel and Biogas from Biomass) is een technologie die momenteel nog verder ontwikkeld en geoptimaliseerd wordt door de universiteit van Kassel. In de figuur hieronder is een schematische voorstelling van het concept van de IFBB technologie weergegeven. Figuur 3: Schematische voorstelling IFBB technologie Het proces verloopt in verschillende stappen. In een eerste stap zal het maaisel via een hydrothermische stap geconditioneerd worden om het uitlogen van zware metalen etc. uit de vezelige fractie te verbeteren. Niet onbelangrijk (zeker naar kosten toe) is te vermelden dat voor deze conditionering per ton maaisel 4 ton (zuiver) water toegevoegd dient te worden. Na deze conditionering gaat het maaisel in een pers-systeem waar het gescheiden wordt in een vezelige en een waterige fractie. De vezelige fractie zal dan verder gedroogd worden en het gedroogde materiaal kan in een pelletiseermachine omgezet worden tot graspellets. Het grote voordeel hiervan is dat je de energie 36