Mestvergisting De Betonpleats te Oudemirdum. Programma reductie overige broeikasgassen Senter Novem

Transcriptie

1 Mestvergisting De Betonpleats te Oudemirdum Programma reductie overige broeikasgassen Senter Novem

2 Inhoudelijke eindrapportage Smt-regeling Programma: Reductie Overige Broeikasgassen (ROB) Projecttitel De bouw van een biomassavergistinginstallatie voor levering van elektriciteit d.m.v. een WKK aan het openbare net. SenterNovem-projectnummer Verslagperiode t/m Naam aanvrager De Betonpleats Contactpersoon Dhr. T. Wiersma, SenterNovem-contactpersoon Dhr. J. van Bergen 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. Senter Novem beheert deze regeling. Trefwoorden: Duurzame energie, vergister, mestvergisting, drijfmest, digestaat, methaanreductie Sustainable energy, fermentor, Co fermentation, manure, fermented manure, methane reduction

3 Verkorte samenvatting Het projectidee is ontstaan halverwege De inpasbaarheid van een vergistinginstallatie in een melkveebedrijf, in combinatie met idealisme om uit mest energie te produceren waren belangrijke beweegredenen om over te gaan tot investering. Tevens is een vergistinginstallatie een economische stimulans voor het bedrijf en worden de risico s over meerdere takken verdeelt. In november 2004 is er gestart met het aanvragen van de benodigde vergunningen bij de gemeente Gaasterlân-Sleat. De vergunningverlening is trager verlopen dan gepland. Begin 2006 zijn de vergunningen pas door de gemeente verleend. Begin juni 2006 is Host Oosterhof Holman begonnen met de civiele werkzaamheden voor het bouwklaar maken van het terrein. De voltooiing van de gehele bouw en het in werking stellen van de WKK, was rond eind augustus 2006 gereed. Vanaf deze datum is ook de MEP ingegaan. De milieuresultaten zijn op te delen in een directe reductie van broeikasgassen t.g.v. een verkorte duur van de mestopslag en een indirect reductie als gevolg van de duurzaam geproduceerde energie. Er is in totaal kg CO 2 equivalenten / jaar bespaard. De indirecte reductie wordt behaald door de duurzaam geproduceerde elektriciteit en warmte uitgedrukt in kg CO 2 equivalenten per jaar. Op basis van de reductiefactoren levert dit een totale verwachte indirecte reductie van kg CO 2 equivalenten per jaar. De nieuwe inschatting van de indirecte reductie verder uitgewerkt. Gerekend met de reductiefactoren levert dit een totale indirecte reductie op van kg equivalenten per jaar. De totale indirecte reductie bedraagt hierbij kg (11,4%) lager dan volgens verwachting. Na berekening aan de hand van 4 maanden monitoring is de verwachte reductie op projectniveau 1011 ton CO 2 equivalenten per jaar. De potentiële reductie is in dat geval 1,02 Mton CO 2 equivalenten per jaar. Op basis van deze investeringkosten en netto besparing is de terugverdientijd 8,3 jaar. Door de extra WKK die later is aangeschaft is loopt deze terugverdientijd verder terug. Administratief zijn er vrij veel extra zaken bij te houden bijvoorbeeld: verplichtingen vanuit de mestwetgeving, regelen van financiering, bijhouden van het milieulogboek, aankoop van materiaal, overleg met leveranciers, etc. Toch is het voor De Betonpleats redelijk te doen, aangezien er nu duidelijke prioriteiten moeten worden gesteld. Pionieren is in deze fase van de bedrijfsontwikkeling niet meer mogelijk. Daarom heeft er een professionalisering plaatsgevonden, wat er voor heeft gezorgd dat alles redelijk stabiel is en draait. De Betonpleats, heeft tijdens het bouwen en de opstart van deze vergister veel geïnvesteerd in het opbouwen van kennis, om het proces volledig zelfstandig te beheersen. Dit heeft veel tijd gekost. Daarnaast blijft de vergistinginstallatie een continu proces van vernieuwingen. De ontwikkelingen gaan snel, met name op het gebied van de co-producten, techniek en de transport van stroom. Ook de mogelijkheid voor het leveren van Groen gas (biogas opwerken naar aardagkwaliteit) zal in de toekomst nauw worden gevolgd.

4 Inhoudsopgave Verkorte samenvatting...3 Inhoudsopgave Inleiding Aanleiding Doelstelling Samenwerking met partners en derden Indeling van het rapport Technische beschrijving Algemene Beschrijving vergistingproces Opzet van het project Algemene beschrijving De Betonpleats Beginfase (voor looptijd project) Bouw van de vergister Resultaten van het project Milieuresultaten Directe reductie van methaan Indirecte reductie Totale reductie project Overige milieuresultaten Procesvoering Economische resultaten Investeringen Overzicht kosten en opbrengsten Terugverdientijd Toepasbaarheid Binnen het bedrijf Binnen de branche Buiten de branche Ervaringen tijdens bouw en opstart Bouw Gevolgen voor de bedrijfsvoering Regelgeving Gemeentelijke regelgeving Nationale regelgeving Elektriciteitsaansluiting en bemetering MEP Toekomstige ontwikkelingen...19 Uitgebreide samenvatting...20 Bijlage 1: monitoring mestvergisting...23 A. Methaanemissiereductie t.g.v. kortere opslag...23 B. Energieproductie uit biomassa (indirecte broeikasgasreductie)...26 Bijlage 2: Verslag open dag...29

5 1 Inleiding 1.1 Aanleiding Op het melkveebedrijf De Betonpleats worden momenteel 190 koeien gemolken en loopt er 150 stuks jongvee rond. In de mest van de koeien zit veel energie, in de vorm van onverteerde organische stof. Wanneer de mest op een normale manier opgeslagen wordt, is sprake van methaanemissie. Methaan staat bekend als een sterk broeikasgas. Een ton methaanuitstoot staat gelijk aan 21 ton CO2 equivalenten. Wanneer mest onder anaerobe omstandigheden bij een temperatuur tussen de 30 en 50 graden Celsius bewaard wordt, zijn de omstandigheden ideaal voor bacteriën om de organische stof in de mest om te zetten in biogas. Dit biogas kan gebruikt worden om een warmtekrachtkoppeling op te laten draaien, welke stroom en warmte produceert. Op deze manier kan dus de energie uit de mest omgezet worden in duurzame energie. Om de installatie efficiënter te laten draaien, wordt naast mest gebruik gemaakt van co-producten zoals maïs, gras en andere producten. De vergiste mest, het digestaat, is een hoogwaardige meststof, welke een besparing kan leveren aan het gebruik van (milieuonvriendelijk geproduceerde) kunstmest. De aanleiding voor het project is om de energierijke mest te benutten om duurzame energie te produceren en een hoogwaardige meststof te krijgen. Er wordt op deze manier aan verschillende kanten voordeel gehaald. De methaanemissie wordt teruggedrongen en er wordt bespaard op fossiele brandstoffen, enerzijds door productie van energie en warmte, anderzijds door besparing op kunstmest. 1.2 Doelstelling Hoofddoelstelling is het bouwen en in gebruik nemen van een vergistingsinstallatie om de mest van het bedrijf optimaal te benutten. Daarnaast wordt door het demonstreren van deze vergister ook de techniek bij collega boeren en het grotere publiek onder de aandacht gebracht. 1.3 Samenwerking met partners en derden De Betonpleats heeft binnen dit project geen partners. Wel is er samenwerking met de volgende bedrijven: Oosterhof Holman (levering van de installatie), Continuon, (levering en huur van aansluiting op het elektriciteitsnet), (begeleiding gedurende het hele traject) en Rabobank (financiering van de installatie). 1.4 Indeling van het rapport Hieronder wordt beschreven hoe dit rapport is ingedeeld. Allereerst wordt in hoofdstuk twee ingegaan op de technische specificaties van de installatie. In hoofdstuk drie wordt een beschrijving gegeven van de planning, opzet en uitvoering van het project. Het belangrijkste resultaat van dit project, de realisatie van een vergistinginstallatie en het draaiend krijgen van deze installatie, wordt uitgebreid omschreven in het vierde hoofdstuk. Tevens wordt hier omschreven in welke mate de installatie bijdraagt aan het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen. Innovatief in duurzame projecten 5

6 2 Technische beschrijving 2.1 Algemene Beschrijving vergistingproces De vergistinginstallatie bestaat uit een verwarmde vergisters voor de productie van biogas. In de vergister wordt bij een temperatuur van graden Celsius de procescondities bereikt waar onder anaerobe omstandigheden bacteriën organische stof kunnen omzetten in methaangas en CO 2. De drijfmest wordt vanuit de stallen zo snel mogelijk in de vergisters gebracht, om een zo hoog mogelijke gasopbrengst te garanderen en een zo laag mogelijke emissie van methaangas. De maïs, de vaste mest en eventuele overige vaste coproducten worden middels een vaste stof toevoersysteem direct in de vergister ingebracht. De inhoud van de vergister wordt met een paddelgigant geroerd om de inhoud te homogeniseren en drijflaagvorming te voorkomen. Het ontstane biogas uit de vergisters wordt opgevangen onder een membraandak, waar de aanwezige H 2 S in het gas zoveel mogelijk wordt omgezet in zwavel, welke terugvalt in de mest. De mest wordt naar een navergister gevoerd, waar de restproductie van gas wordt opgevangen, terwijl de mest afkoelt. Deze navergister is bij De Betonpleats ook verwarmd en geïsoleerd. Hiermee wordt gestreefd om het maximale rendement uit de coproducten te halen. Het gas van de navergister wordt teruggevoerd naar de vergister. De WKK s zetten het gecomprimeerde biogas om in elektriciteit en warmte. De elektriciteit wordt aan het net geleverd en deels voor eigen gebruik ingezet. De warmte wordt benut voor de verwarming van de vergisters, navergister het woonhuis en het melkveebedrijf. Een flowschema van dit proces is in onderstaande figuur weergegeven. Mest Biogas Warmte Stallen en woonhuis WKK Elektriciteit Mest Stallen Vergister Navergister Digestaatput/ mestsilo Figuur 1 Flowschema vergistingsproces Innovatief in duurzame projecten 6

7 Enkele kengetallen van De Betonpleats: Rundveedrijfmest m³/jaar Vergisterinhoud m³ bruto Navergisterinhoud m³ bruto Procestemperatuur 40 ºC Mestverwarming d.m.v. wand en bodemverwarming Gasmotor 1 x 191 kwe en uitbreiding van 345 kwe Biogasproductie ca m³/jaar (excl. uitbreiding) kwh productie ca kwh/jaar, (excl. Uitbreiding) Zwavelreiniging door toevoeging lucht en door houten dakconstructie De installatie bestaat uit de volgende onderdelen: Onderdeel Capaciteit Eenheid Opmerkingen/ materiaal Bestaande mestkelder 1100 m³ Vergister m³ Beton met isolatie en damwandprofiel Navergister m³ Beton met isolatie en damwandprofiel Biogasopslag 400 m³ EPDM membraamdak WKK 1 x 191,1 x 345 kwe Vaste stof invoer 20 m³ Planet systeem Paddelgigant 1 x 15 kw In vergister Mixers met aftakas 1 x 15 kw In vergister Mixers met aftakas 2 x 15 kw In navergister Ontwateringsunit Besturingskast Circulatiepomp Warmwaterleidingen Warmtebuffer Inhoud 2 m³ Platen warmtewisselaar 1 gezamenlijke condensput en condensafscheider Scheiding warmte motor/ vergister verwarming Sleufsilo 1200 m 2 Voor opslag coproducten Aansluiting net 630 kva Inclusief behuizing en aansluiting trafo Innovatief in duurzame projecten 7

8 3 Opzet van het project 3.1 Algemene beschrijving van De Betonpleats Melkveebedrijf De Betonpleats is een groot en modern melkveebedrijf. Het bedrijf heeft momenteel 190 melkkoeien en 150 stuks jongvee. De afzet van digestaat vindt plaats over het gehele areaal van het bedrijf. Melkveebedrijf De Betonpleats beschikt daarnaast over een windmolen van 80 kw en is daarnaast bezig om een windmolen met een vermogen van 0,9 MW te plaatsen. 3.2 Beginfase (voor looptijd project) Het projectidee is ontstaan halverwege De inpasbaarheid van een vergistinginstallatie in een melkveebedrijf, in combinatie met idealisme om uit mest energie te produceren waren belangrijke beweegredenen om over te gaan tot investering. Tevens is een vergistinginstallatie een economische stimulans voor het bedrijf en worden de risico s over meerdere takken verdeelt. De benodigde kennis en ervaring is opgedaan door excursies en studiegroepen bij te wonen, daarnaast is bij verschillende betrokken partijen informatie verzamelend. De betrokken partijen zijn Oosterhof-Holman,, HoSt en BiogasTec. In november 2004 is er gestart met het aanvragen van de benodigde vergunningen bij de gemeente Gaasterlân-Sleat. De vergunningverlening is trager verlopen dan gepland. Begin 2006 zijn de vergunningen pas door de gemeente verleend. Voor deze vergunningverlening heeft er een sondering- en reliëfonderzoek plaatsgevonden. Daarnaast was er een enorme vertraging, omdat de Welstands commissie niet goed wist hoe om te gaan met de grote mestsilo s in het bestemmingsplan. 3.3 Bouw van de vergister Begin juni 2006 is Host Oosterhof Holman begonnen met de civiele werkzaamheden voor het bouwklaar maken van het terrein. Halverwege juni is gestart met de bouw van de silo s. In augustus is dit traject afgerond en kon gestart worden met het aanleggen van alle leidingen van en naar de vergister. Deze mixers zijn verdiept aangelegd, zodat het ook mogelijk is de mest te kunnen transporteren bij lagere mestniveaus. Eind juli is gestart met het afwerken van de vergistersilo s zoals het aanbrengen van isolatiemateriaal het bevestigen van het dak etc. Met het aanbrengen van de losse componenten zoals de WKK s en het drogestof toevoersysteem is gestart begin augustus. Halverwege augustus is de installatie direct aangesloten op het net door Continuon. Ook is toen de vergister voor de eerste maal gevuld met aangevoerde digestaat. Op deze manier kon de WKK halverwege augustus worden opgestart. De voltooiing van de gehele bouw en het in werking stellen van de WKK, was rond eind augustus 2006 gereed. De bouw is hiermee dus sneller dan de planning verlopen (3 maanden). Het gehele project is afgerond op 1 september Het afgeronde project wil zeggen dat er een draaiende vergistinginstallatie op het bedrijf staat, die duurzame energie uit mest en co-producten produceert. Vanaf deze datum is ook de MEP ingegaan. De opening van de installatie, een symposium: Duurzame energie, Politieke energie en open dag voor kennisoverdracht aan geïnteresseerden hebben plaatsgevonden op 7 september Deze open dag is zeer goed bezocht, met ca. 800 bezoekers. In bijlage 2 is een verslag weergegeven van deze open dag. Innovatief in duurzame projecten 8

9 4 Resultaten van het project 4.1 Milieuresultaten De milieuresultaten zijn op te delen in een directe reductie van broeikasgassen t.g.v. een verkorte duur van de mestopslag en een indirect reductie als gevolg van de duurzaam geproduceerde energie. Voor het bepalen van de emissieresultaten van dit project is de installatie 4 maanden gevolgd volgens de richtlijnen monitoring mestvergistingsinstallaties. De resultaten van deze monitoring zijn weergeven in bijlage 1. In dit hoofdstuk worden de behaalde milieuresultaten volgens de TEWI methode beschreven Directe reductie van methaan De directe emissiereductie van methaan is een gevolg van de verkorte duur van de mestopslag. In de normale bedrijfssituatie ligt de mest jaarrond opgeslagen. Meestal worden de mestkelders twee keer per jaar volledig leeggereden. Gemiddeld ligt de mest dus minimaal 6 maanden opgeslagen. Daarnaast vindt in de normale landbouwpraktijk, tijdens het uitrijden nog emissie plaats. Methaan heeft zoals bekend een 21 x zo sterke broeikaswerking als CO 2. Om aan te geven hoe groot de reductiebesparing is wordt deze uitgedrukt in een CO 2 emissie - reductiefactor. In 2005 is deze CO 2 emissie reductiefactor vastgesteld op 34 kg CO 2 equivalenten per ton mest. In tabel 1 wordt de vooraf berekende directe reductie weergegeven. Type mest Capaciteit Emissiereductiefactor kg CO 2 equiv/ton mest Totale reductie kg CO 2 equiv/jaar Melkvee Pluimvee Totaal Tabel 1: berekende directe CO 2 reductie In tabel 2 wordt een nieuwe inschatting gegeven van de directe reductie in het eerste productiejaar o.b.v. de werkelijke hoeveelheid ingevoerde mest. De totale hoeveelheid drijfmest van eigen melkvee lag in het eerste jaar ca ton hoger dan gepland. Waarschijnlijk is de jaarlijks beschikbare hoeveelheid vooraf wat aan de lage kant inschat en bleek er toch meer mest beschikbaar te zijn. Daarnaast valt op dat er geen kippenmest is ingevoerd. Dit was wel de intentie voor aanvang van het project. Op basis van een negatieve invloed van kippenmest op de stabiliteit van het proces (veroorzaakt door hogere N gehaltes en bij wisseling van verschillende mestpartijen) en de negatieve gevolgen voor de mestwet (grote aanvoer mineralen) is besloten voorlopig geen kippenmest in te voeren. In de toekomst kan afhankelijk van de mestwet en de stabiliteit van het proces, wel kippenmest worden toegevoegd. De directe emissie van dit project wordt dus uitsluitende door de drijfmest van het melkvee geleverd. Type drijfmest Capaci teit Emissiereductiefactor kg CO 2 equiv/ton mest Totale reductie kg CO2 equiv/jaar Melkvee Totaal ) schatting Tabel 2: nieuwe inschatting directe reductie van het eerste productiejaar. Innovatief in duurzame projecten 9

10 4.1.2 Indirecte reductie De indirecte reductie wordt behaald door de duurzaam geproduceerde elektriciteit en warmte uitgedrukt in kg CO 2 equivalenten per jaar. In tabel 3 wordt een overzicht gegeven van de vooraf berekende indirecte reductie van CO 2. Zoals blijkt uit de tabel wordt voor iedere duurzaam geproduceerde kwh een besparing van 0,61 ton CO 2 equivalenten gerekend. Daarnaast wordt voor iedere kwh die bespaard wordt op de huidige verwarmingskosten een besparing van 0,16 ton CO 2 equivalenten gerekend. De opgegeven productie is gebaseerd op één motor met een vermogen van 191 kwh gedurende 7500 draaiuren op vollast produceren en gecorrigeerd voor het eigen verbruik van de vergistingsinstallatie en boerderij. Dit komt neer op een benuttingpercentage van ca 85 % van de totale uren per jaar. De verwachte hoeveelheid in te zetten warmte was gebaseerd op de normale vraag voor het verwarmen van de vergister en een klein gedeelte voor het verwarmen van het woonhuis en warmwatervoorziening in de stallen. Dit was geschat op kwh per jaar. Vermenigvuldigd met de reductiefactoren levert dit een totale verwachte indirecte reductie van kg CO 2 equivalenten per jaar. Netto energieproductie kwh/jaar Indirecte reductie kg CO2 equiv/jaar Verwachte hoeveelheid te produceren elektriciteit * 0.61 = Verwachte hoeveelheid in te zetten warmte afkomstig * 0.16 = van de installatie Totaal Tabel 3: berekende verwachte indirecte reductie Begin augustus is de installatie opgestart. In deze maand is de productie geleidelijk opgevoerd naar volledige belasting. Vanaf deze datum start de monitoringsperiode voor dit project. De werkelijk geproduceerde hoeveelheid kwh over de periode vanaf 1 augustus 2006 tot eind november wordt weergegeven in tabel 4. Gedurende de eerste productiemaand ligt de elektriciteitsproductie nog op circa 35% van de maximale productie. Het productieniveau neemt elke week geleidelijk toe. In de tweede opstartmaand ligt het productieniveau op 74%. In de daaropvolgende maanden wordt een benutting van ca. 90 % gehaald. Dit is ook het streefniveau van De Betonpleats. Op deze manier wordt gewaarborgd dat er voldoende gas wordt geproduceerd, maar geen gas verloren gaat. Innovatief in duurzame projecten 10

11 Productie biogasinstallatie week na opstart productie in kwh Bruto (MEP) Warmteverbruik in kwth Netto (geleverd) vergister woonhuis/stallen Tabel 4: energieproductie vanaf 15 augustus tot 20 november. De monitoringsperiode voor dit project loopt af op 20 november. In deze periode is het opgestelde vemogen 1 WKK van 191 kwe. Het benuttingspercentage van het bedrijfsvermogen ligt in deze opstartperiode op 72 %. Na een periode van 10 maanden wordt een 2 e WKK van 345 kwe in gebruik gesteld. Deze WKK valt feitelijk buiten dit project, omdat deze in de aanvraag niet was begroot. De resultaten na deze monitoringsperiode, zijn ook voor een langere periode bekend. Omdat in dit project de eerste 10 maanden 1 WKK heeft gedraaid, worden deze resultaten doorgerekend naar 1 jaar. De productie van de laatste twee maanden is alleen van 2 WKK s bekend, en wordt niet afzonderlijk bijgehouden. Omdat de tweede WKK feitelijk buiten dit project valt en twee maanden een korte periode is, worden deze resultaten niet in deze rapportage meegenomen. In tabel 5 wordt de productie weergegeven van deze periode. In deze tabel zijn ook de percentages draaiuren weergegeven. Deze zijn berekend t.o.v. de maximale productie van het opgestelde vermogen in die maand. Innovatief in duurzame projecten 11

12 Maand bruto geleverd Netto opgesteld % draaiuren aug ,5% sep ,0% okt ,3% nov ,2% dec ,5% jan ,6% feb ,9% mrt ,3% apr ,1% mei ,6% Totaal 10 maand Gemiddelde, mnd Totaal 1 jaar Afgerond Tabel 5: energieproductie vanaf 1 augustus tot eind november 2006 Op basis van de werkelijke productie van 1 augustus 2006 tot 31 mei 2007, is een nieuwe inschatting gemaakt voor het eerste productiejaar. Voor de maanden juni en juli 2007, is het gemiddelde doorgerekend van de maanden oktober tot en met mei. In totaal bedraagt de bruto productie volgens deze inschatting op ca kwh. Exclusief de opstartperiode van twee maanden draait de WKK gemiddeld 91,7 % van de tijd op maximaal vermogen. Dit is minimaal 6 % boven de verwachting van 85%. De netto elektriciteitsproductie, zonder eigen verbruik van de vergister en het bedrijf, bedraagt volgens bovenstaande benadering: kwh. Het warmteverbruik van de vergister wordt niet apart gemeten. Hiervoor wordt uitgegaan van een schatting van ca. 50 kw thermisch vermogen wat de vergister vraagt, berekend op basis van het volume en het temperatuurverschil van de ingevoerde mest en de temperatuur van de vergisterinhoud. Dit verbruik is ingeschat door de leverancier van de installatie. Dit resulteert in een verbruik van ca kw thermisch. Dit warmtegebruik van de vergister wordt niet meegenomen in deze berekening, omdat het om het eigen gebruik gaat van de installatie. Het warmteverbruik van het woonhuis en bedrijf kan wel als nuttig ingezette warmte worden meegenomen. Het warmteverbruik van het woonhuis is ingeschat op ca kwth/jaar. Op het bedrijf wordt de warmte gebruikt voor al het warmtwatergebruik (o.a. reinigingswater) en het verwarmen van het kantoor, het melktanklokaal en de melkstal in de winterperiode. Dit wordt ingeschat op ca kwth/ jaar. In de toekomst wordt nog een extra bedrijfswoning gebouwd bij het bedrijf. Ook dit huis zal verwarmt worden d.m.v. de vergister. Hierdoor kan nog ca kwth aan de warmtebenutting worden toegevoegd. Omdat deze uitbreiding nog niet is gerealiseerd, is dit niet in de resultaten doorgerekend. In tabel 6 is de nieuwe inschatting van de indirecte reductie verder uitgewerkt. Gerekend met de reductiefactoren levert dit een totale indirecte reductie op van kg equivalenten per jaar. De totale indirecte reductie bedraagt hierbij kg (11,4%) lager dan volgens verwachting, wat veroorzaakt wordt een iets hogere elektriciteitsvraag van de vergister en een lagere warmtebenutting, doordat bij de aanvraag ook de benutte warmte van de vergister is meeberekend. Wel moet worden opgemerkt dat inmiddels het WKK vermogen is uitgebreid, zodat de geplande indirecte reductie ruimschoots wordt gehaald. Innovatief in duurzame projecten 12

13 Netto energieproductie Indirecte reductie kwh/jaar kg CO2 equiv/jaar Verwachte hoeveelheid te produceren elektriciteit * 0.61 = Verwachte hoeveelheid in te zetten warmte afkomstig * 0.16 = van de installatie Totaal Tabel 6: nieuwe inschatting indirecte reductie 1 e opstartjaar Totale reductie project De totale reductie van het project is eveneens uitgedrukt in ton CO 2 equivalenten per jaar. Volgens verwachting was dit ( =) / 1000 = 1145 ton CO 2 equivalenten per jaar. Wanneer deze techniek op deze wijze zou worden toegepast op alle veehouderij bedrijven in Nederland waar vergisting mogelijk is volgens een onderzoek van Praktijkonderzoek Veehouderij perspectieven mestvergisting op Nederlandse melkvee- en varkensbedrijven 1 dan zou dit een potentiële nationale reductie opleveren van 1,21 Mton CO 2 equivalenten per jaar. Na berekening aan de hand van 4 maanden monitoring is de verwachte reductie op projectniveau 1011 ton CO 2 equivalenten per jaar. De potentiële reductie is in dat geval 1,02 Mton CO 2 equivalenten per jaar. Deze daling wordt veroorzaakt door de het niet toepassen van pluimveemest, en de iets lagere indirecte reductie. In de toekomst wordt deze reductie ruimschoots gehaald, omdat inmiddels een extra WKK is opgestart Overige milieuresultaten Digestaat heeft zoals bekend een hogere bemestende werking dan gewone drijfmest. Hierdoor kan bespaard worden op de kunstmestgift per hectare. Het afgelopen seizoen heeft De Betonpleats de kunstmestgift verlaagd met ca 80%. Normaal werd op het totale bedrijfsareaal van 75 hectare grasland, 24 hectare mais en 6 hectare bouw ca kg N gestrooid. Afgelopen seizoen is de kunstmestgift met ca kg gereduceerd naar een totale gift van kg N. Uit literatuurwaarden blijkt dat er 38,9 MJ nodig is voor de productie van 1 kg N uit kunstmest. De verlaging van de kunstmestgift door toediening van digestaat heeft in dit project dus een besparing van ca MJ opgeleverd per jaar. De gewasproductie lijkt in vergelijking met andere jaren niet af te nemen. De gebruiksperiode is te kort om hier verdere conclusies aan te verbinden, aangezien de seizoensinvloeden groter zijn dan de bemestingsinvloeden. Ook kan vermeld worden dat digestaat reukloos is. en goed verpompbaar. Dit kan een voordeel bieden bij het uitrijden bij percelen die dicht tegen bebouwing aanliggen. De goede verpompbaarheid verbetert ook de verwerkingssnelheid bij het uitrijden. Dit is een belangrijk punt voor akkerbouwers die het digestaat afnemen Procesvoering De temperatuur van de vergister is tijdens de monitoringsperiode gehandhaafd op 40 graden Celsius (zie tabel 3 van de bijlage monitoring mestvergisting). De temperatuur van de navergister, die bij De Betonpleats geïsoleerd is, ligt volgens de metingen rond de 25 graden Celsius. Er zijn geen problemen opgetreden met het handhaven van de temperatuur. Dit wordt centraal geregeld. Het proces verloopt verder stabiel door weging op het toevoersysteem. Hiermee wordt daadwerkelijk gecheckt of het ingevoerde materiaal in overeenstemming is met het beschikbare motorvermogen. Na afstemming van ,Lent, A.J.H. van; Dooren, H.J.C. van Innovatief in duurzame projecten 13

14 voerhoeveelheid op het aanwezige motorvermogen kan stabiel gedraaid worden op 91% beschikbaarheid. In de eerste week van augustus is er opgestart met digestaat uit een andere vergister. Deze was al voorverwarmd. Door het opstarten in de zomer was het verder verwarmen met een verwarmingsketel niet noodzakelijk. Na één week was het biogas van voldoende kwaliteit om de WKK op te starten. De warmte van de WKK kon vanaf toen ingezet worden voor het verder verwarmen van de vergister. De voeding van coproducten kon ook geleidelijk worden opgevoerd zoals weergegeven in tabel 5 van bijlage 1, zodat na ca. twee maanden het volledige productieniveau werd gehaald. Na deze opstartperiode wordt er mest toegevoegd uit de loopstal. De ingevoerde hoeveelheid is op basis van de mestproductie van de veestapel, waarbij gestreefd wordt naar een constant peil in de loopstal. Coproducten worden toegevoegd op basis van een voerschema. Hierbij wordt ook gekeken naar de gasproductie. Als de motoren meer dan 23 uren per dag vol vermogen draaien wordt de voeding steeds langzamer opgevoerd. De voeding stabiliseert bij het bereiken van vol vermogen van de WKK. Het proces verloopt op deze manier stabiel sinds de opstart. De gemiddelde verblijfsperiode van het materiaal in de vergisters zit na de opstart gemiddeld op ca 42 dagen in de situatie met 1 motor. Bij het opstarten van de tweede motor is deze verblijftijd verkort na ca. 30 dagen. In de navergister is de verblijftijd, afhankelijk van de vullingsgraad ca 90 dagen. De jaarlijkse invoer zal bij 1 motor ongeveer uitkomen op ton, zoals aangegeven in tabel 12 van de bijlage monitoring. Mest uitrijden De ervaringen met het digestaat uitrijden zijn positief. Er zijn geen problemen meer met verstoppingen bij het uitrijden en het product is reukloos. Bij het uitrijden van veel mest moet onder de kap van de navergister extra gas worden toegelaten, aangezien er in een korte periode bijvoorbeeld 2000 m 3 mest verdwijnt, moet er 2000 m 3 gas worden toegelaten, aangezien de gasproductie te laag is om dit te ondervangen. Daarom wordt tijdelijk lucht boven de naopslag toegelaten. Hiertoe moet een luchttoevoer worden geopend. Indien dit niet gebeurt wordt een onderdruk boven de mestopslag gecreëerd, waardoor het dak een te grote onderdruk krijgt te verwerken. De praktijk geeft aan dat het dak van de naopslag hier niet tegen bestand is. Veiligheid Al het geproduceerde biogas wordt door de WKK installaties opgenomen. Er is bij deze installatie geen fakkelinstallatie gebruikt. Doordat er inmiddels twee WKK s in bedrijf zijn is de kans van geen gasopname door de WKK s sterk gereduceerd. Daarnaast is een onderhoudscontract afgesloten, waarbij gewaarborgd wordt dat een probleem aan de installatie binnen 24 uur wordt verholpen. Mocht dit niet afdoende zijn, en mocht de andere WKK niet al het gas opnemen, dan kan een mobiele fakkelinstallatie ingezet worden. Naast de gegarandeerde afname van biogas zijn ook de vergister en navergister gasdicht uitgevoerd. De kans op lekkage van het biogas is hierdoor nagenoeg uitgesloten. De gasdichtheid van deze silos wordt aangetoond door certificaten die afgegeven worden voor het toegepaste membraamdak. Innovatief in duurzame projecten 14

15 4.2 Economische resultaten Investeringen In hoofdstuk 2 is een overzicht gegeven van de technische specificaties met ook alle toebehoren zoals sleufsilo s etc. Dit alles is in één offerte aangeboden door het bouwbedrijf Host Oosterhof Holman mestvergisting VOF.. In tabel 7 is een overzicht gegeven van deze investeringen voor dit project. Een aantal van deze investeringen vallen volgens de subsidieregeling niet binnen het project. Deze posten zijn hier wel opgevoerd, omdat ze wel noodzakelijk zijn voor de realisatie van dit project. Investering Bedrag Vergister met toebehoren ,- Netkoppeling vergister ,- Fundatiekosten ,- Erf verhardingskosten ,- Aanleg sleufsilo s ,- Totaal ,- Tabel 7: overzicht investeringen Overzicht kosten en opbrengsten In tabel 7 wordt een overzicht gegeven van de vaste en variabele kosten per jaar. Door de hogere input van mest en de hogere input van coproducten wijken deze kosten enigszins af van de raming welke bij aanvraag van de subsidie is gemaakt. Daarnaast zijn ook vaste kosten gerekend voor verzekering van de installatie, een accountant en bemeterings en trafokosten welke niet in de subsidie aanvraag zijn opgevoerd. Accountantskosten zijn nodig om te voldoen aan de voorwaarden van de MEP regeling. De bemeterings en trafokosten zijn vaste bedragen die betaald worden voor het huren van de transformator en het uitvoeren van de bemetering van de installatie. In totaal bedragen de kosten voor deze installatie ,- per jaar. Vaste kosten Aantal Prijs per eenheid Totale kosten Verzekeringskosten 2.500,- Accountantskosten 3.000,- Bemeterings en trafokosten 1.200,- Variabele kosten Onderhoudskosten WKK /kWh ,- Onderhoudskosten installatie / kwh 7.150,- Afvoer olie ,5 / liter 3.000,- Extra kosten mestuirijden / ,- / ton ,- mestafzetkosten maïs / ton ,- Ecofrit nl ,- / ton ,- Totaal ,- Tabel 8: overzicht vaste en variabele kosten per jaar De kostprijzen zijn per kostensoort gebaseerd op de volgende aannames: Onderhoudskosten: zijn gebaseerd op het onderhoudscontract van de WKK s en installatie. Afvoer olie: Hiermee wordt bedoelt het verversen en afvoeren van olie. Dit is een inschatting op basis van informatie van de leverancier. Innovatief in duurzame projecten 15

16 Aanvoer maïs: Aangezien de maïs grotendeels door De Betonpleats zelf wordt geoogst zijn er geen aankoopprijzen beschikbaar. De kosten zijn daarom op basis van ingeschatte kostprijzen, bij de dit jaar gerealiseerde opbrengsten: o Pacht/financiering gronden: 600/ha o Bewerkingskosten (zaaien en oogsten): 900/ha o Opbrengst: ca. 50 ton/ha o Inkuilen: ca 1,-/ton Dit geeft gemiddeld 31 euro/ton Aanvoer ecofrit nl: dit zijn de prijzen die gemiddeld in 2007 zijn betaald. De opbrengsten zijn weergeven in tabel 9. Deze zijn door de hogere productie van elektriciteit hoger dan in de aanvraag is opgevoerd. Daarnaast zijn ook extra opbrengsten opgevoerd doordat er bespaard kon worden op de kunstmestgift, zoals aangeven in paragraaf Opbrengstsoort Aantal Prijs per eenheid Totale opbrengsten MEP ,- Verkoop elektriciteit (uitgaande van gemiddeld 5.0 ct/kwh) Besparing kunstmestgift kg N 0.66* 9.240,- Totaal ,- Tabel 9: overzicht opbrengsten 2007 Bron Kwin Terugverdientijd De netto besparing bedraagt op basis van bovenstaande opbrengsten en kosten ,- per jaar. De totale investering van dit project bedraagt ,-. Van deze investeringskosten kan iedere ondernemer energie investeringsaftrek (E.I.A) aanvragen bij de belastingsdienst. Gerekend met een E.I.A. percentage van 44% en een belastingstarief van 30 % betekend dit een netto aftrek van ca ,-. De netto investeringskosten voor dit project liggen dan op ,- Op basis van deze investeringkosten en netto besparing is de terugverdientijd 8,3 jaar. Door de extra WKK die later is aangeschaft is loopt deze terugverdientijd verder terug. 4.3 Toepasbaarheid Binnen het bedrijf De vergistingsinstallatie vormt binnen het eigen bedrijf een voorziening voor het eigen gebruik van elektriciteit en warmte. Daarnaast wordt door het vergistingsproces digestaat geproduceerd, wat een hogere en constantere bemestingswaarde heeft dan rundveedrijfmest. Hiervoor is dit jaar ca. 50 ton minder kunstmest gestrooid Binnen de branche Vergisting kan gebruikt worden op een groot aantal melkveehouderijbedrijven in Nederland. Vergisting zal door de verdergaande schaalvergroting in de Nederlandse veehouderij steeds meer in beeld komen. In de toekomst zal vergisting door het stimuleren van broeikasgasreducerende maatregelen steeds meer worden toegepast Buiten de branche Ook varkenshouders, pluimveehouders en andere drijfmestproducerende bedrijven kunnen van deze techniek gebruik maken. Het biedt voor deze partijen ook een goede afzetmogelijkheid voor de mest. Innovatief in duurzame projecten 16

17 5 Ervaringen tijdens bouw en opstart 5.1 Bouw De bouw is voorspoedig verlopen. De planning van de bouw was om in juni te starten en volledig in productie te zijn per november Deze planning is gehaald. Halverwege augustus is het eerste digestaat in de vergister gegaan. De hoeveelheid tijd die er door de opdrachtgever zelf in is gestoken viel wel tegen. Er is meer tijd voor nodig geweest dan vooraf was aangenomen. Met name de problemen rondom de Welstandscommissie en een goede voorbereiding vroegen veel tijd van De Betonpleats. Ook heeft De Betonpleats door zijn betrokkenheid bij het project en een goede financiële controle ervoor gezorgd dat er geen financiële flaters zijn gemaakt. Volgens De Betonpleats zijn er een hoop punten die de werkbaarheid van de installatie bepalen, zoals: de plaatsing van de aftappunten voor monsterafname van digestaat, het verdiept aanleggen van de mixers in de mestput voor een goede verpompbaarheid bij lage mestniveau s, toepassing van brijvoersilo s voor het toepassen van vloeibare coproducten. Al dit soort beslissingen moeten door de opdrachtgever zelf worden genomen, om te komen tot een installatie die goed bij de bedrijfsvoering past. Het was dus zeker in de opstartfase een traject van vallen en opstaan. Daarnaast ontstonden er problemen door een beperkte capaciteit van het elektriciteitsnet vanaf De Betonpleats. Naast de WKK stond tevens een windmolen van 80kW die energie levert aan het netwerk. Deze windmolen is sinds bijplaatsing van de tweede WKK uitgeschakeld. Daarnaast kan deze tweede WKK van 345 kwe niet op vol vermogen draaien, maar slechts 270 kwe (78%). Oplossing van deze problematiek wordt op zijn vroegst rond mei 2008 verwacht, door aanpassing aan het elektriciteitsnetwerk. 5.2 Gevolgen voor de bedrijfsvoering Administratief zijn er vrij veel extra zaken bij te houden bijvoorbeeld: verplichtingen vanuit de mestwetgeving, regelen van financiering, bijhouden van het milieulogboek, aankoop van materiaal, overleg met leveranciers, etc. Toch is het voor De Betonpleats redelijk te doen, aangezien er nu duidelijke prioriteiten moeten worden gesteld. Pionieren is in deze fase van de bedrijfsontwikkeling niet meer mogelijk. Daarom heeft er een professionalisering plaatsgevonden, wat er voor heeft gezorgd dat alles redelijk stabiel is en draait. 5.3 Regelgeving Gemeentelijke regelgeving In november 2004 is er gestart met het aanvragen van de benodigde vergunningen bij de gemeente Gaasterlân-Sleat. De vergunning verlening is erg traag verlopen, door het feit dat de grootte van de te bouwen silo s van vergistinginstallatie moeilijk waren te beoordelen door de Welstandscommissie. Uiteindelijk zijn de vergunningen begin 2006 verleend. Meer dan een half jaar later dan verwacht Nationale regelgeving Op zich is de positieve lijst een goede ontwikkeling geweest, zodat in ieder geval een knelpunt is opgelost met betrekking tot de status van het eindproduct. Innovatief in duurzame projecten 17

18 De positieve lijst wordt echter nog onvoldoende snel uitgebreid, aangezien onduidelijk is wie een aanvraag voor een nieuw product gaat betalen, de leverancier van het product of de ontvanger. De ontvanger wil het niet doen omdat de leverancier er dan ook mee naar anderen kan, omdat de leverancier niet aan de ontvanger gebonden is. De leverancier heeft ook andere afzetmogelijkheden en concurrenten en wacht vaak af totdat die de aanvraag doen en bijbehorende kosten maken. Een doelgerichte (op de uiteindelijke samenstelling van het mestproduct) generieke regeling voor het eindproduct zou wat dat betreft uitkomst bieden. Er hoeft dan niet steeds per stof te worden gekeken. Dit kan bijvoorbeeld aansluiten bij de methode van de (Besluit overige organische meststoffen) B.O.O.M. regelgeving. Daarnaast is de mestwetgeving beperkend. Veel bedrijven komen door het toevoegen van coproducten, wat economisch noodzakelijk is om te kunnen mestvergisten in de problemen met de plaatsingsruimte. Om aan dit knelpunt tegemoet te komen is er een nieuwe regeling gemaakt om mineralen afkomstig uit co-producten niet mee te tellen voor de gebruiksnorm dierlijke mest. Dit lijkt in eerste instantie zeer positief. Voorwaarde hierbij is echter dat sprake moet zijn van volledige aanwending van het digestaat op het eigen bedrijf. In veel gevallen hebben agrariërs slechts voldoende land om de door hun veestapel geproduceerde mest te kunnen plaatsen. In veel vergisters is het aandeel mest 50 tot 70 procent van de totale input. Dit betekent dat 30 tot 50 procent van het digestaat bestaat uit co-producten en binnen de gebruiksnormen voor stikstof en fosfaat op het eigen land dient te worden gebracht. Als deze beperking van de afvoer wordt opgeheven zal er meer mogelijk zijn. Het digestaat kan dan eventueel na scheiding als kunstmestvervanger dienen. Hiermee zou een extra indirecte energiebesparing worden bewerkstelligd, wat dus nog meer milieuvoordelen geeft. De Betonpleats heeft voldoende afzetmogelijkheden in de omgeving. Wel zou het goed uitkomen als het digestaat als kunstmest kan worden aangemerkt. Het product zal dan door de akkerbouwers in zijn omgeving nog aantrekkelijker worden. 5.4 Elektriciteitsaansluiting en bemetering De aansluiting van de installatie op het elektriciteitsnetwerk wordt altijd verzorgt door het netwerkbedrijf. Deze netkoppeling is bij dit project goed verlopen. Alles is volgens planning verlopen. Wel zijn na het aansluiten van de tweede WKK problemen opgetreden zoals omschreven in paragraaf 5.1. Daarnaast moet de installatie bemeterd worden. Deze bemetering heeft De Betonpleats ook door de netbeheerder laten uitvoeren. Door de bemetering kan de elektriciteitsproductie worden gemeten en kunnen de standen doorgeven worden aan EnerQ die de uitbetaling van de MEP verzorgd. Deze uitbetaling liet echter lang op zich wachten. 5.5 MEP Op 19 mei 2006 heeft Ekwadraat advies een aanvraag voor MEP-subsidie ingediend voor VOF de Betonpleats. Hiervan is op 30 mei 2006 een ontvangstbevestiging door EnerQ verstuurd. In de maanden erna heeft EnerQ nog aanvullende informatie gevraagd en deze is aangeleverd. Ook is op 28 juni 2006 een opgavenformulier MSK ingediend. Na het indienen van de aanvraag is besloten een tweede WKK te plaatsen. Deze verhoging van het vermogen is doorgegeven aan EnerQ op 24 november De beschikking op de eerste aanvraag was toen nog niet afgegeven, dus de uitbreiding kon binnen lopende aanvraag worden meegenomen. Hiervoor moest een nieuwe MSK toets aangeleverd worden, wat dan ook op 5 december 2006 gebeurd is. Innovatief in duurzame projecten 18

19 Op 6 januari 2007 is een brief van EnerQ ontvangen met de mededeling dat alle installaties op 7000 uur gemaximaliseerd werden. Naar aanleiding hiervan heeft een aangepaste raming ingediend. Deze is toegekend, waardoor de installatie op 100% van de capaciteit kan draaien. Op 7 augustus 2007 is de uiteindelijke definitieve beschikking ontvangen, welke de daarvoor ontvangen voorlopige beschikkingen vervangt. 5.6 Toekomstige ontwikkelingen De Betonpleats, heeft tijdens het bouwen en de opstart van deze vergister veel geïnvesteerd in het opbouwen van kennis, om het proces volledig zelfstandig te beheersen. Dit heeft veel tijd gekost. Daarnaast blijft de vergistinginstallatie een continu proces van vernieuwingen. De ontwikkelingen gaan snel, met name op het gebied van de co-producten, techniek en de transport van stroom. Ook de mogelijkheid voor het leveren van Groen gas (biogas opwerken naar aardagkwaliteit) zal in de toekomst nauw worden gevolgd. Innovatief in duurzame projecten 19

20 Uitgebreide samenvatting Het projectidee is ontstaan halverwege De inpasbaarheid van een vergistinginstallatie in een melkveebedrijf, in combinatie met idealisme om uit mest energie te produceren waren belangrijke beweegredenen om over te gaan tot investering. Tevens is een vergistinginstallatie een economische stimulans voor het bedrijf en worden de risico s over meerdere takken verdeelt. De benodigde kennis en ervaring is opgedaan door excursies en studiegroepen bij te wonen, daarnaast is bij verschillende betrokken partijen informatie verzamelend. De betrokken partijen zijn Oosterhof-Holman,, HoSt en BiogasTec. In november 2004 is er gestart met het aanvragen van de benodigde vergunningen bij de gemeente Gaasterlân-Sleat. De vergunningverlening is trager verlopen dan gepland. Begin 2006 zijn de vergunningen pas door de gemeente verleend. Voor deze vergunningverlening heeft er een sondering- en reliëfonderzoek plaatsgevonden. Daarnaast was er een enorme vertraging, omdat de Welstands commissie niet goed wist hoe om te gaan met de grote mestsilo s in het bestemmingsplan. Begin juni 2006 is Host Oosterhof Holman begonnen met de civiele werkzaamheden voor het bouwklaar maken van het terrein. De voltooiing van de gehele bouw en het in werking stellen van de WKK, was rond eind augustus 2006 gereed. De bouw is hiermee dus sneller dan de planning verlopen (3 maanden). Het gehele project is afgerond op 1 september Het afgeronde project wil zeggen dat er een draaiende vergistinginstallatie op het bedrijf staat, die duurzame energie uit mest en co-producten produceert. Vanaf deze datum is ook de MEP ingegaan. De milieuresultaten zijn op te delen in een directe reductie van broeikasgassen t.g.v. een verkorte duur van de mestopslag en een indirect reductie als gevolg van de duurzaam geproduceerde energie. Voor het bepalen van de emissieresultaten van dit project is de installatie 4 maanden gevolgd volgens de richtlijnen monitoring mestvergistingsinstallaties. De directe emissiereductie van methaan is een gevolg van de verkorte duur van de mestopslag. In de normale bedrijfssituatie ligt de mest jaarrond opgeslagen. Meestal worden de mestkelders twee keer per jaar volledig leeggereden. Gemiddeld ligt de mest dus minimaal 6 maanden opgeslagen. Daarnaast vindt in de normale landbouwpraktijk, tijdens het uitrijden nog emissie plaats. Methaan heeft zoals bekend een 21 x zo sterke broeikaswerking als CO 2. Om aan te geven hoe groot de reductiebesparing is wordt deze uitgedrukt in een CO 2 emissie - reductiefactor. In 2005 is deze CO 2 emissie reductiefactor vastgesteld op 34 kg CO 2 equivalenten per ton mest De totale hoeveelheid drijfmest van eigen melkvee lag in het eerste jaar ca ton hoger dan gepland. Waarschijnlijk is de jaarlijks beschikbare hoeveelheid vooraf wat aan de lage kant inschat en bleek er toch meer mest beschikbaar te zijn. Daarnaast valt op dat er geen kippenmest is ingevoerd. In de toekomst kan afhankelijk van de mestwet en de stabiliteit van het proces, wel kippenmest worden toegevoegd. De directe emissie van dit project wordt dus uitsluitende door de drijfmest van het melkvee geleverd. De daadwerkelijk gerealiseerde directe reductiebesparing wijkt echter af van de prognose, vanwege het ontbreken van kippenmest in het vergistingproces. In de werkelijke situatie wordt gebruikt gemaakt van ton melkveemest. Dit betekent dat er in totaal kg CO 2 Innovatief in duurzame projecten 20

21 equivalenten / jaar worden bespaard, aangezien de reductiefactor is vastgesteld op 34 kg CO 2 equivalent per ton voor melkveemest. De indirecte reductie wordt behaald door de duurzaam geproduceerde elektriciteit en warmte uitgedrukt in kg CO 2 equivalenten per jaar. Er wordt voor iedere duurzaam geproduceerde kwh een besparing van 0,61 ton CO 2 equivalenten gerekend. Daarnaast wordt voor iedere kwh die bespaard wordt op de huidige verwarmingskosten een besparing van 0,16 ton CO 2 equivalenten gerekend. De opgegeven productie is gebaseerd op één motor met een vermogen van 191 kwh gedurende 7500 draaiuren op vollast produceren en gecorrigeerd voor het eigen verbruik van de vergistingsinstallatie en boerderij. Dit komt neer op een benuttingpercentage van ca 85 % van de totale uren per jaar. De verwachte hoeveelheid in te zetten warmte was gebaseerd op de normale vraag voor het verwarmen van de vergister en een klein gedeelte voor het verwarmen van het woonhuis en warmwatervoorziening in de stallen. Dit was geschat op kwh per jaar. Vermenigvuldigd met de reductiefactoren levert dit een totale verwachte indirecte reductie van kg CO 2 equivalenten per jaar. De nieuwe inschatting van de indirecte reductie verder uitgewerkt. Gerekend met de reductiefactoren levert dit een totale indirecte reductie op van kg equivalenten per jaar. De totale indirecte reductie bedraagt hierbij kg (11,4%) lager dan volgens verwachting. De totale reductie van het project is eveneens uitgedrukt in ton CO 2 equivalenten per jaar. Volgens verwachting was dit ( =) / 1000 = 1145 ton CO 2 equivalenten per jaar. Wanneer deze techniek op deze wijze zou worden toegepast op alle veehouderij bedrijven in Nederland waar vergisting mogelijk is volgens een onderzoek van Praktijkonderzoek Veehouderij perspectieven mestvergisting op Nederlandse melkvee- en varkensbedrijven 2 dan zou dit een potentiële nationale reductie opleveren van 1,21 Mton CO 2 equivalenten per jaar. Na berekening aan de hand van 4 maanden monitoring is de verwachte reductie op projectniveau 1011 ton CO 2 equivalenten per jaar. De potentiële reductie is in dat geval 1,02 Mton CO 2 equivalenten per jaar. Deze daling wordt veroorzaakt door de het niet toepassen van pluimveemest, en de iets lagere indirecte reductie. In de toekomst wordt deze reductie ruimschoots gehaald, omdat inmiddels een extra WKK is opgestart. De totale investeringen in het mestvergisting project van De Betonpleats bedragen ,-. Deze investering wordt voor het overgrote deel gedragen door de vergister met toebehoren. De netto besparing bedraagt op basis van bovenstaande opbrengsten en kosten ,- per jaar. De totale investering van dit project bedraagt ,-. Van deze investeringskosten kan iedere ondernemer energie investeringsaftrek (E.I.A) aanvragen bij de belastingsdienst. Gerekend met een E.I.A. percentage van 44% en een belastingstarief van 30 % betekend dit een netto aftrek van ca ,-. De netto investeringskosten voor dit project liggen dan op ,- Op basis van deze investeringkosten en netto besparing is de terugverdientijd 8,3 jaar. Door de extra WKK die later is aangeschaft is loopt deze terugverdientijd verder terug. Administratief zijn er vrij veel extra zaken bij te houden bijvoorbeeld: verplichtingen vanuit de mestwetgeving, regelen van financiering, bijhouden van het milieulogboek, aankoop van materiaal, overleg met leveranciers, etc. Toch is het voor De Betonpleats redelijk te doen, ,Lent, A.J.H. van; Dooren, H.J.C. van Innovatief in duurzame projecten 21

22 aangezien er nu duidelijke prioriteiten moeten worden gesteld. Pionieren is in deze fase van de bedrijfsontwikkeling niet meer mogelijk. Daarom heeft er een professionalisering plaatsgevonden, wat er voor heeft gezorgd dat alles redelijk stabiel is en draait. De Betonpleats, heeft tijdens het bouwen en de opstart van deze vergister veel geïnvesteerd in het opbouwen van kennis, om het proces volledig zelfstandig te beheersen. Dit heeft veel tijd gekost. Daarnaast blijft de vergistinginstallatie een continu proces van vernieuwingen. De ontwikkelingen gaan snel, met name op het gebied van de co-producten, techniek en de transport van stroom. Ook de mogelijkheid voor het leveren van Groen gas (biogas opwerken naar aardagkwaliteit) zal in de toekomst nauw worden gevolgd. Innovatief in duurzame projecten 22

23 Bijlage 1: monitoring mestvergisting In deze bijlage wordt de monitoring beschreven zoals deze is uitgevoerd bij De Betonpleats. De periode van deze monitoring loopt van 1 augustus tot 20 november. Uit de monitoring bleek dat het proces vanaf begin oktober stabiel verliep. Daardoor wordt een periode van bijna 4 maanden als voldoende beschouwt. A. Methaanemissiereductie t.g.v. kortere opslag In de normale bedrijfssituatie ligt de mest jaarrond opgeslagen. Meestal worden de mestkelders twee keer per jaar volledig leeggereden. Gemiddeld ligt de mest dus minimaal 6 maanden opgeslagen. De specificaties van de gehele installatie zijn in hoofdstuk 2 van het verslag weergegeven. De verdere specificatie van de WKK zijn als volgt: Merk MAN Type E 2876 LE302 Vermogen 190 kwe Ne 34.7% Nth 52.5 % Tabel 1: technische specificaties In tabel 2 wordt de samenstelling weergegeven van de mest in de drijfmestkelder onder de loopstal. De mest wordt gemiddeld 6 keer per dag naar de vergister gepompt en is daarmee dus ook voortdurend in beweging, waarbij dus sprake is van een homogene mestvoorraad. Wel moet vermeld worden dat verschillen in de samenstelling van de mest ook sterk beïnvloed wordt door de volgende factoren: Verstrekt rantsoen Lactatiestadium van de veestapel okt-06 jan-07 DS 6,20% 8,10% Organische stof 48% 61% N tot 3,33 4,8 N-NH 3 1,7 2,7 P2O5 1,63 2,1 Tabel 2: kwaliteit van de mest in de mestopslag onder de kelder Het verloop van de mesttemperatuur in de mestkelder, de vergister en navergister, gedurende de monitoringsperiode is weergegeven in tabel 3. De procestemperatuur in de vergister ligt stabiel ronde de 40 graden. De temperatuur in de navergister ligt rond de 25 graden. Innovatief in duurzame projecten 23

24 Week na opstart mestkelder vergister navergister , ,6 4 38,6 5 38,8 6 39,0 7 38,9 t/m wk 8 niet 8 39,1 gevuld , , , , , , , ,7 25 Tabel 3: gemeten mesttemperatuur in mestkelder, vergister en navergister gedurende monitoringsperiode Het rantsoen wat gedurende de periode van monitoring verstrekt is aan het melkvee wordt weergegeven in tabel 4. gehalten in gram per kg drogestof soort voer Voedermiddel kg/koe kg DS Ruw eiwit Ruwe Suiker Zetmeel Ds/koe celstof ruwvoeder graskuil 23,4 11, ruwvoeder snijmais 5,0 1, ruwvoeder Graszaadhooi 1,0 0, bijproducten aardappelvezel 17,0 3, krachtvoer sojaraapschroot 1,3 1, krachtvoer brok 1 2,0 1, krachtvoer Brok 2 1,0 0, totaal/ gemiddeld 50,7 21, Tabel 4: gevoerd rantsoen aan melkvee in de monitoringsperiode De mest in de monitoringsperiode is voor ca. 70% afkomstig van het melkvee. Daarnaast is er nog een klein gedeelte afkomstig van de overige diergroepen (zoals droogstaand melkvee en jongvee) welke voor deze monitoring buiten beschouwing wordt gelaten. De ingevoerde mest en coproducten in ton per dag, zijn weergegeven in tabel 5. Jaarlijks wordt ca ton mest ingevoerd. In de opstartperiode is de invoer geleidelijk opgevoerd waardoor ook de gasproductie geleidelijk is gestegen. Westra voert vooral veel ecofrit wat een mengsel is van verschillende groenteresten. Innovatief in duurzame projecten 24

25 week na opstart drijfmest maïs ecofrit restvoer Tabel 5: ingevoerde hoeveelheden coproducten in de monitoringsperiode in ton per dag De voederwaarde analyses van de gevoerde coproducten zijn weergegeven in tabel 6. Ecofrit is een mengsel van diverse soorten groenteresten die gemengd worden en hierdoor een redelijke contstante kwaliteit hebben. analyses coproducten maïs Ecofrit nl ds Ruw eiwit Ruwe celstof Ruw as Suiker 12 Zetmeel N 4,4 3,0 P2O5 1,0 1,0 Tabel 6: analyses van gevoerde coproducten, met gehalten in gram/ kg drogestof De Betonpleats heeft in de monitoringsperiode geen digestaat afgevoerd. Na de monitoringsperiode is wel een aantal keer digestaat afgevoerd. Gemiddeld had het afgevoerde digestaat de volgende samenstelling. Afvoerdatum Drogestof N tot P2O ,5 1, ,5 1, ,6 2, ,5 1,9 Tabel 7: samenstelling van afgevoerde digestaat. Innovatief in duurzame projecten 25

26 B. Energieproductie uit biomassa (indirecte broeikasgasreductie) De samenstelling van het geproduceerde biogas wordt weergegeven in tabel 8. Gedurende de monitoringsperiode is de gassamenstelling 13 keer gemeten. Er ontstaat zo een goed beeld van het verloop van de gassamenstelling. week na opstart CH 4 CO 2 O 2 H 2 S 1 44,0 22,3 2, ,2 25,0 0,1 4 50,2 24,5 0, ,8 0, ,3 38,4 0, ,0 22,3 2, ,2 24,5 0, ,0 23,0 1, ,5 0, ,8 23,5 0, ,2 23,4 0, ,5 24,0 0, ,5 26,5 0, Tabel 8: gemiddelde waarden van het geproduceerde biogas De verwachte elektrische benutting wordt weergegeven in tabel 9. Deze gegevens zijn gebaseerd op de werkelijke productie van 10 maanden weergegeven in tabel 4 in hoofdstuk 4 en een schatting van het verdere verloop van de laatste twee maanden. Om het rendement te berekenen wordt uitgegaan van 7849 draaiuren per jaar (90% gebaseerd op de eerste 10 maanden na opstart). Het nuttige vermogen van de WKK is hierbij dan 33,8% berekend door ( / 7849) /540. kwh procentueel bruto productie (MEP) ,0% Netto productie aan Net ,7% Verbruik installatie ,8% Verbruik bedrijf ,5% Bruto vermogen (540) ,8% Tabel 9: elektrische benutting vergistingsinstallatie Het bruto thermische vermogen van de WKK ligt volgens de fabrikant op 287 kwth (ca. 54% van gemiddeld totaal vermogen dit jaar). Vermenigvuldigd met het geschat aantal draaiuren levert dit de theoretische bruto productie thermisch op. Het thermische verbruik van de vergister wordt niet geregistreerd. Op basis van theoretische berekeningen ligt het eigen verbruik van de vergister op kwth per jaar. Dit gedeelte wordt niet meegerekend aan het nuttig benutte rendement, aangezien het hier om het eigen verbruik van de installatie gaat. Het warmteverbruik van het woonhuis en bedrijf kan wel als nuttig ingezette warmte worden meegenomen. Het warmteverbruik van het woonhuis is ingeschat op ca kwth/jaar. Op het bedrijf wordt de warmte gebruikt voor al het warmwatergebruik, het verwarmen van de melkstal en de melktankruimte. Dit wordt ingeschat op ca kwth/ jaar. Het benutte thermische vermogen ligt uitgaande van bovenstaande gegevens op 1,8 %. Innovatief in duurzame projecten 26

27 kwh procentueel Theoretisch bruto productie (545) % warmte voor vergister ,7% warmte woning en stallen ,8% warmteverlies ,5% Tabel 10: thermische benutting vergistingsinstallatie Het totale nuttigge rendement van de installatie komt hierbij uit op 38.8%. Het maximaal haalbare rendement is 89,4%. Van de beschikbare geproduceerde energie wordt dus 43,4 % nuttig benut. Hierbij moet vermeld worden dat het hier om een opstartjaar gaat. Zeker het eigen elektrische verbruik van de installatie van 9,8%, kan mogelijk nog omlaag naar ca. 5%. Maximaal rendement Elektrisch rendement Benut thermisch rendement Totaal benut rendement 89,4% 33,8% 1,0% 38,8% Tabel 11: benut rendement vergistingsinstallatie Als controle op bovenstaande rendementsberekening is een energiebalans opgesteld op basis van alle in en uitgaande stromen. Hierbij moet vermeld worden dat met name door de de berekende gasproducties per ton deze balans als een benadering moet worden gezien. De ingaande energie wordt weergeven in tabel 12. Uitgaande van het rantsoen waarmee de De Betonpleats het eerste jaar wil draaien is berekend wat de energie-inhoud is per ingaande stroom. Hiervoor is eerst de biogasproductie berekend aan de hand van vaste biogasproductienormen per ton. De energie-inhoud is berekend door per kuub biogas uit te gaan van een energie-inhoud van 23 MJ per ton. product aantal ton kuub/ton kuub biogas E-inhoud (MJ) rundveedrijfmest maïs Ecofrit nl totaal Tabel 12: energie-input in vergistingsinstallatie In tabel 13 wordt de uitgaande energiestromen weergegeven. Hierbij is uitgegaan van de geschatte energieproductie welke geraamd wordt in het eerste opstartjaar. Per stroom wordt weergeven hoe groot deze is t.o.v. de totale ingaande energiestroom. Hieruit blijkt dat 31,3% van de totale energie wordt benut voor het produceren van elektriciteit en 9,2% voor het verwarmen van de vergister. Innovatief in duurzame projecten 27

28 stroom kwh MJ uitgedrukt in % elektriciteit aan het net ,1% elektriciteit vergister ,1% elektriciteit eigen bedrijf ,1% warmte voor vergister ,2% warmte woning en stallen ,9% warmteverlies ,7% Totaal nuttig gebruikte energie ,2% Tabel 13: energie-output uit vergistingsinstallatie Op basis van deze controleberekening komt het rendement iets lager uit (32,2%). Het is goed mogelijk dat de daadwerkelijke gasproducties nu nog lager liggen dan verwacht, in verband met de opstart van het systeem, daardoor komt bij de laatste benadering het rendement nu nog wat lager uit. Het daadwerkelijke nuttige rendement ligt in ieder geval rond de 45%, waarbij de afwijking een paar procentpunten kan bedragen. Van de totale verliezen is nog ca. 35 procentpunt als warmte inzetbaar. De Betonpleats zal in ieder geval de tweede bedrijfswoning van warmte voorzien waardoor het nuttige rendement met ca. 1% toeneemt. Daarnaast oriënteert het bedrijf zich nog op een nuttige toepassing van de overige warmte. Innovatief in duurzame projecten 28

29 Bijlage 2: Verslag open dag en symposium, Oudemirdum Op 7 september 2007 heeft de De Betonpleats uit Oudemirdum (Fryslân) hun vergistinginstallatie open gesteld voor geïnteresseerden. De installatie is gebouwd door Oosterhof Holman uit Grijpskerk. Het project is deels begeleid door uit Berlikum. In de biogasinstallatie worden rundveemest en andere natuurlijke producten zoals maïs, groenteafval en glycerine door vergisting omgezet in biogas. Na reiniging van het biogas produceren twee warmtekrachtinstallatie hiervan groene stroom. De groene stroom wordt gebruikt voor het aandrijven van diverse pompen en mengers van de installatie en het eigen verbruik van de De Betonpleats. Het grootste overige deel van de opgewekte elektrische energie wordt teruggeleverd aan het openbare elektriciteitsnet. De motoren produceren daarnaast warmte welke dient voor de verwarming van de biogasinstallatie. Op deze wijze voorziet de biogasinstallatie in de eigen energiebehoefte. Voor genodigden en andere geïnteresseerden heeft De Betonpleats op vrijdag 7 september 2007 een open dag georganiseerd voor de vergistinginstallatie en een symposium voor overheden, bedrijfsleven en kennisinstellingen. Het symposium was een initiatief van de familie Westra, aangezien ze de nodige problemen hadden ondervonden naar de opening van de vergistinginstallatie. Vanwege (deels) idealistische redenen is er geïnvesteerd in duurzame energie, maar uit ervaring is wel gebleken dat er een heel politiek spel aan vooraf gaat, voordat alles is gerealiseerd. Daarom is als titel van het symposium voor Duurzame energie, Politieke energie. (zie hieronder voor programma en de Verklaring van Oudemirdum ) Over de gehele dag zijn ongeveer 800 bezoekers geweest. Hieronder waren relatief veel collega bedrijven en woonden meer dan 150 mensen het symposium bij. Tijdens de open dag kon de vergistinginstallatie worden bezichtigd en waren er tevens informatiestands van biogas gerelateerde en agrarisch georiënteerde bedrijven aanwezig. Een lijst van de dertig deelnemende bedrijven wordt hieronder weergegeven. Bedrijfsnaam Plaats Bedrijfsnaam Plaats Oosterhof Holman Grijpskerk Fa. Runia Nijemirdum Host Hengelo GreenChoice Rotterdam MAN Zoetermeer Smedes, Sumar Suwald Monostore Ijsselmuiden EM Agriton - coproduct Noordwolde SIM, Holland Papendrecht Visscher & Zn Balk E kwadraat Berlikum Continuon Arnhem Peter Struik Joure Jan Bakker Fourages 't Loo Oldebroek AB Friesland Ijlst SBNL De Klomp Bosma Melktechniek St.Nicolaasga Edze Trading Oudemirdum Gerard Dijkstra GN Sondel EcoFrit Oudemirdum Schotanus Betonafwerking JZ Oudemirdum Interflon Roosendaal Fa. Verf JX Oudemridum Hoekstra Suwald Suwald Rabobank Sneek Sneek Visser Veehandel Oudemirdum Bosch Beton Barneveld B-flex Enschede Administratiekantoor Van Slageren Parrega Jan Buma Nijemirdum Innovatief in duurzame projecten 29

30 Mestvergisting De Betonpleats Programma symposium Duurzame energie, Politieke energie. Innovatief in duurzame projecten 30