Van fossiel naar biomassa

Transcriptie

1 energiegids.nl Thema Biobased Economy 9 Thema Biobased Economy Van fossiel naar biomassa Biobased economy gaat over de overgang van een economie die draait op fossiele grondstoffen naar een economie die draait op biomassa als grondstof. De doelstelling van de overheid is om in procent van de energie duurzaam op te wekken. Er is nog een lange weg te gaan om dat aandeel te halen, maar het toenemend aantal initiatieven en innovaties op het gebied van biobased economy geeft aan dat de markt een inhaalslag gaat maken. Inmiddels lijkt ook minister Kamp van Economische Zaken hard bezig om belemmeringen in wet- en regelgeving weg te nemen. Door: ing. Frank de Groot In een biobased economy gaat het over het gebruik van biomassa voor niet-voedsel toepassingen. Deze toepassingen zijn bijvoorbeeld inhoudstoffen, chemicaliën, materialen, transportbrandstoffen, elektriciteit en warmte. Biomassa is bij uitstek geschikt om fossiele grondstoffen te vervangen bij toepassingen waar koolstof onmisbaar is, zoals vloeibare brandstoffen, materialen en chemicaliën. Biomassa heeft ten opzichte van andere fossiele vervangers, zoals zon en wind, de unieke eigenschap dat het gebuikt kan worden voor materialen zoals kunststoffen, chemicaliën, cosmetica en medicijnen. Het gaat dus niet alleen over energie. Biomassa neemt momenteel het grootste aandeel in bij de opwekking van duurzame energie, namelijk 74,2 procent. Zonne-energie is goed voor 1,5 procent, windenergie 18,4 procent, bodemenergie 3,0 procent, buitenluchtenergie 2,5 procent en water 0,4 procent (bron: Hernieuwbare energie in Nederland 2011, CBS). Productiesystemen De productiesystemen in de biobased economy kunnen globaal in drie onderdelen worden opgedeeld (zie figuur 1): Biomassavoorziening. Met biomassa worden alle organische grondstoffen bedoeld die gebruikt kunnen worden voor de productie van biobased producten. Er zijn veel verschillende soorten biomassa die gebruikt kunnen worden (zie kadertekst Wat is biomassa? ). Verwerking door middel van technologie. De stromen biomassa worden op verschillende manieren voorbewerkt en verwerkt, zodat er biobased producten en toepassingen van gemaakt kunnen worden. Producten. Na bewerking kunnen de biomassa (tussen)producten voor verschillende doeleinden worden gebruikt. De biomassa wordt ingezet als brandstof, energie of bioplastic, maar dat hangt wel af van de kwaliteit en de soort biomassa. Houtresten kunnen bijvoorbeeld wel gebruikt worden voor de opwekking van warmte, maar zijn nog lastig te gebruiken voor het verkrijgen van medicijnen of specifieke chemicaliën. De productiesystemen in de biobased economy.

2 10 Thema Biobased Economy energiegids.nl Wat is biomassa? Biomassa is al het virgin plantaardig of dierlijk materiaal, of bewerkt materiaal dat van plantaardige of dierlijke herkomst is. Biomassa is in te delen naar groepen met vergelijkbare eigenschappen en/of technische mogelijkheden: Gewassen (bijvoorbeeld graan, maïs, koolzaad, suikerbieten), groene biomassa (grassen), houtige biomassa (wilg, populier, snoei- en dunningshout) en aquatische biomassa (algen, zeewier). Reststromen die in het veld vrijkomen, zoals stro, hooi, bietenloof, maar ook mest. Reststromen die bij een productieproces vrijkomen, zoals resthout, aardappelstoomschillen, oliezadenschroot, wortelschaafsel en koffiedik. Reststromen die vrijkomen na het gebruik als product, zoals zuiveringsslib, afvalhout, GFT en textiel. Biomassa heeft twee belangrijke voordelen ten opzichte van fossiele grondstoffen: biomassa is hernieuwbaar, er is dus geen sprake van uitputting; biomassa wordt vanwege de korte koolstofcyclus als CO 2 - neutraal gezien. Daarbij is biomassa de enige vervanger van fossiele grondstoffen voor toepassingen waarbij koolstof onmisbaar is, zoals bij diverse chemicaliën en materialen. Wat kun je ermee? Inhoudstoffen In biomassa kunnen werkzame stoffen zitten die interessant zijn voor diverse toepassingen en markten. Denk bijvoorbeeld aan de farmaceutische of de cosmetische industrie. Dit kunnen stoffen met een medicinale werking zijn, kleurstoffen, of geur- en smaakstoffen voor bijvoorbeeld parfums. Maar ook bestrijdingsmiddelen. Chemicaliën Biomassa kan ook de grondstof zijn voor bulk(platform)chemicaliën (zoals ethyleen, tereftaalzuur of caprolactam), fijnchemicaliën en speciale toepassingen, zoals kunststofadditieven. Maar ook volledig nieuwe chemicaliën met nieuwe, bijzondere eigenschappen kunnen geproduceerd worden uit biomassa. Voorbeelden van nieuwe platformchemicaliën zijn onder andere hydroxymethylfurfural (HMF), isosorbide en melkzuur. Deze groene chemicaliën zijn niet alleen gunstig voor de producent (grondstof- en energieverbruik) maar zijn ook beter voor consument en milieu. Materialen Uit biomassa s zijn ook diverse materialen te maken, zoals voor de bouw. Voorbeelden zijn Biofoam (Isobouw), Vlasisolatie (Isovlas), moderne lijnolieverf (Rolsma), Ecose (milieuvriendelijker isolatieproduct van Knauf) en de Greenworks lijn (duurzame bouwmaterialen van Raab Karcher). Opvallend is verder de productie van gevelbekleding uit de vezels van aubergineplanten (Nova Lignum, zie elders in deze uitgave). Tot slot worden er bioplastics van gemaakt. Bioplastics zijn kunststoffen op basis van natuurlijke materialen, zoals zetmeel, cellulose, melkzuur of eiwitten. Deze materialen zijn composteerbaar en soms ook bioafbreekbaar. Biobrandstoffen De meeste biobrandstoffen zijn gemaakt van plantaardig materiaal, zoals palmolie, koolzaad, suikerriet en maïs. Dit wordt vaak aangeduid als de eerste generatie biobrandstof. De eerste generatie biobrandstof wordt gewonnen uit gewassen die ook voor voedsel geschikt zijn. De tweede generatie biobrandstoffen wordt gemaakt uit afvalstoffen of planten die niet geschikt zijn voor voedsel, bijvoorbeeld houtsnippers of stro. Er is ook nog een derde generatie biobrandstof in ontwikkeling; op basis van algen, hierbij is ook minder concurrentie met landgebruik. Elektriciteit Biomassa wordt in Nederland met name gebruikt voor de productie van elektriciteit of warmte. Dit gebeurt zowel via bij- en meestook in bestaande en nieuw te bouwen kolencentrales, als via specifieke biomassaverbrandings- en vergistingsinstallaties. Biogas Biogas is een mengsel van hoofdzakelijk methaan en koolstofdioxide dat ontstaat door anaerobe (zonder zuurstof) vergisting. Anaerobe vergisting is een biologisch proces waarbij verteerbare delen van biomassa door vergistingsbacteriën worden omgezet in biogas. Groen gas wordt geproduceerd door opwerking van biogas tot aardgaskwaliteit. SNG (Synthetic Natural Gas) wordt gemaakt door vergassing en methanisering van droge biomassa. SNG wordt na opwaardering ook aangeduid met de term Groen gas.

3 Het groene paraplumerk voor duurzame oplossingen windenergie zonne-energie échte groene stroom verzekeren duurzaam investeren stroomsparen Raedthuys Groep: pure energie Sinds 1995 is de Raedthuys Groep - een cluster van diverse ondernemingen - uitgegroeid tot één van de belangrijkste ontwikkelaars van duurzame energie in Nederland. Zo bouwt Raedthuys momenteel een windpark in de Rotterdamse haven en realiseert zij de zonnedaken voor volledig elektrische woningen in Overdinkel. Ook op het gebied van duurzaam investeren en het verzekeren van duurzame energieprojecten heeft Raedthuys een leidende rol verworven. Klimaatneutraal We moeten zuinig zijn op ons milieu. De Raedthuys Groep werkt dan ook volledig klimaatneutraal. Dit betekent dat wij de uitstoot van broeikasgassen, die gepaard gaat met onze bedrijfsactiviteiten, zoveel mogelijk reduceren en het restant van de uitstoot compenseren met CO 2 -credits. Dit compenseren gebeurt volgens de hoogst mogelijke kwaliteit: de zogenaamde gold standard van het Wereld Natuur Fonds. Raedthuys Groep duurzame energieprojecten Raedthuys Groep, Postbus 3141, 7500 DC Enschede, Wilt u échte groene stroom?

4 12 Thema Biobased Economy energiegids.nl Kansen voor Nederland Juist Nederland heeft alles in huis om van de biobased economy een succes te maken: uitstekende landbouwkennis, goede logistiek en een vooraanstaande chemische sector. Daarnaast vormt Nederland de toegangspoort tot Europa voor biomassa. Dat blijkt ook uit het feit dat in de Tweede Maasvlakte 80 hectare is gereserveerd voor bio-based bedrijven. Analyse van de huidige marktomvang laat zien dat er al een aanzienlijke bestaande biobased markt is: de marktomvang van de huidige biobased productie wordt geschat op 326 miljard euro. De doelstelling van de overheid is om in procent van de energie duurzaam op te werken. Belangrijke stimulans daarbij is de regeling Stimulering Duurzame Energieproductie (SDE). De brancheorganisatie van de chemische industrie, de VNCI, ziet grote economische kansen en heeft zich ten doel gesteld om in 2030 voor 30% vergroend te zijn (1000 PJ). En het topteam Chemie (Het Kabinet heeft negen topsectoren aangewezen waarin Nederland wereldwijd sterk is, waaronder de chemie) wil dat Nederland in 2050 tot de groenste en bij de top 3 van meest innovatieve economieën ter wereld hoort. De grootschalige toepassing van biomassa levert namelijk op de langere termijn een positief economisch effect op voor de Nederlandse economie. Daarnaast levert het ook een groot milieuvoordeel op. Ook de Sociaal Economische Raad (SER) onderstreept de kansen voor Nederland van de biobased economy. In december 2010 gaf ze in haar kabinetsadvies Meer chemie tussen groen en groei aan, dat door toenemende technologische ontwikkeling, het steeds beter mogelijk is om alle bestanddelen van planten te benutten in nieuwe, gesloten waardeketens. Ze adviseert het kabinet daarom sterk in te zetten op deze veelbelovende, toekomstgerichte economie. Wel wordt aangegeven dat groene grondstoffen in een hoog ontwikkelde biobased economy in de eerste plaats ingezet moeten worden voor de productie van chemicaliën en materialen en daarnaast voor energie. Zodanig dat concurrentie met de voedselvoorziening wordt geminimaliseerd. Belemmeringen opheffen Ondanks de goede randvoorwaarden heeft onderzoek door Sira Consulting naar belemmeringen in de regelgeving en uitvoeringsprocessen (Sira Consulting, botsende belangen in de Biobased Economy, 2011) maar liefst 69 belemmeringen voor het bedrijfsleven opgeleverd. In een recente brief (18 april 2013) van minister Kamp van Economische Zaken aan de Tweede Kamer over de transitie naar een biobased economy geeft hij aan dat inmiddels door middel van circa 23 Green Deals afspraken zijn gemaakt met partners op het gebied van de biobased economy. Hierbij speelt het aanpassen van wet- en regelgeving een substantiële rol. Verder zijn van de 69 belemmeringen er het afgelopen jaar 24 weggenomen of is gezocht een andere oplossing te realiseren. Bij drie belemmeringen is helderheid gegeven dat aanpassing niet wenselijk is. Aan 23 wordt gewerkt. De 19 die nog niet zijn opgepakt staan voor het komend jaar op het programma. Voorbeelden van oplossingen die belemmeringen wegnemen zijn volgens de brief: Door aanpassing van de Afval-regelgeving is geen vergunning of ontheffing meer nodig voor opslag van snoeihout. Voor aanpassing van de regelgeving was de opslag van Cascadering Cascadering is in de biobased economy een belangrijke term. Cascadering wil zeggen dat je altijd als eerste de componenten met de hoogste toegevoegde waarde uit je biomassa probeert te halen. Hoogwaardige biomassacomponenten kunnen ingezet worden voor complexe chemische processen, zoals het maken van medicijnen of chemicaliën. Onderdelen van biomassa die niet meer te gebruiken zijn voor materialen of chemie kan je vaak nog verbranden en kunnen zo gebruikt worden voor bijvoorbeeld het opwekken van energie (elektriciteit en warmte). Het zou zonde zijn om de waardevolle onderdelen van de biomassa hiervoor te gebruiken, omdat dan veel bestanddelen uit de biomassa niet optimaal worden benut. In Nederland wordt biomassa met name gebruikt voor de productie van elektriciteit of warmte. Dit gebeurt zowel via bij- en meestook in bestaande en nieuw te bouwen kolencentrales, als via specifieke biomassaverbrandings- en vergistingsinstallaties. Dit is echter wel een laagwaardige toepassing, omdat er relatief veel biomassa nodig is voor de energie-opwekking. Het rendement is daardoor ook laag. Een voorbeeld van een hoogwaardige toepassing is het gebruik van stoffen uit biomassa in medicijnen. Dan heb je maar heel weinig nodig voor grootschalige productie van een product dat de gezondheid bevordert. De toegevoegde waarde is dan veel groter. Een treetje lager staat de inzet van biomassa voor de productie van voedsel. Vervolgens de inzet voor chemicaliën en materialen en nog een treetje lager de inzet als grondstof voor biobrandstoffen. Helemaal onderaan de cascade staat het verstoken van biomassa voor de productie van elektriciteit of warmte. De afgebeelde piramide geeft de toegevoegde waarde van biomassa aan, afhankelijk van de toepassing. Bij een goede marktwerking vertaalt deze toegevoegde waarde zich ook in een hogere waarde die aan de biomassa wordt toegekend. Door het toepassen van bioraffinage kunnen verschillende componenten van de biomassa worden vrijgemaakt. Na de raffinage krijgen de verschillende componenten een eigen toepassing en dus een eigen economische waarde, vaak verspreid over de verschillende treden van de waardepiramide. In een ideale situatie wordt door een volledige benutting van de biomassa geen extra beslag gelegd op landbouwgronden. Ook later in de verschillende waardeketens kunnen reststromen van biomassa onderling worden uitgewisseld voor een optimale benutting en kan de competitie tussen voedsel, veevoer en brandstoffen worden voorkomen.

5 energiegids.nl Thema Biobased Economy 13 meer dan 50 kuub (snoei)hout langs de weg gelimiteerd. De eerdere ontheffing bij > 50 kuub kostte de ondernemer tijd en geld. Na wijzigingen van het besluit SDE is het mogelijk groen gas HUBS te subsidiëren. Voor de wijziging van het besluit waren Groen gas HUBS niet subsidiabel. Na wijzigingen van het besluit SDE kan voor de productie van warmte uit ruw biogas ook subsidie worden aangevraagd. Voorheen was hergebruik restwarmte niet subsidiabel voor SDE. Ondernemers kunnen via MIA en Vamil fiscale ondersteuning krijgen bij investeringen in biobased projecten. Vanaf 2013 is er niet langer een beperking tot (grond) stoffen afkomstig uit de landbouw en het (plantaardige) aquatisch milieu, maar is MIA\Vamil mogelijk voor de verwerking van alle groene (biobased) grondstoffen. De eisen zijn zo ruim omschreven dat vrijwel alle technieken voor de productie van (half)producten van natuurlijke grondstoffen in aanmerking komen. Dit verruimt de mogelijkheden voor ondernemers. De positieve lijst geeft aan welke stoffen van plantaardige herkomst en reststromen uit de voedingsmiddelenindustrie ondernemers kunnen gebruiken voor vergisting. Deze lijst is aangepast zodat bedrijven een groter aantal reststromen kunnen benutten. Ook nieuwe BBE chemische stoffen kunnen onder het REACH-regime vallen. Dit kan voor met name middenen kleinbedrijven een substantiële hindernis vormen om te investeren in deze nieuwe stoffen. REACH is in Europa breed gedragen regelgeving waarvan aanpassen geen reële optie is. Wel kan het MKB ondersteuning krijgen bij de te doorlopen procedures door middel van een mentortraject vanuit EZ. Het kabinetsbeleid zal zich verder moeten richten op het stimuleren van certificering, het versterken van een gelijk speelveld (bijvoorbeeld aandacht voor importheffingen op biogrondstoffen en gunstigere vestigingsvoorwaarden) en het versterken van de zorg voor de uitvoering van regelgeving. Volgens één van de conclusies in de brief van de minister zal het transitietraject naar de biobased economy de komende periode nieuwe belemmeringen aan het licht brengen. Dit geldt met name voor de verwachte ontwikkelingen in de sectoren chemie en materialen die uit de pilot- in de productiefase komen. Kamp: Gezien het belang van deze ontwikkelingen voor de in het regeerakkoord genoemde doelstellingen van transitie naar de biobased economy en de daarbij behorende cascadering wil de minister deze belemmeringen met voorrang oppakken. Bij deze sectoren liggen immers de grote economische kansen voor Nederland en deze weggenomen belemmeringen geven een substantiële stimulans aan de transitie naar biobased economy. De voortgangsrapportage benoemt reeds twintig nieuwe belemmeringen die de afgelopen tijd vanuit ondernemers ontvangen zijn. Bedrijven kunnen nieuwe belemmeringen blijven melden bij het meldpunt BBE van het ministerie van Economische Zaken. Literatuur: Transitie van fossiele grondstoffen naar biomassa, Groot de, ing. Frank, EnergieGids.nl, nummer 10, 2012 Wegnemen van belemmeringen in wet- en regelgeving in de Biobased Economy, Kamp, H.G.J., minister van Economische Zaken, 18 april 2013