Slibstrategie hoogheemraadschap

Transcriptie

1 Onze strategie tot en met 2020 Auteur P. Broersma Registratienummer Versie 3.3 Status Concept Afdeling Afdeling Waterketen

2 Onze visie tot en met 2020 Inhoudsopgave Samenvatting 3 1 Inleiding 6 2 Doelstelling en uitgangspunten slibverwerking 8 3 Systeembeschrijving 9 4 Toekomstige ontwikkelingen en dynamiek Technologie Beleid Organisatie van slibverwerking Omgaan met toekomstige ontwikkelingen 16 5 Businesscase toekomst SDI Financiºn Energiebalans Grondstoffenterugwinning SDI en samenwerking 23 6 Energie- en grondstoffenfabriek Energiefabriek Grondstoffenfabriek 29 7 Samenwerking slibverwerking 30 8 Conclusies en aanbevelingen 31 Bijlage 1: Businesscase SDI financieel 34 Bijlage 2: toelichting bij businesscase energiebalans 36 Bijlage 3: Deelnemers projectgroep 37 Bijlage 4: Lijst met afkortingen 38

3 3 Samenvatting Het hoogheemraadschap zuivert jaarlijks het afvalwater van 1,3 miljoen i.e. (inwoner equivalenten). Bij het zuiveren ontstaat zuiveringsslib: een mengsel van water met zuiveringsbacteriºn. Deze bacteriºn bestaan uit organische en anorganische stoffen. Sinds 1995 wordt ontwaterd slib gedroogd op onze Slibdrooginstallatie (SDI) naast de rwzi Beverwijk. Vervolgens wordt het gedroogde slibgranulaat door HVC verbrand in de Bio-energiecentrale (BEC) in Alkmaar, waar zij er groene stroom mee opwekken. In de afgelopen jaren zijn er veel ontwikkelingen geweest op het gebied van slibverwerking. Het is nu tijd om allerlei vraagstukken die spelen omtrent de toekomst van de SDI, technologische ontwikkelingen en samenwerkingsopties op een rij te zetten en onze koers te bepalen. Deze notitie heeft daarom het volgende doel: Voor het hoogheemraadschap een strategie beschrijven voor de verwerking van slib tot en met Hiermee een stappenplan en koers bepalen waarbij verschillende vragen in samenhang worden beoordeeld en beantwoord, waarmee we de komende jaren vooruit kunnen. Externe ontwikkelingen slibverwerking Het verwerken van zuiveringsslib is een complex onderwerp, enerzijds door het technische proces zelf, waarin allerlei relaties zitten met de rest van het afvalwaterketenproces; anderzijds omdat er veel ontwikkelingen zijn: technologisch, op het gebied van beleidsontwikkeling (Wet- en regelgeving) en in samenwerkingsvormen. Voor het verwerken van slib streven wij het volgende doel na. Het doel van slibverwerking is het op correcte wijze verwerken van zuiveringsslib, waarbij zo min mogelijk kosten worden gemaakt, zo min mogelijk milieuvervuiling ontstaat en zoveel mogelijk energie en grondstoffen worden teruggewonnen uit het slib. De komende vijf tot tien jaar, maar ook daarna, worden veel nieuwe technieken onderzocht die mogelijk van invloed zijn op de methode van slibverwerking, op de kansen voor terugwinning van grondstoffen en energie, en zelfs op de organisatievorm van slibverwerking. Dit wordt nu nog omgeven met onzekerheid. Daarom kiezen we voor een stapsgewijze aanpak, waarbij we drie stappen doorlopen. Deze stappen zijn de rode draad door deze Slibstrategie Stap 1 Toekomst SDI: minimaal open tot en met 2020 Als eerste stap hebben we aan de hand van een businesscase bepaald of het verstandig is de SDI open te houden de komende jaren. De businesscase is opgebouwd langs vier thema s: financieel, energiebalans (energiegebruik), grondstoffenterugwinning en samenwerking. Hierna in het kort de conclusies per thema.

4 4 Financieel In de periode zijn de gemiddelde cijfers van de businesscase: SDI open kost ongeveer 7 miljoen per jaar. SDI dicht, en verwerking van slib elders kost ongeveer 9 miljoen per jaar. Het is daarmee ongeveer 2 miljoen per jaar voordeliger om de SDI open te houden, sec gelet op kosten in euro s. Uit de businesscase van de SDI werd duidelijk dat deze installatie kostenefficiºnt draait en dit de komende jaren blijft doen. Daarbij is regulier en periodiek onderhoud van groot belang. Het is daarom belangrijk om minimaal tot en met 2020 (tenzij bij de herijking in 2017 anders wordt besloten) uit te gaan van gemiddelde kosten voor regulier onderhoud en periodieke onderhoudsinvesteringen aan de SDI. Daarbij dient in het achterhoofd te worden gehouden, dat juist met het uitvoeren van dit onderhoud de SDI kostenefficiºnt blijft doordraaien. Juist door periodiek onderhoud te blijven plegen aan de SDI blijft deze kostenefficiºnt draaien. Energiebalans De energiebalans laat zien dat de huidige slibverwerkingsroute (min of meer) energieneutraal is, net als alternatieve slibverwerkingsroutes. De SDI draagt 10 tot 20% bij in het aandeel zelf opgewekte energie van HHNK (doel is 40%, dus 25 50% bijdrage aan doel). Alternatieve routes dragen in principe niets bij. Onze huidige slibverwerking is CO 2 -neutraal en draagt zelfs bij aan de reductie van de totale CO 2 -emissie van HHNK. Alternatieve routes zijn ook min of meer CO 2 -neutraal. Grondstoffenterugwinning De op dit moment bekende ontwikkelingen op het gebied van grondstofterugwinning zijn beperkt van invloed op de (korte termijn) keuzes omtrent slibverwerking. Fosfaatterugwinning is met de SDI beperkt mogelijk door terugwinning op de zuivering zelf. De komende jaren zal duidelijk worden of fosfaatterugwinning dermate urgent wordt (of kosteneffectief) dat het op termijn doorslaggevend kan worden voor het kiezen van een andere slibverwerkingsroute. SDI en Samenwerking Al met al wordt de huidige samenwerking met HVC gezien als succesvol: we zijn ontzorgd voor de afzet van ons granulaat (als de BEC stilvalt regelt HVC alternatieve afzet). We betalen een goede prijs en de duurzaamheid in de keten SDI/BEC is beter dan met alternatieve routes voor granulaatverwerking. Het is verstandig om de komende jaren vinger aan de pols te houden voor de continu teit van de granulaatafzet en ook tijdig te starten met contractgesprekken met de HVC voor de periode na 2018, omdat dit buiten de periode van het huidige granulaatcontract valt. De herijking van deze strategie in 2017 kan hierbij ook van invloed zijn. We onderzoeken niet langer de optie om de SDI in te brengen bij de HVC. De voordelen van een SDI, die ge ntegreerd is met de processen op rwzi Beverwijk, zijn groot en het inbrengen van de SDI sluit niet aan bij de koers die we de komende jaren willen aanhouden: flexibel blijven.

5 5 Op basis van de uitkomsten van de businesscase is besloten om de SDI minimaal open houden tot eind In 2017 herijken we deze strategie om te bepalen of de SDI nog langer rendabel kan doordraaien of dat een nieuwe termijn wordt gekozen. Stap 2 Energiefabriek en grondstoffenfabriek We werken aan een haalbaarheidsstudie voor het bouwen van een energiefabriek op de rwzi Beverwijk, waarbij verschillende technieken worden afgewogen. De huidige indruk is dat het benutten van de restcapaciteit van de huidige vergistingsinstallaties de beste optie is qua terugverdientijd en risico s (weinig want bewezen techniek). Het onderzoek is echter nog in volle gang, dus de uitkomsten zijn nu nog onzeker. De planning is om begin 2015 de resultaten gereed te hebben, dit heeft verder geen invloed op de keuze die gemaakt wordt voor de toekomst van de SDI tot en met We zetten in op het doen van pilots en het stimuleren van kansrijke innovaties op het terrein van grondstoffenterugwinning, zodat we de komende jaren actief bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe technieken, zoals terugwinning van cellulose en CO 2. We doen dit bij voorkeur in samenwerking met de Stowa en andere waterschappen om zo efficiºnt mogelijk onze inzet te verdelen. Stap 3: Samenwerking in slibverwerking In lijn met onze koers voor de toekomst van de SDI willen we op regionale en landelijke schaal verkennen welke samenwerkingsmogelijkheden kansrijk zijn (in overeenstemming met genoemde randvoorwaarden in hoofdstuk 8), zodat we in 2020 een weloverwogen keuze kunnen maken. Dit doen we in eerste instantie met de HVC waterschappen in West-Nederland en landelijk via de Vereniging van Zuiveringsbeheerders. De rode draad hierbij is dat we nu relatief flexibel zijn, dat heeft voordelen. Een nieuwe samenwerkingsvorm moet daarom extra bijdragen aan lagere maatschappelijke kosten en een grotere inzet op duurzaamheid (energieopwekking en terugwinning van grondstoffen).

6 6 1 Inleiding Het hoogheemraadschap zuivert jaarlijks het afvalwater van 1,3 miljoen i.e. (inwoner equivalenten). Bij het zuiveren ontstaat zuiveringsslib: een mengsel van water met zuiveringsbacteriºn. Deze bacteriºn bestaan uit organische en anorganische stoffen. Sinds 1995 wordt ontwaterd slib gedroogd op onze Slibdrooginstallatie (SDI) naast de rwzi Beverwijk. Nu speelt er een aantal vragen omtrent de slibverwerking van het hoogheemraadschap: Hoe lang willen en kunnen we nog door met de SDI? Hoe zit het met terugwinning van energie (Energiefabriek) en grondstoffen (Grondstoffenfabriek)? Welke samenwerkingsopties zijn er? Hoe willen we verder met slibgranulaatverwerking bij HVC? Zo zijn er veel vragen te stellen en alles lijkt met elkaar in verband te staan. Deze notitie heeft daarom het volgende doel: Voor het hoogheemraadschap een strategie beschrijven voor de verwerking van slib tot en met Hiermee een stappenplan en koers bepalen waarbij verschillende vragen in samenhang worden beoordeeld en beantwoord, waarmee we de komende jaren vooruit kunnen. Wat vooraf ging In het verleden werd zuiveringsslib in de landbouw als meststof gebruikt en verspreid over akkers. In de jaren zeventig is door de Europese Unie gewerkt aan een milieurichtlijn omdat men zich zorgen ging maken over de verspreiding van milieuvreemde stoffen via het slib, vooral zware metalen. De in 1986 vastgestelde richtlijn 86/278 verbood het gebruik van zuiveringsslib met verontreinigingen, zoals zware metalen (boven bepaalde concentraties), in de landbouw. In 1993 werd de richtlijn in nationale wetgeving verankerd met het Besluit kwaliteit en gebruik overige organische meststoffen (Boom). Hierdoor werd het in Nederland vanaf 1993 noodzakelijk om zuiveringsslib op een andere wijze dan via toepassing in de landbouw te verwerken. Daarbij was het uitgangspunt dat zuiveringsslib binnen de provinciegrenzen moest worden verwerkt: hierdoor was een centrale, nationale verwerking van bijvoorbeeld alle waterschappen samen vanuit regelgeving niet mogelijk. Het hoogheemraadschap heeft toen verkend welke mogelijkheden er waren binnen Noord-Holland. Verbranden van zuiveringsslib was toen alleen kansrijk als het meeverbrand kon worden in een huisvuilverbranding. In Noord-Holland was dit niet haalbaar omdat in die tijd de afvalverbrandingsinstallies Alkmaar en Zaandam dicht moesten vanwege problemen met uitstoot van dioxines. Toen heeft de provincie besloten dat in Noord-Holland geen zuiveringsslib meer verbrand moest worden, maar thermisch gedroogd. Daarbij is gekozen voor twee locaties in Noord-Holland: een in het gebied van Hollands Noorderkwartier (toenmalig Uitwaterende Sluizen) en een in het gebied van Waternet (toenmalige Dienst Water & Riolering). In ons beheergebied is op basis van een MER-studie en bestuurlijke afwegingen uiteindelijk gekozen voor de locatie naast rwzi Beverwijk voor de bouw van een slibdrooginstallatie (SDI). Sinds 1995 is deze SDI in bedrijf. Het gedroogde slib (granulaat) werd aanvankelijk gestort op Nauerna, daarna werd het slibgranulaat afgezet bij de cementindustrie in Limburg. Hier werd het toegepast als groene brandstof (biomassa) en de as werd benut als vulstof voor het cement. Rond 2009 werd duidelijk dat de cementindustrie in Limburg nog maar enkele jaren actief zou zijn, door uitputting van de aanwezige grondstoffen (mergelgrotten). Voor de periode daarna zijn andere afzetmogelijkheden verkend en is de samenwerking gezocht met HVC. In 2011 werd het hoogheemraadschap aandeelhouder van de HVC en werd een contract afgesloten voor de

7 7 verwerking van granulaat door HVC. De HVC verbrandt het granulaat nu in een bio-energiecentrale (BEC) en wekt hiermee groene stroom op. Deze route van SDI en BEC sloot goed aan bij de ambities van het hoogheemraadschap op het gebied van milieu en klimaat en van maatschappelijk verantwoord ondernemen. Bij de bouw van de SDI is besloten om de gehele investering in vijftien jaar af te schrijven, enerzijds vanwege financiºle voordelen, anderzijds omdat de feitelijke installatie mechanisch en elektrisch van aard is, hierbij hanteert HHNK sowieso een afschrijvingstermijn van 15 jaar. Dit was ook fiscaal toegestaan, omdat de SDI voldeed aan bepaalde eisen (VAMIL belastingregeling). In 2011 zou de SDI volledig financieel afgeschreven zijn. In 2008/2009 werd echter duidelijk dat de installatie technisch langer mee kon en dus werd 2014 als jaar aangehouden waarbij de SDI ofwel dicht zou gaan, ofwel ingebracht kon worden in de HVC. In 2012 is opnieuw de verwachte technische levensduur van de SDI naar achteren bijgesteld, tot Daarbij werd aangegeven dat de SDI feitelijk steeds efficiºnter ging draaien (zie paragraaf 5.1 voor de toename in kostenefficiºntie). Afbakening Deze notitie beschrijft de slibstrategie van het hoogheemraadschap tot en met Hierbij geldt de volgende afbakening: We kijken vooruit tot en met 2020, door de grote dynamiek in ontwikkelingen is verder vooruitkijken niet zinvol. De strategie focust op kosten, grondstoffen en energie. De Energiefabriek is een onderdeel van deze strategie, maar verdere inhoudelijke voorstellen hieromtrent zullen separaat aan het algemeen bestuur worden voorgelegd. De duurzaamheidsambities (en verplichtingen) van het hoogheemraadschap zijn breder dan de duurzaamheid ten aanzien van slibverwerking. Deze slibstrategie redeneert vanuit de verwerking van slib, maar maakt wel de koppelingen duidelijk met de bredere ambities. De verwerking van andere biomassastromen, zoals gras en riet, valt buiten de scope van de slibstrategie. Leeswijzer Na deze inleiding wordt in hoofdstuk 2 uiteengezet welk doel we nastreven met slibverwerking. Daarbij geldt ook een aantal randvoorwaarden. Beide vormen de basis voor de verdere strategie. In hoofdstuk 3 wordt het huidige systeem van slibverwerking in vereenvoudigde vorm toegelicht. Vervolgens beschrijft hoofdstuk 4 verschillende ontwikkelingen ten aanzien van technologie, beleid en samenwerking. De laatste paragraaf beschrijft hoe we met de bijbehorende dynamiek willen omgaan. In hoofdstuk 5 wordt ingegaan op de toekomst van de SDI; aan de hand van een businesscase is onderzocht welke voor- en nadelen het heeft om de SDI open te houden of juist te sluiten. Vervolgens wordt in hoofdstuk 6 verder ingegaan op de Energiefabriek en Grondstoffenfabriek, wat betreft de kansen en mogelijkheden voor HHNK en de relatie met slibverwerking. In hoofdstuk 7 wordt de koers beschreven ten aanzien van samenwerking in slibverwerking. De conclusies en aanbevelingen bij deze slibstrategie zijn in hoofdstuk 8 beschreven.

8 8 2 Doelstelling en uitgangspunten slibverwerking Hieronder wordt de doelstelling gegeven voor het verwerken van zuiveringsslib van het hoogheemraadschap. Het doel van slibverwerking is het op correcte wijze verwerken van zuiveringsslib, waarbij zo min mogelijk kosten worden gemaakt, zo min mogelijk milieuvervuiling ontstaat en zoveel mogelijk energie en grondstoffen worden teruggewonnen uit het slib. Aanvullend op de doelstelling is een aantal uitgangspunten van belang: Continu teit van slibverwerking is altijd het belangrijkste (want slibproductie staat nooit stil). De kosten van slibverwerking mogen niet toenemen ten opzichte van het huidige niveau (2014). We streven naar verdere kostenreductie. We zetten in op duurzame slibverwerking: zo min mogelijk belasting van het milieu, uit slib energie opwekken en terugwinnen van grondstoffen (in lijn met, of verdergaand dan, de afspraken zoals het Klimaatakkoord van de UvW en MJA3). We voldoen aan wet- en regelgeving relevant voor slibverwerking. Slibverwerking heeft geen negatieve invloed op ons imago. We zoeken hiermee voor onze slibverwerking naar een optimum tussen energie, kosten en grondstoffen binnen de doelstelling en de genoemde randvoorwaarden.

9 9 3 Systeembeschrijving Om een beeld te krijgen van een strategie voor slibverwerking in de toekomst is het goed om eerst helder te maken hoe slibverwerking momenteel werkt bij het hoogheemraadschap. In dit hoofdstuk wordt dit zo eenvoudig mogelijk uitgelegd. Het begint met de jaarlijkse productie van circa 100 miljoen m 3 afvalwater, afkomstig van ruim 1,3 miljoen i.e. (inwoner equivalenten) in ons beheergebied. Dit afvalwater wordt met onze circa 245 rioolgemalen verpompt door ongeveer 580 km persleiding naar de vijftien rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi s). Bij het zuiveren van het afvalwater ontstaat zuiveringsslib. Jaarlijks wordt ongeveer ton nat slib geproduceerd. Van dit natte slib gaat momenteel ongeveer 45% naar een vergistingsinstallatie (op vijf rwzi s wordt vergist 1 ). Tijdens de vergisting wordt een gedeelte van het slib afgebroken waarbij biogas wordt geproduceerd. Op vier rwzi s met een gistingsinstallatie wordt het biogas in een warmtekrachtkoppeling (WKK) omgezet in warmte en elektriciteit. Op rwzi Beverwijk wordt het biogas omgezet in groen aardgas en teruggeleverd aan het (aardgas)net. Vanaf 2015 wordt ook het CO 2 teruggewonnen, dat vrijkomt bij de productie van groen gas: dit zal worden ingezet in de glastuinbouw. Het uitgegiste slib en het niet vergiste slib moet mechanisch ontwaterd worden. Dit gebeurt op zeven van onze rwzi s, waar machines staan om het slib te ontwateren. Het is efficiºnter om dit op de grote rwzi s te concentreren dan op elke locatie apart. Er vindt dus transport plaats van nat slib naar de rwzi s met ontwateringsinstallaties. Na ontwatering wordt het slib (dan nog ongeveer ton per jaar) getransporteerd naar de SDI in Beverwijk. De SDI droogt het ontwaterde slib met behulp van warmte tot circa ton granulaatkorrels. De benodigde warmte wordt geproduceerd in een warmtekrachtkoppeling (WKK), hierbij wordt aardgas verbrand en tegelijkertijd veel elektriciteit opgewekt. Met de geproduceerde elektriciteit wordt in circa 40% van alle elektrische energie voor het hoogheemraadschap voorzien. Naast het drogen van slib komt er genoeg warmte vrij om ook op rwzi Beverwijk de vergisting, de gebouwen en de zuivering van warmte te voorzien. Het granulaat is het eindproduct dat het hoogheemraadschap afzet bij de HVC, zij verbranden het granulaat in de bio-energiecentrale (BEC) in Alkmaar en wekken hiermee groene stroom op. Naast deze beschrijving is een stroomschema gemaakt, dat nog iets meer van de verwevenheid laat zien van het slibverwerkingssysteem bij het hoogheemraadschap, zie plaatje hierna. Hierbij moet bedacht worden dat op een hoger detailniveau nog veel meer installaties een functie hebben in het hele proces. De hele infrastructuur voor slibverwerking is een technisch hoogwaardig en uitgebalanceerd systeem. 1 Met vijf installaties hebben we voldoende capaciteit om in principe al ons slib te vergisten, daarom is uitbreiding van het aantal locaties niet zinvol. Wel mogelijk de bezetting van de bestaande locaties (nu 45% vergist slib).

10 Stroom Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier rwzi s Slib Slibontwatering op 7 rwzi Ontwaterd slib DROGER SDI Granulaat BEC HVC Slib Groene stroom Warmte Verwarming gebouwen Vergisting op 5 rwzi s WKK s Biogas Uitgegist slib Biogas Beverwijk Opwerken Condensaat verwarmt influent rwzi Beverwijk Verwarming gebouwen + gisting rwzi Beverwijk Stroom rwzi Beverwijk Aardgas Warmte WKK SDI Stroom aandeel totale stroomverbruik HHNK Groene stroom Groen aardgas NET Stroomschema systeem slibverwerking HHNK

11 11 4 Toekomstige ontwikkelingen en dynamiek 4.1 Technologie Sinds het verbod op de toepassing van zuiveringsslib in de landbouw speelt technologie een belangrijke rol bij de verwerking van slib. Er zijn al veel verschillende technieken ontwikkeld voor het verwerken van slib, bijvoorbeeld compostering, thermisch drogen, co-verbranding met huisvuil en monoverbranding bij verschillende drukken (stoom) en temperaturen. Op korte en middellange termijn komen daar mogelijk nog nieuwe technieken bij. De technologische ontwikkeling op dit terrein gaat erg snel; er lopen allerlei sporen en initiatieven, alleen al binnen Nederland. Onderstaand plaatje van de Vereniging van Zuiveringsbeheerders (VvZB) geeft op een tijd-as van toepasbaarheid weer aan welke technieken, relevant voor slibverwerking, wordt gewerkt. Technologische ontwikkelingen met globale inschatting van toepasbaarheid (Bron: VvZB) Routekaart 2030 In 2012 heeft de Vereniging van Nederlandse Gemeenten (VNG) samen met de Unie van Waterschappen een visiedocument voor de afvalwaterketen in 2030 opgesteld. Hierin is ook benoemd welke technologische ontwikkelingen in de komende decennia worden verwacht. Onderstaande tabel uit de zogenoemde routekaart geeft dit weer.

12 12 Tabel uit Visiebrochure Routekaart Afvalwaterketen 2030 (2012) Een aantal van de genoemde ontwikkelingen heeft betrekking op de verwerking van slib. Het hoogheemraadschap is betrokken of maakt gebruik van een aantal genoemde innovaties op het gebied van slibverwerking. Maar veel belangrijker is dat er nog heel veel nieuwe ontwikkelingen gaande zijn. De invloed van nieuwe technologieºn op slibverwerking is nog onduidelijk: misschien wordt het in de toekomst veel goedkoper, of veel schoner, of zijn er veel meer energie en/of grondstoffen terug te winnen dan met de huidige technieken. Vast staat dat er veel ontwikkelingen zijn, en dat dit bijdraagt aan de dynamiek van slibverwerking in de toekomst. Investeringscyclus rwzi s De productie en verwerking van zuiveringsslib vindt grotendeels plaats op onze rwzi s. Daar staat dus ook de technologie. Een belangrijk gegeven voor de ontwikkeling en mogelijkheden van nieuwe technieken is de investeringscyclus van onze rwzi s. Op een net vernieuwde rwzi zal niet zomaar een nieuwe techniek worden toegepast (dat is niet rendabel). Het is juist op het moment dat een zuivering toe is aan vervanging, uitbreiding of grootschalige renovatie dat een kans ontstaat om nieuwe technieken toe te passen. De volgende grafiek geeft in vereenvoudigde vorm de huidige investeringscyclus voor onze rwzi s weer.

13 13 Uit de grafiek is af te lezen dat we de komende jaren in een fase verkeren met relatief weinig investeringen: de grote rwzi s zijn in de afgelopen jaren allemaal aangepakt. Rond 2025 komt de volgende investeringspiek; dan zijn grote rwzi s als Wervershoof, Geestmerambacht en Beverwijk weer toe aan een renovatie. De periode in de cyclus is ongeveer 20 jaar; ongeveer elke 20 jaar is een rwzi toe aan renovatie. Dit is echter een sterk vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid, op basis van de huidige technieken. In realiteit wordt met assetmanagement per installatie nauwkeurig bepaald wanneer renovatie gewenst is door een afweging te maken van prestaties, kosten en risico s. Monoverbranding In het vervolg van deze slibstrategie wordt regelmatig vergeleken en verwezen naar de techniek monoverbranding. Bij monoverbranding wordt ØØn (mono) brandstof toegevoegd aan een verbrandingsinstallatie, in dit geval ontwaterd slib. Bij de opstart van zo n systeem wordt door toevoeging van een andere brandstof (meestal aardgas) ontwaterd slib verbrand. Bij de verbranding van het slib komt warmte vrij, deze warmte houdt het proces in stand; nieuw toegevoegd slib wordt gedroogd (het water verdampt) en verbrand. Hierdoor is na opstart geen aanvullende brandstof nodig voor de verbranding. Het slib eindigt als verbrandingsas uit de oven. 4.2 Beleid Momenteel speelt een aantal beleidsontwikkelingen die invloed kunnen hebben op de verwerking van slib in de toekomst. Ten eerste wordt er steeds meer aandacht besteed aan microverontreinigingen in oppervlaktewater, zoals: hormoonstoffen en medicijnresten, bestrijdingsmiddelen, microplastics en weekmakers. Op de lange termijn is het mogelijk dat dit leidt tot een extra zuiveringsinspanning op de rwzi s met mogelijk invloed op de hoeveelheid en samenstelling van het slib. Dit kan betekenen dat het slib meer of juist minder geschikt is voor terugwinning van energie en grondstoffen. Anderzijds zou het slib mogelijk zelfs zo schoon kunnen worden dat het wellicht weer toepasbaar wordt in de landbouw. Verder is samenwerking in de afvalwaterketen met het Bestuursakkoord Water een belangrijk streven (en verplichting) geworden. Momenteel wordt actief gezocht naar nauwere samenwerking van waterschappen met gemeenten en drinkwaterbedrijven. Ook wordt door veel partijen onderzoek gedaan naar de organisatievorm van het afvalwaterbeheer. De uitkomst van die onderzoeken staat nog helemaal open: worden het gezamenlijke (afval)watercyclusbedrijven (zoals Waternet), of worden het specialistische entiteiten naast elkaar opererend (en nog veel andere varianten zijn denkbaar)? Publiek of privaat? Ook op dit vlak is de toekomst niet zeker. De organisatievorm kan wel invloed hebben op de verwerking van slib en de mogelijke samenwerkingsverbanden die daarop betrekking hebben. Ontwikkelingen in de schaarste van grondstoffen en de circulaire economie kunnen ook invloed hebben op slibverwerking in de toekomst. Op dit moment ontstaat steeds meer aandacht voor het gebrek aan fosfaat. Als deze schaarste urgenter wordt, zal het eerder rendabel worden om deze grondstof terug te winnen uit slib, naast de wenselijkheid om dit vanuit onze duurzaamheidsdoelstellingen dan ook na te streven.

14 Organisatie van slibverwerking In Nederland behoort de verwerking van zuiveringsslib, afkomstig van rwzi s, tot de taken van de waterschappen. Hierbij wordt op verschillende wijzen samengewerkt met externe partijen, die de slibeindverwerking uitvoeren (het drogen of verbranden van slib). Sommige waterschappen werken samen als groep en zijn aandeelhouder in het bedrijf van een slibeindverwerker. Andere partijen hebben individuele samenwerkingscontracten of zijn aandeelhouder in een verwerkende partij, en weer anderen zetten de hele slibverwerking op de markt, en hebben alleen op afstand een rol in de slibverwerking. Onderstaande tabel geeft een overzicht (bron: VvZB, 2012). Techniek (Eind) verwerkers Verwerkt nu slib van: Monoverbranding SNB (Slibverwerking Noord- Brabant) HVC (Huisvuilcentrale), in Dordrecht Aa en Maas, Brabantse Delta, De Dommel, Rivierenland, Vechtstromen, Scheldestromen Delfland, Rijnland, Schieland en Krimpenerwaard, Hollandse Delta en Rivierenland. Bio-Energiecentrale (BEC) HVC in Alkmaar HHNK (granulaat) Coverbranding met huisvuilverbranding AEB Amsterdam (Afval energiebedrijf) Waternet, Zuiderzeeland Vergisting, groen gas, Thermische druk hydrolyse Meestoken van granulaat in cementovens Verbranding ontwaterd slib in energiecentrales GMB (Groep Midden Betuwe) eindverwerking in energiecentrales ENCI Energiecentrales, bruinkoolcentrales (Duitsland) Groot Salland, Reest en Wieden, Vechtstromen, Vallei en Veluwe, WBL, Rijn en IJssel Diverse waterschappen en overige partijen. o.a. WBL Biologisch drogen + meestoken Swiss Combi eindverwerking bij ENCI Noorderzijlvest, Hunze en Aa, Frysl n Bron: Vereniging van Zuiveringsbeheerders, 2012 In 2011 heeft de VvZB opdracht gegeven aan een ambtelijke projectgroep van de waterschappen om te verkennen of samenwerking van de waterschappen op nationale schaal mogelijk is. Immers: waarom zou ieder waterschap of groepje van waterschappen het eigenstandig regelen, onafhankelijk van de anderen? Het zou toch optimaler kunnen zijn (schaalvoordelen) om gezamenlijk te bepalen hoe alle slib wordt verwerkt?

15 15 Dit onderzoek leverde in oktober 2012 de volgende conclusies op: Op landelijke schaal daalt de hoeveelheid geproduceerd slib doordat steeds meer waterschappen inzetten op vergisting van slib, voordat het verwerkt wordt (Energiefabriek benadering). Er is nu voldoende slibverwerkingscapaciteit, en richting 2020 ontstaat een overcapaciteit van mogelijk 20%. De conclusie was dan ook dat de waterschappen geen verwerkingscapaciteit zouden bijbouwen, voor zover zij daar invloed op hadden. En de belangrijkste richting was: na 2020 ontstaat een situatie waarbij een aantal grote contracten aflopen en er bewegingsruimte komt om als waterschappen gezamenlijk te bepalen in welke samenwerkingsvorm op landelijke schaal de slibverwerking georganiseerd kan worden. Verder werd met deze studie ook duidelijk dat er tussen de waterschappen onderling grote verschillen zijn in belangen. Simpel gezegd zijn er waterschappen die gebonden zijn door aandeelhouderschap in een groep van waterschappen (DRSH 2, SNB, GMB): zij zitten daarmee vast aan investeringen in verwerkingsinstallaties. Aan de andere kant zijn er waterschappen die nergens aan vast zitten: de ongebonden waterschappen. Deze zetten hun ontwaterd slib af op de markt in contracten, en betalen de (lagere) marktprijs, bijvoorbeeld door afzet naar bruinkoolcentrales in Duitsland. HHNK bevindt zich nu in de categorie van ongebonden waterschappen; we hebben wel een contract voor de afzet van granulaat en zijn (klein) aandeelhouder in HVC, maar we zijn niet gebonden met onze slibverwerking, als we willen kunnen we na 2018 alle kanten nog op. De gebonden waterschappen hebben duidelijk een groter belang bij samenwerking: hoe groter de groep aandeelhoudende waterschappen, hoe lager de kostprijs wordt voor de verwerking van hun slib (de investeringen worden gedragen door meer schouders). Terwijl de kostprijs voor ongebonden waterschappen alleen maar zal stijgen door zich te verbinden als aandeelhouder. Het is daarom logisch dat op landelijke schaal samenwerken in slibverwerking een lang en moeizaam proces is. Er zal nagedacht moeten worden over nadeelcompensatie van schappen die erop achteruit gaan, er moet nagedacht worden over alle contracten die lopen, over duurzaamheid, etc. Zoals de VvZB al concludeert: voor 2020 zal dit niet kansrijk zijn, maar de komende jaren kan hier wel een ontwikkeling in komen. Samenwerking in slibverwerking (of het gebrek eraan) heeft ook uitstraling op de positionering van de waterschappen in het openbaar bestuur. In 2013 is opnieuw een soortgelijk onderzoek uitgevoerd op landelijke schaal; dit keer niet door de waterschappen zelf maar door RoyalHaskoningDHV, in opdracht van de VvZB. De conclusies en aanbevelingen waren in lijn met het voorgaande onderzoek. Vooraf aan de landelijke slibstrategiestudie(s) heeft er in West-Nederland in 2010 en 2011 ook een onderzoek gelopen. Deze slibstrategiestudie West-Nederland werd gedaan door AGV/Waternet, AEB, HHNK, de voormalige DRSH-waterschappen en HVC. In september 2011 is de stand van zaken in een memo ( ) voorgelegd aan het bestuur. De voorlopige conclusies daarin waren ook de dalende trend in slibproductie, en daarnaast de constatering dat voor 2020 geen nieuwe bewezen technieken beschikbaar zijn voor slibverwerking. Hierna is deze regionale studie opgegaan in de landelijke slibstrategiestudie. 2 De waterschappen Delfland, Rijnland, Schieland en Krimpenerwaard en Hollandse Delta

16 Omgaan met toekomstige ontwikkelingen De voorgaande paragrafen laten zien dat er nogal wat ontwikkelingen spelen bij de verwerking van zuiveringsslib. Voor het bepalen van onze strategie is het belangrijk om goed met deze ontwikkelingen en dynamiek om te gaan. Omdat we niet zeker kunnen weten hoe alle ontwikkelingen in de toekomst gaan uitpakken en hoe deze onderling van invloed zullen zijn, is gekozen voor een stapsgewijze aanpak. Voor de stapsgewijze aanpak is een aantal overwegingen van belang; deze volgen uit de analyse tot zo ver beschreven: Doel en uitgangspunten voor slibverwerking, beschreven in hoofdstuk 2. Diverse ontwikkelingen zijn van invloed: technologie, samenwerkingsmogelijkheden, organisatievormen en wet- en regelgeving. Fasering: Eerstvolgende piek van investeringen op rwzi s is rond VvZB en slibstrategiestudies: niet overhaasten met samenwerking, omslag rond 2020, dan loopt een aantal contracten af en zijn mogelijk nieuwe technieken voorhanden. Samenwerking nu met HVC voor verwerking van granulaat is relatief flexibel/ongebonden. SDI open of dicht: heeft grote invloed op samenwerkingsopties en (beperkte) invloed op de Energiefabriek-kansen. Deze overwegingen en eerder genoemde doel en uitgangspunten leiden tot de volgende stapsgewijze aanpak voor het bepalen van onze slibstrategie: Stap 1 Toekomst SDI: open of dicht De SDI speelt nu een centrale rol in de verwerking van ons zuiveringsslib. Als deze dicht gaat heeft dat gevolgen voor gebruikte technologie (o.a. de Energiefabriek Beverwijk en grondstofterugwinning), voor beleid en toekomstige samenwerkingsmogelijkheden. Het is daarom logisch om eerst te bepalen of de SDI dicht zou moeten of juist open moet blijven. Dit is aan de hand van een uitgebreide businesscase uitgewerkt in hoofdstuk 5. Stap 2 Energiefabriek en grondstoffenfabriek Deze stap loopt al parallel aan stap 1: in 2013 is gestart met het project Energiefabriek Beverwijk. De tussentijdse uitkomsten hiervan zijn beschreven in hoofdstuk 6. Daarnaast wordt in dit hoofdstuk ingegaan op de kansen voor een grondstoffenfabriek en op de koers die we hierbij willen varen. Stap 3: Samenwerking in slibverwerking Deze slibstrategie gaat vooral in op stap 1 en 2, hierna kan verkend worden of en hoe we willen samenwerken in de slibverwerking. In hoofdstuk 7 wordt onze koers op dit thema voor de komende jaren beschreven. Er wordt ingegaan op de randvoorwaarden en uitgangspunten, die voor ons van belang zijn bij samenwerking op het gebied van slibverwerking.

17 17 5 Businesscase toekomst SDI De toekomst van de SDI kan via de volgende scenario s verlopen: de SDI blijft open en in ons beheer; de SDI blijft open, maar komt in beheer van HVC (ons aandeel in HVC neemt toe); de SDI gaat dicht (slibverwerking gaat ergens anders naar toe). Zoals eerder beschreven heeft de keuze invloed op: financiºn, energiegebruik, grondstoffenterugwinning en samenwerking. De businesscase is langs deze thema s opgebouwd en wordt hieronder beschreven. Voor de vergelijking van de genoemde thema s met SDI of zonder SDI (dus met een alternatieve route) is uitgegaan van een alternatief waarbij we aansluiten bij een groep waterschappen die een monoverbrander als eindverwerking gebruiken, bijvoorbeeld de DRSH-waterschappen met HVC of SNB. Hierdoor is de businesscase consistent vergeleken qua kosten, energie en grondstoffen met deze slibverwerkingsroute. Dit sluit het beste aan bij onze uitgangspunten voor samenwerking en duurzaamheid. Dit is verder uitgewerkt in hoofdstuk Financiºn Als eerste is een benchmark gedaan naar de kosten die wij maken voor slibverwerking, ten opzichte van de gemiddelde marktprijs. Het gaat hier om de totale exploitatiekosten van de SDI, zoals kapitaallasten, energiekosten, personeelskosten en onderhoud. Ook zijn de kosten voor de afzet van granulaat bij HVC en transportkosten meegerekend. De marktprijs is bepaald op basis van door marktpartijen verstrekte gegevens, deze kostprijzen zijn ook inclusief transport en BTW. Onderstaande grafiek geeft de benchmark weer van de kostprijs per ton ontwaterd slib (inclusief BTW en transport).

18 18 In de grafiek zijn de kapitaallasten in onze kostprijs ook apart weergegeven. Te zien valt dat onze kostprijs in de afgelopen jaren sterk is gedaald. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door een dalende trend in de kapitaallasten, maar ook doordat de SDI steeds beter is gaan draaien: efficiºnter en goedkoper. Omdat de SDI is afgeschreven tot en met 2014, is de afschrijving vanaf 2015 ineens heel laag. Vervolgens stijgen de kapitaallasten weer licht door nieuwe onderhoudsinvesteringen. Onze kostprijs ligt in de periode gemiddeld op 77 per ton ontwaterd slib (inclusief BTW en transport), terwijl de gemiddelde marktprijs nu geraamd is op 86 per ton (inclusief BTW en transport). Dit betreft een marktprijs voor gebonden waterschappen (zie beschrijving paragraaf 4.3). De marktprijs voor ongebonden waterschappen ligt rond 66 per ton (inclusief BTW en transport). In lijn met onze uitgangspunten en doelstelling voor zo duurzaam mogelijke slibverwerking is het waarschijnlijk dat wij eerder kiezen voor samenwerking met andere waterschappen, dan bijvoorbeeld het slib naar een bruinkoolcentrale in Duitsland te rijden. Vandaar de vergelijking met de marktprijs voor gebonden waterschappen. Bovendien is de verwachte kostprijs op basis van de meerjarenraming in die periode gemiddeld nog lager: 72 per ton, en daarmee niet veel hoger dan de vrije marktprijs. In deze businesscase rekenen we aan de veilige kant met het gemiddelde over de periode (drie gerealiseerde jaren en vijf begrote jaren), de genoemde 77 per ton ontwaterd slib. Naast de benchmark is een financiºle businesscase opgesteld voor de twee opties: SDI open en SDI dicht. De kosten en opbrengsten van beide varianten zijn op een rij gezet (gemiddeld over periode ) en laten zien wat het verschil is, als we puur naar de financiºle kosten en opbrengsten kijken, zie bijlage 1 voor een detailoverzicht. In de periode zijn de gemiddelde cijfers van de businesscase: SDI open kost ongeveer 7 miljoen per jaar. SDI dicht, en verwerking van slib elders kost ongeveer 9 miljoen per jaar. Het is daarmee ongeveer 2 miljoen per jaar voordeliger om de SDI open te houden, sec gelet op kosten in euro s. Dit voordeel bestaat uit twee delen. Ten eerste laat de benchmark al zien dat onze kostprijs voor slibverwerking lager ligt dan de gemiddelde marktprijs, hierdoor ontstaat een voordeel van ongeveer 0,8 miljoen bij de gehanteerde cijfers. De andere 1,2 miljoen zijn structureel extra kosten die ontstaan zodra de SDI gesloten wordt. In bijlage 1 is dit verder toegelicht. Qua kosten is het dus verstandig om met de SDI te blijven werken. De vraag is dan hoe lang dit nog rendabel is. Uitgezocht is welke vervangingsinvesteringen de komende jaren nodig zijn om de SDI open te kunnen houden. Hierbij is vastgesteld dat er ook op langere termijn (tot 2040) geen hele grote investeringen ineens nodig zijn (groter dan de nu geraamde uitgaven zie bijlage 1). Het betreft een werktuigbouwkundige installatie welke periodiek nieuwe onderdelen nodig heeft, zolang deze goed wordt onderhouden is de verwachting dat hij (rendabel) door kan draaien. Met andere woorden: het zal niet de installatie zelf zijn die stopt, maar een beleidsmatige keuze zijn om de SDI stil te zetten. De kosten voor regulier onderhoud aan de SDI bedragen jaarlijks circa 1 miljoen, daarnaast zijn periodiek (groot) onderhoudsinvesteringen nodig, zie bijlage 1. Deze investeringen leiden tot ongeveer kapitaallasten per jaar. Bij elkaar wordt daarmee ongeveer 1,5 miljoen aan onderhoud uitgegeven. En juist inclusief deze kosten blijft de SDI doordraaien en wordt het

19 19 voordeel van circa 2 miljoen per jaar behaald ten opzichte van alternatieve slibverwerkingsroutes. Verder heeft de SDI een waarde van circa 47 miljoen (aanschaf en huidige verzekerde waarde), met totaal minder dan 1,5 miljoen aan onderhoud per jaar, wat neerkomt op 3% van het ge nvesteerde kapitaal, een gangbaar en redelijk percentage. Een aandachtspunt is dat het financiºle voordeel van de SDI afhankelijk is van de prijs van aardgas. Uitgerekend is dat bij een prijsstijging van meer dan 50% ten opzichte van nu een alternatieve verwerking financieel voordeliger wordt. Aangenomen wordt dat dit niet de verwachting is voor de middellange termijn. De geopolitieke ontwikkelingen zijn hierin echter een factor van onzekerheid. 5.2 Energiebalans Om te weten hoe het energiegebruik is van de huidige slibverwerkingsroute, met het drogen van slib in de SDI en vervolgens het verbranden in de BEC, is een energiebalans opgesteld voor deze route. Dit wordt vergeleken met de energiebalans van slibverwerking in de slibverbrandingsinstallatie van HVC in Dordrecht, als logisch alternatief. Ook is gekeken naar de CO 2 -uitstoot van verschillende opties. De volgende grafieken geven de energiebalans voor de SDI en BEC weer, waarbij de totale energie-input per definitie gelijk is aan de totale energie-output (er ontstaat geen energie, en er gaat geen energie verloren).

20 20 In het linker diagram is de energie weergegeven, die het systeem ingaat. Naast de energie in het ontwaterd slib wordt aanvullend 62% energie toegevoegd door het verbranden van aardgas. De energie uit het aardgas wordt in een warmtekrachtkoppeling (WKK) omgezet in warmte en stroom. Het rechter plaatje geeft de energie-output weer. Ongeveer 25% van de energie-output wordt toegerekend aan stroomopwekking bij verbranding van het granulaat in de BEC. Aan de stroomopwekking door de WKK zelf wordt 33% toegerekend en 2% van de energie-output is bruikbare restwarmte voor rwzi Beverwijk. De overige posten zijn nodig voor het slibdrogen zelf of het gaat om verliezen. Oftewel: 62% aanvullende energie het proces in en 25% + 33% + 2% = 60% nuttig herbruikbare energie het proces uit. De energiebalans laat zien dat de huidige slibverwerkingsroute (min of meer) energieneutraal is. In bijlage 2 wordt nog wat dieper ingegaan op de onderliggende berekening. energie input SVI 2013 energie output SVI % 91% slib elektriciteitsproductie warmte naar awzi stoom 53% slib drogen 7,1% 0,5% 1,7% aardgas 9,0% elektriciteit inkoop + eigen opwekking 1,0% verliezen (Bron: Milieujaarverslag 2013 HVC) In de figuur hiervoor staat de energiebalans van de Slibverbrandingsinstallatie (SVI) van HVC in Dordrecht, waarbij ontwaterd slib in een monoverbrander wordt verbrand. Met de vrijkomende warmte wordt het proces op gang gehouden en stroom opgewekt. Deze grafiek laat zien dat hier ongeveer 9% aanvullend energie wordt toegevoegd uit aardgas, stoom en elektriciteit. In de energie-output is ongeveer 10% nuttig herbruikbaar. Oftewel deze energiebalans is neutraal of licht positief. SDI en Klimaatakkoord We hebben ons verbonden aan het Klimaatakkoord (is inmiddels overgegaan in SER-akkoord) van de Unie van Waterschappen. Hierin staat onder meer dat we voor 40% van ons energiegebruik zelfvoorzienend moeten zijn door eigen duurzame energieproductie. Op dit moment bedraagt dit aandeel bij het hoogheemraadschap ongeveer 20 tot 30%, daarvan komt tussen de 10% en 20% voort uit de stroomopwekking uit granulaat. De SDI draagt dus 25 50% bij aan het doel voor duurzame, zelf opgewekte, energie. Hier is een marge aangegeven omdat de exacte waarde afhankelijk is van de gekozen rekenmethode; dit wordt nog verder verkend. SDI en CO 2 -uitstoot Het verbruikte aardgas op de SDI voor het drogen van slib en opwekking van stroom veroorzaakt een bepaalde hoeveelheid CO 2 -uitstoot. In de Climate footprint 2012 van HHNK is toegelicht dat al het aardgas wordt ingekocht met CO 2 -compensatiecertificaten. Dit wordt gedaan door het aanplanten van bossen. Er wordt net zoveel CO 2 gecompenseerd als wordt uitgestoten bij de verbranding van het ingekochte aardgas. Bij de verbranding van granulaat komt ook CO 2 vrij maar

21 21 dit is CO 2 uit biomassa; dit heeft geen nadelig effect voor het klimaat en wordt daarom niet meegeteld in de Climate footprint. De opwekking van elektriciteit uit granulaat is 100% duurzaam, daarom mag de vermeden CO 2- uitstoot bij opwekking in een conventionele centrale als CO 2 - reductie worden meegeteld. Kortom onze huidige slibverwerking is CO 2 -neutraal en draagt zelfs bij aan de reductie van de totale CO 2 -emissie van HHNK. Bij verbranding van slib in een monoverbrander komt ook CO 2 vrij en wordt een klein deel aardgas gebruikt. Ook hier is de CO 2 -emissie uit biomassa afkomstig en telt niet mee voor de Climate footprint van deze installaties. Al met al is dit alternatief ook min of meer CO 2 -neutraal. 5.3 Grondstoffenterugwinning Het verwerken van ons zuiveringsslib met de SDI heeft ook invloed op de mogelijkheden van grondstoffenterugwinning. Dit is naast energiegebruik belangrijk voor duurzame slibverwerking. In deze paragraaf worden de belangrijkste (relevante) grondstoffen beschouwd voor de huidige route met SDI en BEC, en voor het alternatief met monoverbranding van slib. Fosfaat Fosfaat (P 2 O 5 ) is de veel voorkomende verbinding van het mineraal fosfor (P). De grootste fosfaatvindplaatsen ter wereld liggen in de Verenigde Staten, China en Marokko. Fosfor is een onmisbare verbinding in DNA en RNA en in de energiehuishouding van alle organismen (dieren en planten), dus ook voor de productie van ons voedsel (via bemesting met fosfaat). Vanwege het belang van fosfaat voor de voedselvoorziening in de wereld gaat er steeds meer aandacht uit naar de eindigheid van de voorraden fosfaat. De totale eenvoudig winbare wereldvoorraad is naar schatting 3600 tot 8000 miljoen ton. Met name de ontwikkeling die de landbouw wereldwijd doormaakt om aan de stijgende voedselvraag te kunnen voldoen, zal bepalen hoe snel de fosfaatvoorraden afnemen. Uitgaande van de huidige jaarlijkse winning zijn er voor ruwweg 100 tot 200 jaar aan eenvoudig winbare voorraden van goede kwaliteit beschikbaar. Uiteraard blijft de totale hoeveelheid fosfor op aarde gelijk, maar door het gebruik in de landbouw, verspreidt het fosfor zich diffuus over de wereld. Het is vooralsnog erg moeilijk en kostbaar om het fosfor, dat wijdverspreid in het milieu is opgehoopt, terug te winnen. De komende decennia zal terugwinning van fosfor uit mest en huishoudelijk en industrieel afval een belangrijk aandachtspunt worden om de voedselproductie op de lange termijn te waarborgen, omdat fosfor een onvervangbaar element in de natuur is. Vooralsnog blijven de fosfaatmijnen de belangrijkste bron van fosfor. Hergebruik van fosfaatstromen wordt daarom steeds belangrijker. (Bron: Schoumans, O.F., J. Willems & G van Duinhoven, vragen en antwoorden over fosfaat in relatie tot landbouw en milieu. Wageningen, Alterra). Zuiveringsslib bevat fosforverbindingen die teruggewonnen kunnen worden. Op dit moment (2014) wordt door ons geen fosfor teruggewonnen. Wel wordt op rwzi Beverwijk fosfaat gebonden, door magnesium toe te voegen aan het afvalwater, maar dit wordt vervolgens samen met het zuiveringsslib verwerkt. Het doel van deze stap is de onderhoudskosten ten gevolge van dichtslibben van leidingen met fosfaathoudende stoffen tegen te gaan. Een struvietreactor op de zuivering kan het opgeloste fosfaat dat in het afvalwater zit binden en neerslaan, daarmee is een deel (15 tot 20%) van al het aanwezige fosfor terug te winnen (de rest zit nog gebonden in het slib, de zuiveringsbacteriºn). Dit is alleen rendabel op rwzi s met vergistingsinstallaties, omdat uitgegist slib een hoger gehalte vrij fosfaat heeft om gebonden te kunnen worden.

22 22 Verder is fosforterugwinning op de SDI niet mogelijk (daar wordt slechts het water verdampt van het slib). Bij verbranding van het granulaat in de BEC van HVC zou fosfaat uit de as teruggewonnen kunnen worden. Echter is dit niet rendabel omdat het granulaat een klein aandeel is van de totale stroom brandstof die de BEC in gaat. Het grootste deel is houtafval. Uit het asmengsel van hout (met relatief laag fosfaatgehalte) en granulaat is fosfaatterugwinning niet rendabel. Fosforterugwinning bij slibverwerking met een monoverbrander is kansrijker. Bij monoverbranding wordt alleen zuiveringsslib verbrand, dus de asresten zijn homogeen: alleen as uit zuiveringsslib. De fosfor uit het as kan voor circa 95% worden teruggewonnen (dit kan bijvoorbeeld met de Ecophos-methode). HVC, de DRSH-waterschappen en SNB zetten de komende jaren in op fosforterugwinning uit het as van hun monoverbrander. Kortom, via de route SDI/BEC is fosfaatwinning alleen rendabel in de waterfase vooraf, via een struvietreactor op rwzi s met vergisting. Daarbij wordt maximaal 15 tot 20% fosfor teruggewonnen. Bij slibverwerking met een monoverbrander is fosfaatterugwinning uit de as mogelijk met een rendement van 95%. Bioplastics en vetzuren Uit afvalwater en slib kunnen vetzuren worden gewonnen (bepaalde groep koolwaterstoffen). Vetzuren zijn een grondstof voor ingrediºnten van cosmetica, verven, smeermiddelen en een basis voor bioplastics. Bioplastics zijn plastics geproduceerd uit bacteriºn (o.a. zuiveringsslib), dus duurzamer dan gewone plastics. De technieken voor het winnen van vetzuren en bioplastics uit afvalwater en slib zijn nog in een beginfase. Er zijn nog veel onzekerheden over de kans van slagen, qua technieken maar ook qua kosten. Het zal zeker na 2020 zijn dat full scale toepassingen beschikbaar zijn. Tot die tijd worden op verschillende rwzi s in Nederland pilots gedaan (zie ook Stowa , Bioplastics uit slib). Stel dat op lange termijn ook door ons wordt ingezet op bioplastics uit afvalwater, dan heeft dit invloed op het volume en energiegehalte van het slib. Echter is de verwachting dat er nog steeds voldoende energie in het slib zit voor vergisting (Energiefabriek). Verder blijft slibverwerking ook nodig; er blijft voldoende volume over. In de strategie tot 2020 houden we geen rekening met deze ontwikkeling in relatie tot keuzes voor slibverwerking. Cellulose Een van de grondstoffen die benoemd is in de Routekaart Afvalwaterketen is cellulose. Dit komt vrij indien het geharkte ruwe afvalwater over een microzeef wordt geleid (gaatjes 0,35 mm). Op rwzi Beemster wordt in 2015 een full scale microzeefinstallatie ge nstalleerd. Als deze techniek in de toekomst succesvol blijkt en er ook een afzetmarkt ontstaat voor de gewonnen cellulose dan heeft dit invloed op de slibverwerking. Er zal minder volume aan slib overblijven en daardoor dalen de kosten van slibverwerking. Echter is de techniek nu nog erg kostbaar en alleen rendabel bij nieuwbouw of grote renovatie van rwzi s. Ook met fijnzeven blijft verwerking van slib nodig. CO 2 Biogas bestaat voor ongeveer 35-40% uit CO 2 en bij de opwerking van biogas naar groen gas (groen aardgas) komt deze CO 2 vrij. Dit gebeurt op rwzi Beverwijk; onderzocht wordt of het rendabel is om deze CO 2 terug te winnen voor nuttige toepassing in de glastuinbouw en in een

23 23 later stadium bij drinkwaterbereiding. De keuze van de slibverwerkingsroute heeft weinig invloed op deze mogelijkheid, omdat zonder SDI en WKK er ook groen gas geproduceerd kan worden; dan wordt een deel van het biogas met behulp van een WKK omgezet in stroom en warmte, omdat de restwarmte van de SDI niet langer beschikbaar is. Kortom, de op dit moment bekende ontwikkelingen op het gebied van grondstofterugwinning zijn beperkt van invloed op de (korte termijn) keuzes omtrent slibverwerking. Fosfaatterugwinning is met de SDI beperkt mogelijk door terugwinning op de zuivering zelf. De komende jaren zal duidelijk worden of fosfaatterugwinning dermate urgent wordt (of kosteneffectief) dat het op termijn doorslaggevend kan worden voor het kiezen van een andere slibverwerkingsroute. Sommige ontwikkelingen kunnen op lange termijn invloed hebben op het volume van het te verwerken slib, maar slibverwerking blijft zolang er rwzi s zijn altijd nodig. Ook blijven er voldoende kansen voor vergisting van slib (Energiefabriek). De belangrijkste ontwikkeling de komende jaren lijkt de terugwinning van fosfaat. 5.4 SDI en samenwerking Huidig: HVC en granulaatcontract HHNK is aandeelhouder van HVC (0,21%). Hiermee hebben we invloed op en belang bij de totale bedrijfsvoering van HVC (ook buiten slibverwerking). Verder zijn er aan het aandeelhouderschap zelf geen verplichtingen verbonden voor de afzet van slib. Naast het aandeelhouderschap hebben we tot en met 31 december 2018 een contract met HVC voor de afzet van ons granulaat. In dit contract zijn eisen aan hoeveelheden en eigenschappen van het granulaat (drogestofgehalte en calorische waarde) vermeld. Na 2018 zijn we vrij om de afzet van het granulaat met een andere partij te regelen. Alternatieve afnemers zijn de cementindustrie (ENCI) en energiecentrales, bijvoorbeeld in Duitsland. De vraag is of we dit moeten willen. De verwerkingsprijs in de cementindustrie was in het verleden al hoger dan via HVC. Daarnaast speelt duurzaamheid een rol. De HVC verbrandt het granulaat volgens strenge milieueisen en wekt daarbij ook nog groene stroom op. In de cementindustrie gelden andere milieueisen en wordt geen groene stroom opgewekt. Ook de milieueisen van bruinkoolcentrales zijn anders. Een beperking in het huidige contract zijn mogelijk de eisen aan de energie-inhoud van het granulaat indien wij vol inzetten op slibvergisting. Hierover kunnen in de toekomst verdere afspraken gemaakt worden, bijvoorbeeld bij eventuele verlenging van het contract in De vraag is dan of we liever zelf de energie uit het slib willen halen (via vergisting) of dit overlaten aan de HVC (bij verbranding). Dus na 2018 zijn we flexibel in het kiezen van de verwerking van granulaat, echter zijn er niet zo veel alternatieven. Daarnaast is er een risico voor de afzet van granulaat bij HVC. De BEC draait nu rendabel omdat er een rijkssubsidie geldt voor de geproduceerde stroom. Deze loopt af in Als er geen nieuwe subsidie gevonden wordt zal de BEC moeten sluiten, want dan is deze niet meer rendabel. Inmiddels is duidelijk dat HVC vergevorderd is met nieuwe subsidieaanvragen en ook dat dit kansrijk is, omdat de BEC waarschijnlijk uitgebreid gaat worden met een koppeling aan een warmtenet. Oftewel: de duurzaamheid neemt sterk toe, en daardoor ook de kans om een vervolgsubsidie aan te trekken. Bij verkrijgen van deze subsidie geeft HVC aan ook na 2018 ge nteresseerd te blijven in het verwerken van ons granulaat.

24 24 Al met al wordt de huidige samenwerking gezien als succesvol: we zijn ontzorgd voor de afzet van ons granulaat (als de BEC stilvalt regelt HVC alternatieve afzet). We betalen een goede prijs en de duurzaamheid in de keten SDI/BEC is beter dan met alternatieve routes voor granulaatverwerking. Het is verstandig om de komende jaren vinger aan de pols te houden voor de continu teit van de BEC en ook tijdig te starten met contractgesprekken met de HVC voor de periode na Inbrengen SDI in aandeelhouderschap HVC Bij het aangaan van het aandeelhouderschap in HVC in 2011 is gesproken over de mogelijke inbreng van de SDI in de samenwerking op de langere termijn. Hiermee wordt dan de omvang van het aandeelhouderschap vergroot door inbreng van waarde. Dit betekent logischerwijs een groter belang van HHNK in HVC, maar ook een groter (ondernemers-)risico voor eventuele verliezen en aansprakelijkheid. Bij inbreng van de SDI zou deze in het beheer van HVC komen. De SDI zou ontvlochten moeten worden van de infrastructuur van rwzi Beverwijk. Ook is HHNK minder flexibel bij inbreng van de gehele SDI, denk aan energie- en grondstofterugwinning, of nieuwe technieken/markpartijen. De financiºle businesscase liet zien dat hiermee hoge kosten gepaard gaan (structureel circa 1,2 miljoen per jaar voor ons). In september 2013 is aan HVC meegedeeld dat we voorlopig niet aansturen op deze optie, ook gezien de ontwikkeling van een Energiefabriek op rwzi Beverwijk en bovengenoemde nadelen. We leggen daarom over de inbreng van de SDI in HVC het volgende vast: We brengen de SDI niet in het aandeelhouderschap van HVC in. Los hiervan speelt in 2014 het vraagstuk van de juridische vorm van onze huidige aandelen (Aandeel A), deze is mogelijk onrechtmatig. De aandeelhouders van HVC staan garant voor de totale leningenportefeuille met een vast plafond van 670 miljoen. Met 0,21% van de aandelen staan wij garant voor circa 1,4 miljoen. We zijn algemeen aandeelhouder en daardoor staan we garant (zijn aansprakelijk) voor alle activiteiten van HVC, dus ook voor afvalverwerking voor gemeenten, tot een hoogte van eerder genoemd bedrag. Dit is niet in lijn met de Waterwet. Toch is er nog onzekerheid over het al dan niet rechtmatig zijn van het aandeel A voor waterschappen. Hierover zijn we in gesprek met HVC om te bepalen hoe we dit al dan niet willen aanpassen. Van belang is dat bij de verkenning voor het eventueel aangaan van een ander soort aandeelhouderschap in HVC rekening wordt gehouden met de uitgangspunten van deze slibstrategie. Toekomstige samenwerking als SDI sluit Als de SDI sluit hebben we geen granulaat om af te zetten, maar ontwaterd slib. Voor de verwerking van ontwaterd slib zijn meer mogelijkheden (zie genoemde verwerkers en technieken in paragraaf 4.3). Voor de hand liggende opties zijn dan: slib naar HVC Dordrecht, in samenwerkingsverband met verbonden waterschappen; slib naar HVC Dordrecht, als klant; aansluiten bij andere groep waterschappen; slib naar een marktpartij. Iedere optie heeft een andere uitwerking op onze doelstellingen voor slibverwerking (kosten, inzet op grondstoffenterugwinning en energie).

25 25 Een belangrijke factor is de beschikbare verwerkingscapaciteit. Als er onvoldoende capaciteit is voor verwerking van (circa ton) ontwaterd slib dan is dat beperkend voor deze optie. De landelijke slibstrategiestudie uit 2012 en 2013 heeft al laten zien dat de slibproductie landelijk de komende jaren daalt door de bouw van meer vergistingsinstallaties en Energiefabrieken. Hierdoor ontstaat ruimte op de huidige installaties. De verwachting is dat er nu of anders binnen een paar jaar voldoende capaciteit in Nederland beschikbaar is voor de verwerking van ons ontwaterd slib.

26 26 6 Energie- en grondstoffenfabriek In het vorige hoofdstuk is ingegaan op de mogelijkheden voor het opwekken van energie en voor grondstofterugwinning, in relatie tot slibverwerking met SDI of alternatief. In dit hoofdstuk wordt de Energiefabriek nader toegelicht en wordt kort de ambitie ten aanzien van grondstofterugwinning beschreven, los van de toekomst van de SDI. 6.1 Energiefabriek De Energiefabriek is een door de waterschappen ontwikkeld concept met als uiteindelijk doel de waterschappen volledig zelfvoorzienend te maken in hun energiebehoefte. Dit is veel breder dan energie uit slib nuttig gebruiken. Het gaat ook om energie uit andere biomassastromen, zoals gras en riet, en daarnaast om de mogelijkheid om de (grote) grondpercelen in beheer bij waterschappen in te zetten voor het opwekken van stroom uit wind en zonne-energie. Ieder waterschap is vrij om zelf te bepalen welke onderdelen van dit concept kansrijk zijn om op in te zetten. Voor ons was al snel duidelijk dat rwzi Beverwijk een kansrijke locatie is voor het op grote schaal vergisten van zuiveringsslib en daarmee het produceren van stroom en groen gas uit biogas. Dit komt doordat er interactie is tussen de rwzi en de SDI (warmte, water, stroom, gas, slib) en doordat we de infrastructuur van de SDI kunnen gebruiken (zie ook hoofdstuk 3). Daarnaast staan er al diverse onderdelen op de rwzi die niet of slechts een klein beetje uitgebreid dienen te worden indien een Energiefabriek wordt gerealiseerd. Bijvoorbeeld de Sharon (stikstofverwijderingsinstallatie), groengasopwerkingsinstallatie, centrifuges en gistingstanks. Zoals beschreven in hoofdstuk 3: we hebben al vijf rwzi s met vergistingsinstallaties, daar wordt op conventionele wijze circa 45% van het zuiveringsslib vergist. Aan de andere kant is uit gesprekken met andere waterschappen ook duidelijk, dat het om grote investeringen gaat en daarnaast hebben wij de ervaring dat bouwen in bestaande infrastructuur veel duurder is dan een groene-weidevariant. Als dat ergens speelt, is dat bij rwzi Beverwijk. Begin 2015 zal duidelijk worden wat een eventuele Energiefabriek op rwzi Beverwijk aan investeringen vergt. Daarnaast is voor alle waterschappen de drijfveer om een Energiefabriek te bouwen in feite de verminderde slibafzet in tonnen ontwaterd slib, en niet de extra energieproductie. Verder heeft extra vergisten consequenties voor de energetische waarde van ons granulaat, dat wordt minder aantrekkelijk voor potentiele afnemers. HVC ontvangt bijvoorbeeld ongeveer 2 miljoen subsidie op de groene stroom die uit ons granulaat wordt opgewekt. Waterschappen die ontwaterd slib afzetten zijn ongevoelig voor de afname van de energetische waarde van het slib na installatie van een Energiefabriek. Zij ontwateren dan immers beter, waardoor per ton ontwaterd slib de energetische waarde min of meer gelijk blijft en waardoor het prima verbrand kan worden in een monoverbrander.

27 27 Het project Energiefabriek bij HHNK focust in eerste instantie op meer vergisten van zuiveringsslib. Het doel daarbij is drieledig: 1. Zoveel mogelijk energie opwekken uit zuiveringsslib en nuttig toepassen (biogas, groen gas, groene stroom); 2. Het volume ontwaterd slib omlaag brengen (deel is omgezet in biogas), daarmee kosten van slibverwerking besparen; 3. Een betere ontwatering van het slib, hiermee (significant) kosten besparen van het slibdrogen, er hoeft minder water verdampt te worden, en minder gebruik van ontwatering chemicaliºn. Bij vergisting van zuiveringsslib wordt onder anaerobe (zuurstofloze) omstandigheden door bacteriºn organisch materiaal omgezet in biogas. Biogas bestaat voornamelijk uit methaan (CH 4 ) en CO 2. Wat overblijft na vergisting, het digestaat, is een beter ontwaterd en uitgegist slib. Om het vergistingsproces goed te laten verlopen is warmte nodig, de optimale temperatuur is C. Voor het vergisten van slib is een aantal technieken beschikbaar en aan aantal nieuwe technieken in ontwikkeling. Het project Energiefabriek focust daarom vooral op het onderzoeken van kansrijkheid van verschillende technieken voor de toepassing op rwzi Beverwijk. Kortweg kan slib vergist worden bij verschillende temperaturen, daarbij horen verschillende technieken: Mesofiel vergisten: vergisting bij 38 C (huidige techniek op vijf rwzi s); Thermofiel vergisten: vergisting bij 53 C (nieuw voor Nederland, onlangs is de eerste installatie in Echten opgestart); Thermische drukhydrolyse: slib onder hoge druk en temperatuur kraken (koolwaterstofketens splitsen) en vervolgens vergisten; Super kritisch vergassen: Boven een bepaalde temperatuur en druk gedraagt water zich superkritisch. Als je ontwaterd slib onder deze condities brengt, ontstaat een energierijk gas. Deze techniek is voor slibverwerking nog lang niet uitontwikkeld, er bestaat onzekerheid over de kansrijkheid. Binnen het project Energiefabriek Beverwijk wordt gefocust op de eerste drie technieken. Superkritisch vergassen wordt op landelijke schaal onderzocht en zal pas op veel langere termijn (mogelijk) toepasbaar zijn. HHNK faciliteert wel een pilotlocatie in 2015 voor onderzoek naar superkritisch vergassen. Onderstaande grafiek geeft de verschillen weer ten opzichte van de huidige situatie in aandeel slib dat vergist wordt en het volume geproduceerd biogas.

28 28 Van de drie nieuwe opties wordt bepaald wat de kosten en baten zijn en ook de risico s. Een tussentijdse inschatting is als volgt: Opvullen huidige vergistingscapaciteit kost relatief weinig, geeft weinig risico s omdat het bestaande techniek is, en levert extra opbrengsten op uit biogas en iets betere slibontwatering. Thermofiel vergisten is een nieuwe, nog niet bewezen techniek, wat risico s meebrengt, met name het verwarmen van bestaande gistingstanks tot 53 C. Dit kost meer dan opvullen mesofiel of huidig, maar levert ook meer opbrengsten op. Onlangs is een pilotonderzoek op rwzi Beverwijk afgerond. Het rapport wordt momenteel geschreven. Thermische drukhydrolyse is de meest gecompliceerde techniek, met bijbehorende risico s. Is de duurste optie en waarschijnlijk niet rendabel op de schaal van onze slibverwerking. Levert net zo veel opbrengsten op als thermofiel vergisten. De huidige indruk is dat opvullen de beste optie is, als besloten wordt een Energiefabriek te bouwen op rwzi Beverwijk. Echter zijn er grote investeringen mee gemoeid en lijken de opbrengsten niet heel hoog te zijn. Het onderzoek is echter nog in volle gang, dus de uitkomsten zijn nu nog onzeker. De planning is om de resultaten begin 2015 gereed te hebben, daarna volgt besluitvorming door het bestuur. Relatie energiefabriek met de slibstrategie Door meer slib te vergisten blijft minder slib over voor slibverwerking en heeft het ontwaterde slib een lagere calorische waarde. Hiermee moet rekening gehouden worden in de toekomst bij het afspreken van leveringsvoorwaarden. De verwachting is dat met het huidige granulaatcontract tot eind 2018 geen problemen ontstaan, omdat het bouwen van een Energiefabriek op Beverwijk ook nog tijd in beslag neemt en niet direct full scale zal draaien. De terugverdientijden van de verschillende opties zijn naar verwachting korter dan de afschrijvingstermijn van vijftien jaar (behalve voor TDH). Hierdoor blijven we op langere termijn flexibel. Dit in verband met nieuwe ontwikkelingen die over tien jaar of verder beschikbaar komen (bijvoorbeeld kritisch vergassen). Het verder inzetten op vergisting van slib levert geen grote beperkingen op voor ambities van grondstofterugwinning. Behalve als gekozen wordt voor fosfaatterugwinning met een