Groen gas naar Grijpskerk. Een oriëntatie naar mogelijkheden voor biogas uit Kollumerland en Zuidhorn naar Grijpskerk

Transcriptie

1 Groen gas naar Grijpskerk Een oriëntatie naar mogelijkheden voor biogas uit Kollumerland en Zuidhorn naar Grijpskerk

2 Projectnr. : Status : definitief Datum : maart 2011 Uitvoering : dhr. K. Kooistra en dhr. K. de Jong Coördinatie : dhr. K. Kooistra. BV : Legedijk 4 : 8935 DG Leeuwarden Telefoon : Fax : Groen gas naar Grijpskerk 2/34

3 SAMENVATTING In opdracht van de gemeenten Kollumerland en Zuidhorn en een aantal initiatief nemers uit deze gemeenten is een eerste verkenning uitgevoerd naar de mogelijkheden om via een biogasleiding, gas in te voeden in het openbare gasnet. Ook is een inventarisatie uitgevoerd naar de belangstelling voor deelname aan het opwekken van biogas, het leveren van mest, en/of het ontvangen van digestaat. Circa 15% van de aanwezige landbouwbedrijven hebben hierop positief gereageerd. De geproduceerde hoeveelheid mest is voldoende voor het opwekken van ruim 10 miljoen m³ groen gas, dit is dus biogas wat opgewerkt is tot aardgas kwaliteit. De mest in beide gemeenten kan dus ruim 10 miljoen m³ aardgas vervangen. In de gemeente Kollumerland betekent dit dat bijna 40% van de woningen op deze wijze van aardgas kan worden voorzien. In de gemeente Zuidhorn is dit meer dan 50% van de aanwezige woningen. De hoeveelheid is niet voldoende om een rendabele aansluiting met het hoge druk gasnet te realiseren. Hiervoor is minstens een zesvoudige productie nodig. Een aansluiting op het lage druk gasnet stuit op het bezwaar dat er onvoldoende afname is gedurende een periode van het kalenderjaar. Voor een vervolg zou richting biogasproductie, nog eens naar de mogelijkheden op een rij kunnen worden gezet van de bedrijven die zich als geïnteresseerde hebben gemeld. Richting afzet zou de mogelijkheid tot een vergroting van de productie moeten worden bekeken ook in relatie met de afzet op het hoge druk net, met daarnaast de mogelijkheden voor het leveren aan potentiële afnemers in aangrenzend gebied. Perspectieven kunnen worden gevonden door verhoging van de gasproductie op locatie en/of door combinatie met afzet naar aangrenzende regio. Groen gas naar Grijpskerk 3/34

4 INHOUDSOPGAVE 1 INLEIDING Vooronderzoek Organisatorische opzet AANLEIDING EN MOGELIJKHEDEN DE KETEN VAN BIOGASPRODUCTIE TOT EN MET AFNAME Algemeen Biogasproductie BIOGAS INSTALLATIES Co vergisting GFT vergistinginstallaties Vergassinginstallaties BIOGASLEIDING Een eigen net Waarom opwerking tot groen gas MOGELIJKHEDEN AANSLUITING OP HET GASNET Invoeden in het Nederlands aardgasnetwerk Mogelijkheden en leidingen in Kollumerland en Zuidhorn BIOMASSA EN BIOGAS UIT DE LANDBOUW Mest, biomassa en energie behoefte Gebruik van mest Doelstelling BIOGAS Biogas uit mest Mest RUIMTE VOOR MEST EN MINERALEN Plaatsingsruimte Maximale vergister grootte GROOTVERBRUIK EN AFNEMERS BIOGASLEIDINGTRACÉ Biogasdistributie (Bio ) gas verbruikers INVENTARISATIE DEELNAME BIOGASPROJECT EN EEN AANTAL ALTERNATIEVEN Groen gas naar Grijpskerk 4/34

5 12.1 Inventarisatie Potentiële leidingroutes REËLE MOGELIJKHEDEN TOT AANSLUITING CONCLUSIES VERVOLGSTAPPEN BIJLAGEN Groen gas naar Grijpskerk 5/34

6 1 Inleiding Initiatief De aanleiding van dit oriënterend onderzoek is een initiatief in de gemeente Kollumerland om te komen tot een installatie voor de productie van biogas. Voor de afzet van het te produceren biogas is het nodig de mogelijkheden te verkennen voor de afzet en levering aan een bestaand gasnetwerk in de vorm van groen gas. Eén van de initiatiefnemers voor dit onderzoek is de heer G. Veenstra van loonbedrijf Oudwoude. Er is reeds een initiatief voor de aanleg van een biogasleiding voor het traject Dokkum Leeuwarden. Een mogelijkheid zou zijn om aansluiting te maken op dit initiatief. In verband met de geografische ligging verdient deze mogelijkheid niet de eerste voorkeur. Een andere mogelijkheid zou zijn om een traject richting Groningen te kiezen. In dit geval zou onderweg ook een koppeling kunnen worden gemaakt met andere initiatieven. Ook in de provincie Groningen bestaan namelijk ideeën voor een dergelijk systeem van duurzame energie. Het is belangrijk te weten of er een koppeling op het aardgasnet mogelijk, ofwel acceptabel zou zijn. Om dit op een rij te zetten is het idee neergelegd bij een aantal betrokken gemeenten en partijen. Voor het eerste initiatief om te komen tot overleg en een eerste oriënterend onderzoek is een raming voorgelegd aan de volgende partijen: Loonbedrijf Oudwoude Vereniging Collectieve Mestvergisting Westerkwartier Gemeente Kollumerland Gemeente Zuidhorn Een voorstel voor een bijdrage in de kosten is door deze partijen gunstig ontvangen. Een eerste oriëntatie richting gasbedrijf/ gas Grijpskerk is wellicht een mogelijkheid. Dit is een knooppunt van regionale gasnetwerken. Nadere bestudering is daarom de moeite waard. Groen gas naar Grijpskerk 6/34

7 1.1 Vooronderzoek Het doel van het vooronderzoek is om een beeld te krijgen van de volgende vragen: Is invoeding bij of nabij de ondergrondse opslag van Grijpskerk een mogelijkheid of kan ter plaatse groen gas worden ingezet op het reguliere gasnet? Onder welke voorwaarden kan dit gebeuren (b.v. tot welk niveau moet er opwaardering plaatsvinden)? Is de ondergrondse opslag bij Grijpskerk een goede locatie voor een covergistingsinstallatie? Is er in de noordoostelijke hoek van Kollumerland c.a. een goede locatie te vinden voor de vestiging van een industriële co vergister? Is invoeding op de gasleiding van noordoost Friesland naar de gasopslag in Grijpskerk mogelijk? Kunnen andere (bestaande) vergisters (b.v. vanuit het Westerkwartier) hier in de toekomst bij aansluiten? Resultaat Het resultaat kan een aanzet zijn voor een mogelijk vervolg waarin één of meer installaties worden gerealiseerd. Groen gas naar Grijpskerk 7/34

8 1.2 Organisatorische opzet In opdracht van: Bedrijf: Gemeente Kollumerland Contactpersoon: dhr. H. Bruijn Telefoonnummer: Bedrijf: Gemeente Zuidhorn Contactpersoon: mevr. N. Bos Telefoonnummer: Bedrijf: Loonbedrijf Oudwoude Contactpersoon: dhr. G. Veenstra Telefoonnummer: Bedrijf: Vereniging Collectieve Mestvergisting Zuidelijk Westerkwartier (VCMZW) Contactpersoon: dhr. R. Rozema Telefoonnummer: Uitgevoerd door: Bedrijf: BV Contactpersoon: dhr. K. Kooistra Postadres: Postbus 827 Postcode en plaats: 8901 AA Leeuwarden Bezoekadres: Legedijk 4 Postcode en plaats: 8935 DG Leeuwarden Telefoonnummer: Faxnummer: E Mail adres: info@ekwadraat.com Internet: KvK nummer: (Leeuwarden) Groen gas naar Grijpskerk 8/34

9 2 Aanleiding en mogelijkheden Groen gas productie kan een basis vormen voor een vooruitstrevend project in Nederland. Met een netwerk aan biogasleidingen kan biogas naar centrale energieknooppunten worden gebracht. Op dit energieknooppunt kan enerzijds opwaardering van biogas naar groen gas plaatsvinden en dit groen gas kan vervolgens worden ingevoed (groen gas hubs) in het openbare gasnet. Er zijn een aantal redenen te noemen om dit op te zetten: Bijdrage aan realisatie ambities gemeente m.b.t. productie energie uit duurzame bronnen; Doorbreken van kip/ei situatie bij installaties en infrastructuur (dus investeren in infrastructuur); Versnelling van realisatie van installaties voor productie van duurzame energie; Goede, milieueffectieve benutting van afvalstromen (co vergisting, industriële vergisters); Centrale opwaardering en invoeding van groen gas: o Opwaardering en invoeding vragen schaalgrootte (kostenefficiëntie; onrendabele, kleinschalige installaties rendabel maken); o o Eenvoudiger borging kwaliteit groen gas; Ontzorgen van exploitanten kleinschalige productie locaties (co vergisters op boerderijschaal). Nationaal en internationaal is er een streven om in 2020 het aandeel duurzame energie 14% te laten zijn van de totale energie behoefte. Hiervoor is óók een belangrijke rol van de gemeente gewenst. Zij is immers de partij welke de vergunning beoordeeld voor lokale initiatieven. Voor de deelnemende bedrijven en gemeenten kunnen tevens een aantal voordelen worden behaald. De gemeenten hebben een ondersteunende rol welke door dit project een stap voorwaarts kan betekenen. De gemeenten hebben daarnaast baat bij ondernemingschap in haar gebied welke door dit project wordt gestimuleerd en gemakkelijker wordt gemaakt. In haar totaliteit zijn er enkele voordelen: de realisatie van de klimaatdoelstellingen, milieuverantwoorde afvalzorg, zelfvoorzienende regio, ontzorging lokale ondernemers en het voorkomen van inpassingproblemen van grootschalige vergistinginstallaties in het agrarische gebied. Voor het uitvoeren van een modelstudie, in samenwerking met de betreffende gemeenten om tot realisatie van een dergelijk netwerk te komen, is gevraagd dit te verzorgen. Groen gas naar Grijpskerk 9/34

10 3 De keten van biogasproductie tot en met afname 3.1 Algemeen Aan het daadwerkelijk benutten van biogas (in de vorm van warmte, elektriciteit of groen gas) gaat een hele keten vooraf. Deze keten begint bij de benutting van biomassa en sluit af met injecteren van groen gas in het net, of rechtstreeks benutten van biogas bij een afnemer. Een beeld van deze keten, wordt in dit hoofdstuk beschreven. Ze bestaat globaal uit productie, transport, opwerking tot aardgaskwaliteit en injecteren, dan wel omzetten naar warmte en elektriciteit (figuur 1). Certificaten Productie Biogastransport Opwerking Injectie in het net Afname WKK installatie Afname warmte en elektriciteit en 3.2 Biogasproductie Figuur 1: keten van biogasproductie tot en met afname. Micro organismen kunnen onder anaërobe (zuurstofarme) omstandigheden biomassa omzetten in biogas. Dit wordt een vergistingproces genoemd. Het biogas dat bij dit proces ontstaat, bestaat voor 50 60% uit methaan (CH 4 ), 35 40% koolstofdioxide (CO 2 ) en een aantal andere producten zoals waterstofsulfide (H 2 S), stikstof (N 2 ) en zuurstof (O 2 ). Biogas heeft een onderste verbrandingswaarde van ongeveer 20,50 MJ / Nm 3. Gronings aardgas heeft een onderste verbrandingswaarde van 31,65 MJ / Nm 3. Vooral natte, niet houtachtige biomassa is geschikt voor biogasproductie. In Nederland zijn de voornaamste bronnen van biogas: Co vergistinginstallatie; dit zijn vergistinginstallaties op boerderij of industriële schaal. In deze vergisters wordt een mix van biomassastromen, al of niet samen met dierlijke mest, vergist zodat biogas ontstaat. Stortplaatsen (stortgas); biomassa in het huisvuil wordt door micro organismen omgezet in biogas. Om het stortgas op te vangen moet de stortplaats worden afgedekt en moet een leidingstelsel aangelegd worden voor het oogsten van het stortgas. Biogas van rioolwaterzuiveringsinstallaties (RWZI s) en afvalwaterzuiveringsinstallaties (AWZI s). Vaak wordt het slib van deze waterzuiveringsinstallaties ter plekke vergist. Groente, Fruit en Tuin (GFT) vergisting; waarbij bijvoorbeeld groenafval wordt vergist. Vergassing; biomassa wordt onvolledig verbrand bij temperaturen van 500 tot C. De ontwikkeling van het aandeel van deze vorm van energie is weergegeven in figuur 2. Groen gas naar Grijpskerk 10/34

11 6 Figuur 2: ontwikkeling van geleverd biogas naar bron Uit figuur 2 is waar te nemen dat het aandeel van de Rioolwater zuiveringsinstallaties (RWZI) vrij constant blijft en dat van de stortplaatsen afneemt. De hoeveelheid afkomstig van GFT en industrie neemt toe, maar het aandeel afkomstig van agrarische vergisters is aanzienlijk toegenomen. Groen gas naar Grijpskerk 11/34

12 4 Biogas installaties 4.1 Co vergisting Een Co vergistinginstallatie kan volgens de wet als agrarische vergister worden aangemerkt, wanneer aan een aantal voorwaarden wordt voldaan. Zo moet tenminste 50% van de ingaande stroom uit mest bestaan en de overige stromen voorkomen op Bijlage Aa van de Uitvoeringsregeling van de Meststoffenwet (positieve lijst) wanneer het eindproduct, het digestaat als meststof mag worden gebruikt. Dit heeft voordelen voor de afzetmogelijkheden van digestaat. Ook wanneer het digestaat bestaat uit 100% plantaardige producten van de bijlage Aa, zonder bijmengen van mest, mag het product als meststof worden gebruikt. In afbeelding 1. is een opstelling van een geroerde co vergisting installatie weergegeven. Afbeelding 1: agrarische vergistinginstallatie. Een (agrarische) vergister bestaat globaal uit de volgende onderdelen: Mixput: bij toepassing van mest, wordt de mest vanuit een mixput middels een mestpomp in de vergister gebracht; Vergister: de inhoud van de vergister wordt op een temperatuur van 35 tot 38 graden Celsius gehouden en met behulp van elektrische mixers geroerd. Het verwarmen van de vergister gebeurt meestal met behulp van restwarmte van een WKK. De verblijftijd van het materiaal in de vergister is minimaal 30 dagen; Navergister: vanuit de vergister gaat de mest naar de navergister. Hier wordt uit de biomassa nog extra biogas gewonnen; Na opslagsilo: vanuit de (na)vergister kan het substraat eventueel naar een naopslagsilo worden geleid. De na opslag functioneert als buffer waaruit het digestaat wordt uitgereden op het land; Gasopslag of buffer: het vrijkomende biogas wordt opgeslagen onder het membraandak van de vergister. In deze gasbuffer wordt een kleine hoeveelheid lucht aan het biogas toegevoegd om het gas te ontzwavelen. Ook kan het gas worden ontzwaveld door het gebruik van een koolstof filter; Container met daarin een WKK: het gas wordt vanuit de gasopslag naar een container geleid waarin een Warmte Kracht Koppeling (WKK) is geïnstalleerd. Hier wordt het gas omgezet in elektriciteit. Deze wordt vervolgens aan het openbare net geleverd; Trafo: deze is nodig voor de koppeling met het openbare net. In een aantal gevallen is de WKK op enige afstand geplaatst, vlakbij de plek waar het warme koelwater wordt benut voor verwarming van een kas, woonwijk of zwembad. Ook komt het voor dat het warme water op afstand wordt geleverd aan bijvoorbeeld een kas. Groen gas naar Grijpskerk 12/34

13 Inmiddels zijn in Nederland ca. 100 agrarische vergistinginstallaties in bedrijf genomen. De ervaringen geven aan dat het een betrouwbaar proces is, wat zonder meer kan worden toegepast als uitbreiding op het reguliere agrarische (vee)bedrijf of als industriële activiteit. Veelal is de grootte van het opgestelde vermogen van de WKK s op boerderijschaal, tussen de 500 en 1500 kwe. Daarnaast neemt de belangstelling voor kleinschalige vergisting toe. In dit geval wordt in hoofdzaak mest vergist en is de capaciteit gering. Er worden vrijwel geen producten aangekocht en er hoeft geen digestaat te worden afgevoerd. Daarnaast is de investering beduidend lager. Op dit moment staat deze techniek nog in de kinderschoenen. De maatschappelijke verwachtingen zijn hoog omdat deze techniek makkelijk inpasbaar lijkt in het agrarisch bedrijf. Het lijkt echter nog enkele jaren te duren alvorens deze techniek commercieel interessant zal zijn. 4.2 GFT vergistinginstallaties GFT vergisting wordt in twee varianten toegepast; natte en droogvergisting 1. De GFT stromen uit de groenbak worden vergist waarbij biogas vrijkomt. Het eindproduct van GFT vergisting is compost. Droogvergisting betekent dat het product stapelbaar is en met shovels in bunkers wordt gereden. Bij natte vergisting is het product vloeibaar en werkt het vergelijkbaar als bij industriële vergisting. Zo heeft ROVA Zwolle bijvoorbeeld een natte GFT vergister in bedrijf. 4.3 Vergassinginstallaties Biomassastromen die minder geschikt zijn voor vergistingprojecten zijn soms beter geschikt voor vergassing. In een vergasser vindt een onvolledige verbranding van de biomassa plaats bij temperaturen van 500 tot C. Bij vergassing van biomassa ontstaat syngas. Syngas Syngas bestaat voornamelijk uit koolmonoxide (CO) en waterstof (H 2 ). Daarnaast bevat syngas Afbeelding 2: vergassinginstallatie in Tzum fijnstof, teer en stikstofcomponenten. Syngas kan, na een simpele reinigingsstap, in een WKK omgezet worden naar warmte en elektriciteit. De warmte en elektriciteit kunnen vervolgens worden afgezet in een woonwijk. Het syngas kan nog meer bewerkingsstappen ondergaan zoals teerverwijdering, gasreiniging, methanisering en koolstofdioxideverwijdering. Het syngas kan dan op dezelfde kwaliteit gebracht worden als aardgas en wordt dan groen gas (of SNG) genoemd.. Groen gas naar Grijpskerk 13/34

14 5 Biogasleiding 5.1 Een eigen net Een optie is om de biogasproductie en het verwerken van het biogas tot groen gas niet op dezelfde locatie plaats te laten vinden. Hierbij kunnen dan meerdere biogasproducenten aangesloten worden op een lokaal biogasnetwerk, waardoor risico s op een schommelende biogaslevering kleiner worden. Er zijn een aantal voordelen voor het creëren van een eigen net: Kleinschalige vergisting aankoppelen. De locatiekeuze van de centrale opwerkinstallatie kan afzonderlijk worden bepaald (bijvoorbeeld nabij een rechtstreekse afnemer). Er wordt een grotere hoeveelheid biogas (gezamenlijk) opgewerkt wat een aanzienlijke kostenreductie t.a.v. het opwerken betekent. 5.2 Waarom opwerking tot groen gas Biogas kan niet direct in het Nederlandse aardgasnetwerk worden ingevoed. Biogas bevat daarvoor te veel verontreinigingen en heeft een lagere stookwaarde dan Gronings aardgas. Door het biogas op te werken kan het geschikt worden gemaakt voor invoeren in het aardgasnetwerk. In het opwerkingsproces wordt een groot deel van de koolstofdioxide en een aantal andere verontreinigingen verwijderd. Het verwijderen van koolstofdioxide verhoogt het methaangehalte waardoor de stookwaarde van biogas toeneemt. Vervolgens wordt het gas geodoriseerd voor de veiligheid; dit betekent een toevoeging van THT aan het groene gas ten behoeve van de gasgeur, zodat gaslekkage door mensen kan worden herkend. Er bestaan diverse technieken voor opwerking van biogas. De technieken voor opwerking zijn onderscheidend in de manier waarop CO2 uit het biogas wordt verwijderd. Groen gas naar Grijpskerk 14/34

15 6 Mogelijkheden aansluiting op het gasnet 6.1 Invoeden in het Nederlands aardgasnetwerk Het Nederlandse aardgasnetwerk is één van de meest uitgebreide gasnetwerken ter wereld. In Nederland zijn twee transportnetwerken voor het aardgas: het H gas netwerk en het G gas netwerk. Door het H gas netwerk stroomt hoog calorisch gas en door het G gas netwerk het Groningse laag calorische gas. Deze netwerken zijn verbonden met behulp van mengstations. Deze netwerken zijn allebei in beheer van de Gasunie. Het transportnet voor zowel het G gas als het H gas is verdeeld in een hoofdtransportnet (67 bara) en een regionaal transportnet (40 bara). Het regionale transportnetwerk staat weer in verbinding met een distributienet dat in beheer is van verschillende energiebedrijven. Dit net opereert veelal op 4 8 bara (in een enkel geval opereren netten op lagere drukken) en wordt gevoed vanuit een gasontvangstation (GOS). Op enkele grote industrie en exportleidingen na worden de meeste aardgasaansluitingen gevoed door het distributienet en de aftakkingen hiervan (zie Figuur 3 ). Het invoeden van groen gas op het distributienetwerk dient aan een aantal voorwaarden te voldoen. Deze voorwaarden zijn opgesteld om de kwaliteit, veiligheid en continuïteit te waarborgen van de gaslevering en transport. Invoeden in het distributienetwerk is slechts mogelijk, wanneer aan deze eisen wordt voldaan. Een andere invoed mogelijkheid betreft het Regionale Transport Leidingnetwerk (RTL) van de Gasunie. Hiervoor zijn aanvullende eisen nodig. (HTL) Figuur 3: Schematische weergave (HTL) Nederlands aardgasnetwerk. (RTL) Certificaten Certificaten bewijzen dat het gas duurzaam is geproduceerd. Het certificaat is de zogenaamde garantie van oorsprong. Certificaten bewijzen dat er een bepaalde hoeveelheid gas echt op groene wijze is geproduceerd. Een certificaat vertegenwoordigt de energiewaarde van het groene gas. Voor de controle en afgifte van certificaten is Vertogas 2 opgericht. 2 Groen gas naar Grijpskerk 15/34

16 6.2 Mogelijkheden en leidingen in Kollumerland en Zuidhorn Gasleidingen Er lopen in het gebied van deze gemeenten een aantal gasleidingen. De mogelijkheid om hierop aan te sluiten worden door een aantal factoren bepaald. In de genoemde gemeenten komen ook oude gasbronnen voor. Deze zijn weergegeven in afbeelding 3, samen met de begrenzing van de gemeenten. Er zijn een drietal oude gasbronnen, een Gas Opwerk Station (GOS) en een vulstation van de Gasunie. Afbeelding 3: overzicht gebied van twee gemeenten, oude gas bronnen en potentiële aansluitpunten binnen het gebied. Ook de aanwezigheid van gasleidingen kunnen op kaart worden weergegeven. In afbeelding 4 wordt aangegeven waar deze zich in dit gebied bevinden. Duidelijk zijn de hoofdleiding en zijleidingen zichtbaar die ook leiden naar de oude bronnen. Het vulstation van de Gasunie is duidelijk als een knooppunt zichtbaar. Groen gas naar Grijpskerk 16/34

17 Afbeelding 4: overzicht aanwezige gasleidingen in het gebied in combinatie met oude bronnen, het GOS en het vulstation van de Gasunie. Bedrijven waar mest wordt geproduceerd Op basis van de gegevens van het CBS kunnen ook de bedrijven met vee worden weergegeven. De aanwezigheid van vee geeft aan dat hier mest wordt geproduceerd, wat een potentiële bron voor biogas betekent. In afbeelding 5 zijn globaal de bedrijven met vee aangegeven zoals die voorkomen in de gemeente Kollumerland. Dit in combinatie met de aanwezigheid van de leidingen zoals aangegeven in afbeelding 4. Groen gas naar Grijpskerk 17/34

18 Afbeelding 5: aanwezige bedrijven met vee in de gemeente Kollumerland, in combinatie met de aanwezige gasleidingen in het gebied. Groen gas naar Grijpskerk 18/34

19 7 Biomassa en biogas uit de landbouw 7.1 Mest, biomassa en energie behoefte Wanneer er sprake is van biomassa uit de landbouw, wordt naast de gewassen ook de aanwezige mest verstaan. Bij het gebruik van biomassa voor het opwekken van duurzame energie, is meestal juist deze mest het basis uitgangspunt. Het vergistte eindproduct, het digestaat, wordt dan ook weer als meststof gebruikt. De hieraan verbonden regelgeving schrijft voor dat digestaat minstens voor 50% uit mest moet bestaan. In de gemeenten Kollumerland en Zuidhorn en omliggende regio bestaan reeds een aantal initiatieven voor het vergisten van in hoofdzaak mest, middels een biogasvergisting installatie. Landelijk gezien zijn er in de provincies Friesland en Groningen zelfs relatief een groot aantal in bedrijf. Het vergisten van mest wordt gecombineerd met het toevoegen van co producten. Als gevolg van technische ontwikkelingen is het opgestelde vermogen van veel bestaande installaties langzamerhand uitgebreid. Dit betekent dat ook voor bestaande installaties er mogelijkheden zijn om meer gas te produceren dan in eerste instantie was verwacht. De oppervlakte van de gemeenten bestaat voor een aanzienlijk deel uit landbouwgrond. Ook zijn er in de gemeenten, naast woningen, een aantal gebouwen en voorzieningen welke een flinke hoeveelheid energie gebruiken. Het is in dit kader interessant te weten in welke mate de landbouw zal kunnen voorzien in de energie behoefte van deze energievragers binnen haar grenzen. 7.2 Gebruik van mest Wanneer in het jaar 2020 alle aanwezige mest zou worden gebruikt voor het winnen van energie, voordat het als meststof wordt gebruikt, heeft dit ook een aantal consequenties. Voor het opvangen van de mest zullen alle dieren altijd in de stal moeten blijven, met andere woorden, er loopt dan in 2020, met uitzondering van schapen, geen vee meer in de wei. Grote veehouderij bedrijven kennen ook nu reeds een beperkte weidegang. Met name in het najaar wordt deels nog overdag geweid. Ook het jongvee wordt nog voor een deel van het jaar in de weide gelaten, o.a. voor het benutten van het herfstgras. Vrijkomende reststromen uit de landbouw worden bovendien aangewend om in combinatie met mest, zoveel mogelijk energie op te wekken. Er zal dan ook een brede maatschappelijke acceptatie zijn van deze vorm van mestbenutting en energie opwekking. Wet en regelgeving zullen er op zijn toegesneden om nationale milieudoelstellingen te bereiken. 7.3 Doelstelling In 2020 zal alle mest worden gebruikt als basis voor energieopwekking. Het digestaat wordt als meststof alom geaccepteerd, waarbij het tot waarde brengen is toegesneden op de behoefte. Wet en regelgeving vormen daarvoor geen belemmering. De afzetmogelijkheid van het biogas door agrarische bedrijven is geen probleem. Voorzien wordt dat alle bedrijven dit kunnen via een netwerk van biogas leidingen. Groen gas naar Grijpskerk 19/34

20 8 Biogas 8.1 Biogas uit mest Uit de gegevens over de hoeveelheid mest per gemeente kan de beschikbare hoeveelheid biogas uit mest worden berekend. Dit is weergegeven in afbeelding 6. Daar het een afgeleide is van de hoeveelheid mest, komt de spreiding t.a.v. de hoeveelheid mest, in beide gemeenten vrijwel overeen. Bij rundveemest is daarbij uitgegaan van een hoeveelheid biogas van 25 m³ per ton. Voor varkensmest is dit 25 m³ per ton en bij pluimveemest 165 m³ per ton. De gasproductie is mede afhankelijk van de verblijftijd in de opslag, vóórdat hieruit gas wordt gewonnen. Uiteraard is ook het drogestof gehalte, het voer regime en de manier van opslag van invloed. Tijdens het vergistingsproces is de wijze van vergisting en het proces, zoals de temperatuur en verblijftijd, van veel belang. In deze berekening is uitgegaan van een relatief lage opbrengst aan biogas uit de beschikbare hoeveelheid mest. 8.2 Mest Het potentieel aan biogas uit mest in de beide gemeenten is afgeleid van de aanwezige hoeveelheid mest. Deze hoeveelheid biogas is aan de hand van cijfers afkomstig van het CBS in afbeelding 6, in beeld gebracht. Biogasopbrengst uit mest per gemeente bij volledige benutting (m ) Varkensmest biogas Pluimveemest biogas Rundermest biogas Gemeente Kollumerland Gemeente Zuidhorn Afbeelding 6: biogasproductie uit dierlijke mest per gemeente Groen gas naar Grijpskerk 20/34

21 Duidelijk is dat de hoeveelheid mest afkomstig van de intensieve veehouderij beperkt is. Ook bepalen een aantal grote bedrijven de voorraad in een bepaalde regio. De omrekening van mest naar biogas omgerekend in getallen, is in tabel 1 aangegeven. BIOGASPOTENTIE Gemeente Kollumerland Gemeente Zuidhorn Rundermest-biogas Pluimveemest-biogas Varkensmest-biogas Totaal Tabel 1: beschikbare hoeveelheid biogas uit mest in onderzochte regio De hoeveelheid samen bedraagt ruim 16,2 miljoen m³ biogas, wat omgerekend neerkomt op ruim 10 miljoen m³ aardgas in de vorm van groen gas. In de gemeente Kollumerland kan hiermee 37% van het aantal woningen (CBS 2009) van gas worden voorzien en in de gemeente Zuidhorn zelfs meer dan 50% (afbeelding 7). Kollumerland 37% Zuidhorn 48% 52% 63% Afbeelding 7: percentage van de woningen in de gemeenten welke van gas uit mest kunnen worden voorzien, als vervanger van aardgas. Groen gas naar Grijpskerk 21/34

22 9 Ruimte voor mest en mineralen 9.1 Plaatsingsruimte De mogelijkheden voor de landbouw in het kader van de bedrijfsomvang en intensiviteit worden sterk bepaald door de plaatsingsruimte voor mineralen. Hiervoor zijn wettelijke normen vastgesteld voor Stikstof (N) en Fosfaat (P). Bij het produceren van biogas uit agrarische reststromen is de dosering van het digestaat gebonden aan deze normen. Wanneer er voor wordt gekozen dat in het omschreven gebied geen overschot aan mineralen mag ontstaan, is deze plaatsingsruimte tegelijk de maximale limiet voor de omvang van de biogasproductie. De plaatsingsruimte wordt vervolgens uitgerekend zowel op basis van de stikstof (N) norm als op basis van de fosfaat(p) norm. Stikstof Als maximale plaatsingsruimte is voor stikstof de Europese regelgeving als richtlijn gebruikt. Voor grasland betekent dit een hoeveelheid van 170 kg stikstof per ha uit dierlijke mest. Het toepassen van derogatie, waarbij een hoeveelheid van 250 kg stikstof uit dierlijke mest mag worden gebruikt wanneer er voldoende grasland (> 70 % van de oppervlakte) binnen het bedrijf aanwezig is, is hierbij als een alternatief doorgerekend. Voor akkerbouw is de te gebruiken hoeveelheid stikstof uit dierlijke mest per ha erg afhankelijk van het gewas. Hiervoor is kan een gift worden ingeschat, gebaseerd op een gemiddeld bouwplan in de regio met aardappelen, suikerbieten, graan, maïs, uien en een klein deel bloembollen, graszaad, kool, enz. enz. De gemiddelde stikstof gift komt hierdoor op 170 kg (169,5 kg) per ha. Fosfaat Fosfaat blijkt vaak de bepalende factor te zijn. Omdat bij stikstof de spreiding gerelateerd aan de gewassen veel groter is. De fosfaat normen zijn gerelateerd aan het Pw getal (bouwland) of PAl getal (grasland). Voor grasland geldt deze norm ook voor de extra aanvoer in de vorm van dierlijke mest en andere organische mest. Voor bouwland mag dit alleen in de vorm van kunstmest. Op bouwland wat hoort bij een biologisch bedrijf, mag de extra hoeveelheid ook in vorm van dierlijke mest of een andere organische meststof worden gegeven. Voor een gedetailleerde berekening voor het hele gebied zou van elk perceel de fosfaattoestand en het geteelde gewas moeten worden ingevoerd. Uitgaande van deze normering is de te plaatsen hoeveelheid digestaat in het gebied dus begrenst door de oppervlakte landbouwgrond. In dit geval kan ook worden gekozen voor twee benaderingen; met 50% co producten vergisten of voor 100% mest vergisten. Groen gas naar Grijpskerk 22/34

23 9.2 Maximale vergister grootte Vergunning Voor het functioneren maakt de omvang van de vergisters weinig uit. De maximale grootte welke wordt toegestaan in het agrarische buitengebied wordt veleer bepaald door het bestemmingsplan en het vergunning beleid in de gemeente. Bij de afweging of het een agrarische activiteit betreft, kan de gemeente ook een Handreiking hanteren welke is opgesteld door het Ministerie van I en M, (voorheen VROM). Deze komt op het volgende neer. Voor het bepalen van een onderscheid worden categorieën A, B, C en D onderscheiden: A. Het bedrijf verwerkt eigen geproduceerde mest en voegt eigen en/of van derden afkomstige co substraten toe. Het digestaat (de co vergiste mest) wordt op de tot het bedrijf behorende gronden gebruikt. B. Het bedrijf verwerkt eigen geproduceerde mest en voegt eigen en/of van derden afkomstige co substraten toe. Het digestaat wordt op de tot het bedrijf behorende gronden gebruikt, of naar derden afgevoerd. C. Het bedrijf verwerkt aangevoerde mest geproduceerd door derden en voegt eigen en/of van derden afkomstige co substraten toe. Het digestaat (de co vergiste mest) wordt op de tot het bedrijf behorende gronden gebruikt. D. Het bedrijf verwerkt aangevoerde mest van derden en voegt eigen en/of van derden afkomstige co substraten toe. Het digestaat wordt als meststof afgeleverd aan derden. A, B en C worden als bedrijfseigen beschouwd en D niet. Bij A en B gaat het meestal om een veehouderij, bij C om een akkerbouwbedrijf. Voor A, B en C is er een duidelijke binding met de tot het bedrijf behorende agrarische activiteit of bedrijfsgronden: de aanvoer of de afvoer is "van" of "gaat naar" het eigen bedrijf. Om de systematiek niet te star te laten zijn, zal het hier moeten gaan om aan of afvoer die in hoofdzaak van of naar het eigen bedrijf gaat voor de mest of de gronden. De toevoeging "in hoofdzaak" komt tegemoet aan praktijksituaties waarbij soms een deel van de stroom extern wordt aan of afgevoerd. Er zijn van oudsher diverse samenwerkingsverbanden tussen agrarische bedrijven, al dan niet in familie verband. Onderlinge levering en verwerking tussen bijvoorbeeld een veehouderij, een loonwerker en een akkerbouwer kunnen dan plaatsvinden in het agrarische gebied. Geadviseerd wordt "in hoofdzaak" wel strikt te hanteren, zodat het onderscheid met categorie D zo duidelijk mogelijk blijft. De categorieën A, B en C zijn een agrarische activiteit passend bij en gebonden aan een agrarische bestemming. Voor categorie A, B en C is het aan te bevelen een agrarische bestemming "met nevenactiviteit mestverwerking al dan niet gecombineerd met energieopwekking" expliciet op te nemen in het bestemmingsplan, en ook duidelijk aan te geven wat onder mestverwerking wordt verstaan. Categorie D kan niet meer worden beschouwd als een bedrijfseigen agrarische activiteit en is van toepassing bij centrale mestverwerking op een grotere schaal. Als een gemeente vestiging Groen gas naar Grijpskerk 23/34

24 van een dergelijke grootschalige activiteit mogelijk wil maken is ruimtelijk maatwerk nodig. Maatwerk wil zeggen dat hier een locatie apart voor bestemd moet worden. Dit betekent doorgaans aanpassing van een bestaande bestemming. Locatie In verband met de mogelijkheden voor aanvoer van mest en de afzet van het vergiste materiaal is de affiniteit met het agrarisch gebied groot. Het is daarom te prefereren dat de installaties zo veel mogelijk in het agrarisch gebied zijn gevestigd. De aanvoer van co producten betekent vaak een aanvoer van materialen naar de vergister van derden. Deze hoeveelheid wordt beperkt door het percentage mest wat minimaal 50% moet zijn. De te plaatsen hoeveelheid mineralen is bovendien een maximale grens van een installatie, welke vooral op het akkerbouw bedrijf bepalend is. Bij keuze voor een industrie terrein is veel meer transport nodig om de mest en restproducten van het agrarisch bedrijf naar de vergister te vervoeren en het digestaat vervolgens weer terug naar het agrarisch gebied te vervoeren. Bovendien levert deze installatie weinig arbeidsplaatsen op ten opzichte van de benodigde (relatief dure) oppervlakte aan bedrijventerrein. Groen gas naar Grijpskerk 24/34

25 10 Grootverbruik en afnemers Voor de afzet van biogas is het interessant te weten waar de afnemers van energie zich bevinden en de afzetmogelijkheid naar een potentiële grootverbruiker. In afbeelding 8 zijn deze weergegeven. Interessante objecten 5 Afbeelding 8: overzicht grootverbruikers en potentiële afnemers en producenten van biogas De hoeveelheid energie die door de verschillende afnemers wordt afgenomen is nog niet bekend. Ook is het verbruik verdeeld over het jaar en het piekgebruik per etmaal belangrijk. Bekend is wel dat dit per geval aanzienlijk kan variëren. Ook de bereidheid om deze fysiek ook rechtreeks af te nemen is erg afhankelijk van de economische perspectieven, de praktische mogelijkheden en knelpunten en wet en regelgeving. Afzet naar een groen gas injectielocatie lijkt daarom het meest voor de hand liggend. De producenten van het tot groen gas opgewerkte biogas, ontvangen vervolgens certificaten voor het geleverde gas. De in het gebied gelegen afnemers kunnen vervolgens via certificaten op hun beurt groen gas afnemen van het openbare gasnet. Laatstgenoemde optie vraagt echter ook de benodigde medewerking van betrokken partijen en wet en regelgeving. Groen gas naar Grijpskerk 25/34

26 11 Biogasleidingtracé 11.1 Biogasdistributie Bij de keuze voor de aanleg van een leiding tracé zijn er een groot aantal opties. Het vervoeren van biogas vanaf de producent naar de verbruiker en naar het gasnet is mogelijk via een distributienet. Schematisch is dit in figuur 4 weergegeven. Figuur 4: schematische voorstelling van het vervoer en verspreiden van biogas Een dergelijk netwerk kan zodanig worden gekozen dat afstanden zo kort mogelijk zijn. Dit geldt niet alleen voor de lengte van de leiding, maar altijd in relatie met de te vervoeren hoeveelheid gas. Wanneer een netwerk wordt aangelegd zal daarin een zodanige hoeveelheid door moeten worden aangevoerd dat vraag en aanbod op elkaar zijn afgestemd met een zo constant mogelijke stroom. Naar omvang en plaats is het vanzelfsprekend dat er rekening wordt gehouden met reeds bestaande vergisters en vergisting installaties. Vooralsnog zijn deze binnen Flevoland met name gevestigd in het oostelijk deel van het gebied. Groen gas naar Grijpskerk 26/34

27 11.2 (Bio ) gas verbruikers Zoals blijkt uit figuur 5, is in het kader van de verbruikers een onderverdeling gemaakt naar: zwembaden industrie woonwijken woon en zorgcomplexen ziekenhuizen Energie uit biogas BIOGASPRODUCTIE BIOGASLEIDING Zwembaden Industrie Woonwijk Woon /zorgcomplex Ziekenhuizen WKK installatie Elektriciteit Biogas afname CV installatie Warmte Warmte Figuur 5: energie uit biogas naar verbruikers De afnemers van het biogas door genoemde categorieën, kunnen dit omzetten naar gebruik in elektriciteit en warmte via een WKK installatie, en /of omzetten in warmte via een verwarminginstallatie. Groen gas naar Grijpskerk 27/34

28 12 Inventarisatie deelname biogasproject en een aantal alternatieven Inventarisatie Voor een inventarisatie van de bereidheid tot deelname is aan elke agrariër in het gebied een brief gestuurd met daarin een vraag naar interesse tot mogelijke deelname. Volgens het CBS (2008) betrof het totaal 232 landbouwbedrijven in beide gemeenten. Het resultaat van deze inventarisatie is in de figuren 6 en 7 weergegeven. Resultaten inventarisatie Inventarisatiebrieven verstuurd: 232 Respons: 35 (15%) Interesse in vergisting: 25 Eigen vergister 9 Kleine vergister 15 Vergister met derden 22 Figuur 6: reactie op schriftelijke vraag over deelname In figuur 6 zijn een aantal gegevens van de bedrijven die een positieve belangstelling hebben voor medewerking aan dit traject, en daarbij aangaven interessen te hebben voor de plaatsing of deelname aan een vergistinginstallatie. De voorkeur blijkt daarbij uit te gaan naar het samen vergisten met derden. Daarnaast is er veel belangstelling voor een kleine vergister, waarbij vrijwel uitsluitend producten van het eigen bedrijf worden vergist. Er zijn 9 bedrijven met interesse voor een eigen (co ) vergister. Daarnaast hebben een aantal bedrijven interesse getoond voor het leveren van mest en/of het ontvangen van digestaat. De interesse om samen met derden te vergisten is duidelijk aanwezig. Ook blijkt dat er onder de veehouderij bedrijven die wel mest willen leveren er zich één varkenshouderij en één pluimveehouderij bedrijf bevindt. Er zijn van de bedrijven die wel bereid zijn om digestaat te ontvangen slechts 2 akkerbouwers. Groen gas naar Grijpskerk 28/34

29 Resultaten inventarisatie Leveren mest en/of ontvangen digestaat Leveren mest 26 Ontvangen digestaat 16 Melkveebedrijf Pluimveebedrijf Varkensbedrijf Melkveebedrijf Akkerbouwbedrijf (24) (1) (1) (14) (2) Figuur 7: interesse in het leveren van mest c.q. ontvangen digestaat De adressen die aangegeven hebben geïnteresseerd te zijn in een vergistinginstallatie komen verspreid over beide gemeenten voor. Dit is aangegeven in afbeelding 9. Locaties interesse in vergisting Kollum Bestaande vergister Grijpskerk Zuidhorn Afbeelding 9: locaties waar men is geïnteresseerd in een installatie. Groen gas naar Grijpskerk 29/34

30 12.2 Potentiële leidingroutes Aan de hand van de getoonde belangstelling kunnen een aantal trajecten worden gekozen voor de aanleg van een biogasleiding waarop een vergister kan aansluiten. Ook houden we rekening met de aanwezigheid van een reeds bestaande co vergisting installatie. We kunnen bij de trajectkeuze tevens rekening houden met een zo kort mogelijke route naar de afzet van digestaat, waardoor ook logistieke besparingen bij de exploitatie van de vergisters ontstaan. De biogasleiding loopt centraal door het agrarisch gebied. Hierbij kunnen een aantal potentiële afnemers worden gekoppeld aan de mogelijkheid van afname aan het openbare gasnet te Grijpskerk. Hierbij wordt uitgegaan van de bestaande situatie (2010). Potentieel biogasleiding tracé Gasoverslagstation Gasunie Kollum Bestaande vergister Grijpskerk Zuidhorn Afbeelding 10: aansluiting mogelijkheid op bestaand netwerk. Wanneer we rekening houden met reeds bestaande leidingen komen we tot een mogelijkheid zoals is weergegeven in afbeelding 10. Groen gas naar Grijpskerk 30/34

31 13 Reële mogelijkheden tot aansluiting Hoge druk net Om de mogelijkheden tot aansluiting te onderzoeken is zowel overleg met de GasUnie als met de beheerder van het lokale netwerk overleg gevoerd. Voor de invoeding in het GasUnie netwerk is opwerking tot een hoge druk vereist. Om dit tegen een aanvaardbaar kosten niveau te kunnen uitvoeren is een aanzienlijke hoeveelheid gas nodig. De berekende hoeveelheden biogas op basis van uitsluitend mest inde beide gemeenten, is verreweg ontoereikend. Ook wanneer 25% zou deelnemen in de vorm van een co vergistings installatie, zou deze hoeveelheid nog ontoereikend zijn. De werkelijke omvang dient minimaal zodanig groot te zijn dat het produceren alleen uit dit gebied nauwelijks een reële optie is. Hierbij moet worden gedacht aan een hoeveelheid die bijvoorbeeld 5 tot 10 maal de hoeveelheden bedraagt welke nu uit alle mest in het totale gebied beschikbaar is. Een mogelijke koppeling met de aangrenzende gebieden moet daarbij als optie worden gezien. Lokale net Ook voor invoeding in het lokale net, waarvoor een aanzienlijk lagere druk benodigd is, zou kunnen worden gekozen. Hiervoor is een zodanige afname nodig dat de geproduceerde hoeveelheid gas per uur minimaal rechtstreeks in het betreffende gebied wordt afgenomen waar de leiding betrekking op heeft. De afname wordt daarbij beoordeeld naar het moment van laagste afname. Daar er weinig afnemers in dit gebied zijn, is ook deze hoeveelheid klein. Daarnaast is de ligging van de bedrijven welke positief hebben gereageerd, zeer verspreid over beide gemeenten. De mogelijkheid om de lokaal opgewekte hoeveelheid gas af te zetten in de regio op het lokale net is daardoor beperkt. Aansluiting door afname op een systeem grenzend aan deze regio, zou daarom moeten worden verkend. De kosten van de leidingen en het opwerken naar groen gas met aardgas kwaliteit, kunnen binnen redelijke grenzen worden gehouden wanneer er een flinke hoeveelheid gas wordt vervoerd en verwerkt. Een nadere berekening en verkenning is nodig om deze mogelijkheden onderzoeken. Groen gas naar Grijpskerk 31/34

32 14 Conclusies Uit bovenstaande inventarisatie kunnen we de volgende conclusies trekken. Onder alle aanwezige landbouwbedrijven in de beide gemeenten is een peiling gehouden naar de belangstelling voor het bouwen van een biogas installatie of deelname hieraan. Hierop heeft ruim 15% positief gereageerd. De bedrijven welke positief hebben gereageerd, wonen zeer verspreid over het gehele gebied. Op basis van de totaal beschikbare hoeveelheid mest kan in het hele gebied ruim 16 miljoen m³ biogas worden geproduceerd, wat overeenkomt met de energetische waarde van ruim 10 miljoen m³ aardgas. Deze hoeveelheid is veel te klein voor een rechtstreekse koppeling aan het aardgas net via een opwerkinstallatie. In het gebied komen weinig grootverbruikers voor. Aansluiting op een lage druk aardgasleiding is binnen dit gebied niet aantrekkelijk. Dit komt door het ontbreken van voldoende vraag gedurende bijvoorbeeld de zomer periode, waarin het verbruik het laagst is. Een rechtstreekse koppeling van producenten met grootverbruikers, is in dit onderzoek niet meegenomen. Groen gas naar Grijpskerk 32/34

33 15 Vervolgstappen Als vervolg op dit oriënterend onderzoek zouden de volgende stappen kunnen worden genomen. Benadering van partijen welke grenzend aan het gebied als grote afnemers worden Beschouwd. Een gedetailleerde energie balans opstellen van potentiële afnemers. Benadering van partijen welke positief hebben gereageerd op de vraag naar interesse. Uitwerken van mogelijkheden voor geïnteresseerden. Het uitwerken van een optimaal biogas leiding tracé. Kostprijs berekening van een biogasleiding tracé en het opwerken tot groen gas. Afspraken maken met gasbedrijf voor ontvangen van groen gas. Vergunningstrajecten. Financiering trajecten en subsidies. Realisatie. Groen gas naar Grijpskerk 33/34

34 16 Bijlagen Groen gas naar Grijpskerk 34/34