OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERREIN



Vergelijkbare documenten
Wat verstaan we onder warmtehuishouding? Jo Cox Sponsor P2

Optimale benutting van de energie input van een houtgestookte centrale door plaatsing rookgascondensor en CO2- benutting met PVT

Bio-WKK en WKK in de glastuinbouw: meer met minder

Inhoud. Regelgeving voor stookinstallaties sterk in beweging

Studiegroep Bio-energie Energy Matters

Alternatieve verwerking papierslib

Economie van de ombouw van boilers en WKK s. Inhoud. Waarom ombouw bestaande WKK s naar bio-energie? Ir. A. Hoogendoorn Senior Consultant

Functie : omzetten van een vaste naar een olieachtige en gasvormige brandstof om de productie en de gebruik van de brandstof te ontkoppelen

DUURZAME VERWERKING GFT- AFVAL PROVINCIE BRABANT OP DE MIDDELLANGE TERMIJN

Wat doet Cogen Projects?

Stand van zaken bioenergie in Nederland subsidies en regelgeving

Minder stookkosten bij houtstoken

buffer warmte CO 2 Aardgas / hout WK-installatie, gasketel of houtketel brandstof Elektriciteitslevering aan net

Introductie HoSt B.V.

Houtgestookte installaties in de Provincie Noord- Brabant: ervaringen met subsidiëring en vergunningverlening

Bijlage 1: Berekening realisatie 9% duurzaam in 2010

Projectnummer /2800. Titel

Quickscan energie uit champost

Landgoederen en Energie. Bijeenkomst Landgoederen NMU juni 2011

Commissie Benchmarking Vlaanderen

Optimalisatie Oud Papier Verwerking Decentraal of Centraal?

Houtige biomassa: markt, kenmerken en aandachtspunten

Transitie naar een duurzame elektriciteitsvoorziening en de rol van biomassa. Ir. Harry A. Droog

Regelgeving stookinstallaties vernieuwd. NEN-Infodag 4 juni Wim Burgers InfoMil

houtgestookte installaties

feiten& weetjes energiecentrale REC Alles wat je zou moeten weten... Hoe Hoe eigenlijk? zit het eigenlijk? De REC maakt van uw afval duurzame energie

Rol van WKK in een toekomstige Nederlandse energievoorziening:

BIJLAGE V. Technische bepalingen inzake stookinstallaties. Deel 1. Emissiegrenswaarden voor de in artikel 32, lid 2, bedoelde stookinstallaties

Warmtekrachtkoppeling Wat, waarom en wanneer? Tine Stevens COGEN Vlaanderen Studiedag Slimme netten en WKK 29 februari 2012

Biobased economy in het Groene Hart

Duurzame energieopties gemeente Woudrichem

Emissieregelgeving voor stookinstallaties

Duorsume enerzjy yn Fryslân. Energiegebruik en productie van duurzame energie

Sectorplan 7 Afval van energievoorziening

Sikke Klein. Duurzaam denken en doen

TEO/WKO WARMTE EN KOUDE

Grootschalige introductie van micro wkk systemen. Harm Jeeninga ECN Beleidsstudies

Biomethanol. Resultaten en bevindingen van project. Datum September 2010 Status Definitief. BioMCN, e.a. in opdracht van Agentschap NL

Compact Plus biogasinstallatie, Lierop, 600 kw

Duurzame Industrie. De overgang naar een circulaire en een CO2-vrije industrie

FOSSIELE BRANDSTOFFEN

Programma Kas als Energiebron

Bijlage 1.2.2bis bij het besluit van de Vlaamse Regering van 1 juni 1995 houdende algemene en sectorale bepalingen inzake milieuhygiëne

Inhoud. Inleiding. Biomassa & biobrandstoffen

4.A.1 Ketenanalyse Groenafval

MER-Evaluatie. E.ON Energy from Waste Delfzijl BV. Datum 24 juli 2012 Versie 1.0

Diepe geothermie Nationaal Onderzoek Programma Geothermie (NOPG) Breed inzetbare goedkope duurzame energie. EGS in Europa en een case studie

slibvergisting, wordt omgezet in elektric iteit 0,029 per kwh. slibvergisting, wordt omgezet in elektriciteit 0,029 per kwh.

HR WKK met CO 2 winning

WARMTE-KRACHTKOPPELINGEN (WKK) - Stand van zaken. Koos Kerstholt Tobias Platenburg

25/03/2013. Overzicht

Energieverbruik. Thermisch vermogen (GWth)

Presentatie BTG BioLiquids Bio Energie dag Zwolle,

Beslissing van de Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt. van 27 april 2006

Groen gas. Duurzame energieopwekking. Totaalgebruik 2010: 245 Petajoule (PJ) Welke keuzes en wat levert het op?

Workshop stookinstallaties Wim Burgers Rijkswaterstaat - InfoMil

Management samenvatting

Biomassa WKK in de glastuinbouw

Groene warmte/kracht in SDE+ 2013

High Level Business Case Energiecoöperatie

H2ECOb/Blm HOE KAN DE ENERGIETRANSITIE WORDEN GEREALISEERD? Probleemstelling

De markt voor houtige biomassa

Duurzaam ondernemen in Renkum

Alles Over Verbranding. KARA heeft de techniek, de kennis en ervaring

Houtige biomassaketen

Gijs Jansen (CEO Alucha)

Notitie Duurzame energie per kern in de gemeente Utrechtse Heuvelrug

Presentatie Warmteproductie met snoeihout. 3 November 2011 Doen! Ervaring en tips uit de praktijk Ben Reuvekamp HeatPlus

Gas als zonnebrandstof. Verkenning rol gas als energiedrager voor hernieuwbare energie na 2030

Emissiekentallen elektriciteit. Kentallen voor grijze en niet-geoormerkte stroom inclusief upstream-emissies

Brandstofcel in Woning- en Utiliteitsbouw

Wie betaalt de rekening van de energietransitie?

Programma Kas als Energiebron

Literatuurstudie naar de reële emissies van houtverbranding

emissie broeikasgassen

Kernenergie. kernenergie01 (1 min, 22 sec)

De behaalde resultaten in de Belgische voedingsindustrie. Energieeffizienz in der belgischen Industrie BRÜSSEL, 12. MAI 2009

Uw afval is geld waard! Duurzamer produceren bij lagere kosten.

Financiële baten van windenergie

Artikel 10 Deze regeling treedt in werking met ingang van 1 januari 2006.

Champignon kwekerij t Voske. Klimaatneutraal door Duurzame energie

Grootschalige PV, stimulansen voor, en vanuit het bedrijfsleven. Marc Kok, directeur Energie Service Noord West

Introductie op proces

Energietransitie en schaalvoordelen

Productie van FoxCoal uit getorreficeerde reststromen

Glastuinbouwdag 16 maart 2018 Biomassa het duurzame alternatief. Voorzitter NBKL Eppo Bolhuis

Factsheet: Dong Energy

NOx reductie. Oscar Moers en Max Breedijk

BIOCHP. Enkele verschillende voorbeelden Kansen, mogelijkheden, calculaties

BIOMASSA ENERGIE INSTALLATIES DUURZAAM EN EFFICIËNT ENERGIE UIT BIOMASSA.

Circulair Congres TKI-BBE Ronald Zwart, Platform Bio-Energie 08 mei 2019

TEO/WKO WARMTE BESTAANDE WOONWIJK HEEG

Overzicht. Inleiding Micro-WKK in woningen Technologieën Aandachtspunten Toekomstperspectieven Conclusies

Wijzigingen emissienormen

Samenvatting en conclusie van de haalbaarheid van activiteiten in Wijk bij Duurstede met de conversie van houtige biomassa naar energie

De afvalenergiecentrale van Attero in Moerdijk is sinds operationeel. De installatie zet huishoudelijk en

Onderverdeeld naar sector bedraagt het energieverbruik procentueel: 32% 18%

DE BEREKENING VAN DE GROENESTROOMCERTIFICATEN

Transcriptie:

Ecofys BV Kanaalweg 16-G NL-3503 RK Utrecht The Netherlands I: www.ecofys.nl E: info@ecofys.nl T: +31 (0)30 280 7853 F: +31 (0)30 280 8301 OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERREIN -Vertrouwelijk- Bart Dehue Berry Meuleman Danny Hanssen Juli 2006 Copyright Ecofys 2006 Projectnummer PBIONL061499 In opdracht van: Koninklijke Vereniging van Nederlandse Papier- en kartonfabrieken

Samenvatting De papier- en kartonindustrie kampt met stijgende energie- en afzetkosten. Samen met het algemene streven naar energie-efficiënte in de industrie is dit aanleiding geweest om de mogelijkheden te onderzoeken om de rejects uit het recycleproces van papier en karton in te zetten voor energieopwekking voor eigen gebruik. Op basis van een haalbaarheidsonderzoek op financieel, technologisch, vergunningstechnisch en organisatorisch vlak kan geconcludeerd worden dat de inzet van rejects voor energieopwekking in de papier- en kartonindustrie een veelbelovende mogelijkheid is. Financieel gezien verdient het sterk de aanbeveling de installatie puur voor de productie van processtoom in te zetten en niet voor elektriciteitsproductie. Met de productie van processtoom kan met de Coarse Rejects alleen landelijk al 8-9 miljoen per jaar op gaskosten bespaard worden (bij een gasprijs van 0,23 /m 3 ). Afhankelijk van de hoogte van de afzetkosten komt daar nog 2,5-13 miljoen per jaar bij aan bespaarde afzetkosten. Afhankelijk van de schaalgrootte en afzetkosten varieert de terugverdientijd van een dergelijke installatie van 0,7 3,0 jaar. Daarbij renderen grotere installaties beter dan kleinere en verdient het vanuit een puur financieel oogpunt de voorkeur om de rejects van meerdere locaties in te zamelen en op één locatie in te zetten. Echter, ook kleinere installaties zijn financieel interessant en kunnen vanuit organisatorisch oogpunt voordelen bieden. Bovenop de Coarse Rejects, die vanwege hun hoge stookwaarde en brede beschikbaarheid het meest voor de hand liggen voor energieopwekking, zijn ook de Screens en Staarten energetisch interessante stromen die eenvoudig met de Coarse Rejects meegestookt kunnen worden. Het meestoken van Afvalwaterzuiveringsslib en de-inkingsslib kan besparingen op de afzetkosten opleveren maar is energetisch beduidend minder interessant. Technologisch gezien zijn afhankelijk van de schaalgrootte roosteroven- en wervelbedverbranders het meest geschikt voor toepassingen in de papier- en kartonindustrie. Vergassen en pyrolyse worden mede door het vochtgehalte van de rejects niet aanbevolen. Een verbrandingsinstallatie op rejects is op de meeste locaties goed in het huidige energiesysteem in te passen. Echter op een aantal locaties is de afstemming met de huidige WKK mogelijk problematisch. Met betrekking tot de emissies moet de installatie vanwege de eigenschappen van de rejects aan de BVA voldoen. Daarbij komt dat het goed mogelijk is dat belanghebbenden strengere emissie-eisen verlangen. Omdat er voldoende mogelijkheden bestaan om zelfs aan de strengere emissie-eisen te voldoen is het in de regel verstandiger de hiervoor beno- OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 II

digde additionele investeringen te maken en zo latere bezwaarprocedures te voorkomen. Emissie-eisen vormen zowel technisch als financieel geen knelpunt. Het verkrijgen van de vergunningen vorm het kritische punt in de situatie van de papieren kartonindustrie. Bezwaarschriften kunnen het proces eindeloos vertragen en zelfs leiden tot het geheel niet verstrekken van de vergunning. Het wordt daarom aanbevolen om voortijdig met belanghebbenden in gesprek te gaan om samen de eisen te definiëren waaraan de installatie moet voldoen om zo latere bezwaarprocedures te voorkomen. Deze werkwijze heeft bij meerdere installaties al zijn waarde bewezen. Gezien de gunstige uitkomst van deze haalbaarheidsanalyse adviseren wij de VNP om concrete vervolgstappen te nemen in het traject naar realisatie. Deze bestaat ons inziens ten minste uit de volgende stappen: Inventarisatie van geïnteresseerde papier- en kartonfabrieken. Ontwerpvoorstel specifieke case op basis van inventarisatie. Gedetailleerde haalbaarheidsanalyse; o Vergunningen: oriënterend gesprek met provincie en gemeente; o Draagvlak: vroegtijdig opstellen communicatieplan belanghebbenden; o Technisch: technische oplossingen leveranciers uitvragen inclusief rookgasreiniging. Bepalen assmeltpunt rejects; o Financieel: budgettaire offertes investering uitvragen en detail analyse transportkosten en operationele kosten; o Organisatorisch: analyse geschikte samenwerkingsvormen; Go no Go beslissing. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 III

Inhoudsopgave 1 Inleiding 1 2 Inventarisatie reststromen 2 2.1 Analyse beschikbare reststromen 2 2.2 Eigenschappen en beschikbaarheid Coarse Rejects 3 2.2.1 Beschikbaarheid in Nederland 3 2.2.2 Eigenschappen van de Coarse Rejects 5 2.3 Alternatieve stromen 5 3 Wel of geen elektriciteitsproductie 7 3.1 Financiële analyse: WKK of processtoomproductie 7 3.2 Inpasbaarheid in huidige energiesystemen 8 4 Conversietechnologie & emissies 11 4.1 Conversietechnologie 11 4.1.1 Vergassen 11 4.1.2 Pyrolyse 12 4.1.3 Verbranden 12 5 Financiële haalbaarheidsanalyse 16 5.1 Scenario omschrijving 16 5.2 Financiële resultaten 17 5.3 Inzet AWZ-slib 20 6 Subsidies en vergunningen 21 6.1 Subsidies 21 6.1.1 EIA 21 6.1.2 MEP 21 6.1.3 Overige subsidies 22 6.2 Vergunningen 22 OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 IV

7 Conclusies & aanbevelingen 24 7.1 Conclusies 24 7.2 Aanbevelingen 25 Annex A Afkortingen en definities 27 Annex B Financiële analyse WKK versus stoomproductie 28 Annex C Toepassingen vergassing 29 C.1 Vergassing in combinatie met gasturbine 29 C.2 Vergassing in combinatie met gasmotor 29 C.3 Vergassing in combinatie met bestaande gasgestookte ketels 30 C.4 Vergassing in combinatie met aparte stookgasketel 30 Annex D Financiële analyse stoomproductie 31 Annex E Vergunningprocedure 34 Annex F Factsheet 35 OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 V

1 Inleiding De papierindustrie is een energieintensieve industrie waaraan de stijgende energieprijzen niet onopgemerkt voorbij gaan. Samen met de stijgende afzetkosten voor de rejectstromen en het algemene streven naar energie-efficiënte heeft dit geleid tot het onderzoeken van de mogelijkheden om rejects uit de papier- en kartonindustrie in te zetten voor energieopwekking voor eigen gebruik. Dit rapport geeft een overzicht van de haalbaarheid van een dergelijk toepassing van de rejectstromen. Dit rapport is als volgt opgebouwd. Hoofdstuk 2 geeft een overzicht van de belangrijkste rejectstromen in de Nederlandse papier- en kartonindustrie met het oog op energietoepassingen. Hoofdstuk 3 geeft antwoord op de vraag of de inzet van rejects zich moet richten op elektriciteitsproductie of stoomproductie. In hoofdstuk 4 worden de verschillende conversietechnologieën besproken en conclusies getrokken over welke technologieën het meest geschikt zijn voor inzet in de papier- en kartonindustrie. Daarnaast wordt in hoofdstuk 4 besproken wat de emissie-eisen zijn en hoe hier aan kan worden voldaan. Vervolgens wordt in hoofdstuk 5 de financiële haalbaarheid geanalyseerd en worden in hoofdstuk 6 de belangrijkste zaken omtrent subsidies en vergunningen besproken. Hoofdstuk 7 geeft ten slotte de conclusies en aanbevelingen. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 1

2 Inventarisatie reststromen Alvorens adviezen te geven over de wijze waarop reststromen uit het productieproces van papier en karton het beste ingezet kunnen worden voor energieproductie dient eerst helder te zijn wat de soort en hoeveelheid reststromen zijn die beschikbaar zijn voor een dergelijke toepassing. In dit hoofdstuk wordt een samenvatting gegeven van de gegevens over de hoeveelheid en eigenschappen van de verschillende reststromen. De conclusie luidt dat Coarse Rejects de meest voor de hand liggende reststroom is voor energiedoeleinden voor eigen gebruik vanwege de hoge stookwaarde en brede beschikbaarheid. Een dergelijk systeem kan eenvoudig uitgebreid worden met Screens en Staarten welke ook goede energetische eigenschappen hebben. Het bijstoken van deinking sludge en Afvalwaterzuiveringsslib biedt eventueel kansen om afzetkosten te reduceren maar is vanuit energieopwekking weinig interessant. 2.1 Analyse beschikbare reststromen De verschillende reststromen die worden gegenereerd in het papier- en kartonproductieproces kennen verschillende naamgevingen wat het onderlinge vergelijk tussen verschillende papierfabrieken bemoeilijkt. Op basis van gegevens die wij hebben ontvangen van de verschillende fabrieken en de persoonlijke toelichtingen daarbij zijn wij gekomen tot een vijftal belangrijke reststromen: Coarse Rejects, Staarten 1, Screens 2, Afvalwaterzuiveringsslib (AWZ) en De-inkingssludge, zie Tabel 2-1. Op basis van de geschiktheid van deze reststromen voor energieopwekking, de huidige (nuttige) toepassing van de reststroom en de beschikbaarheid van informatie over de reststromen, is besloten om de verdere analyse primair te richten op de Coarse Rejects. Verder zien wij de Staarten en Screens als interessante stromen voor energieopwekking, zij het met een geringer energetisch potentieel dan de Coarse Rejects. De De-inkingssludge wordt verder niet meegenomen in deze analyse omdat deze op vier van de vijf locaties waar deze gegenereerd wordt al wordt ingezet in de CDEM of de Parenco wervelbedverbrander. Bovendien heeft deze stroom een zeer hoog asgehalte en lage stookwaarde. Ook het Afvalwaterzuiveringsslib achten wij slecht geschikt voor thermische conversie vanwege het zeer hoge asgehalte (+/- 50%) en de lage stookwaarde (1,2 MJ/kg 40% ). In het hoofdstuk over de financiële haalbaarheid zal aandacht besteedt worden aan de mogelijke besparingen op afzetkosten indien AWZ-slib wordt bijgestookt. 1 Staarten onstaan doordat plastics en andere fracties zich vervlechten om de stalen strips van de papierbalen. 2 "Screens"ontstaan bij de laatste sorteertrap voordat de pulp de papiermachine opgaat. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 2

Tabel 2-1 Hoeveelheden en energetische eigenschappen reststromen Nederlandse papier- en kartonindustrie. Gegevens gebaseerd op aanlevering door verscheidene fabrieken, Ecotarget (2005) en CEPI (2006). Landelijke hoeveelheid Vochtgehaltwaardgehalte Stook- As- Opmerking (ton ns / jaar) Totaal Minus huidige energie (GJ/ton ns ) Reststroom toepassingen Coarse Rejects 150.000 134.000 45% 12 8% Parenco zet Coarse Rejects reeds zelf in voor energiedoeleinden. Staarten > 13.500 (ex staal) > 13.500 (ex staal) +/- 45% +/- 12 +/- 8% Verbrandingswaarde ongeveer gelijk aan Coarse Rejects. 70% van droge stof bestaat uit plastics, 30% uit staal. Screens > 11,000 > 11,000 45% 8 <10% De-inking sludge 200.000 16.500 45% 3-5 40-50% Reeds verbrand door CDEM en Parenco. Weinig interessant voor thermische conversie. AWZ-slib ob ob 45% 1,2 +/-50% Weinig interessant voor thermische conversie. 2.2 Eigenschappen en beschikbaarheid Coarse Rejects 2.2.1 Beschikbaarheid in Nederland In totaal is in Nederland grofweg 73.000 ton 0 aan Coarse Rejects beschikbaar. Deze hoeveelheid is redelijk gelijkmatig verdeeld over de drie concentratiegebieden van papierfabrieken met grofweg 28.000 ton 0 in het Noorden, 29.000 ton 0 is het Oosten (Gelderland) en 16.000 ton 0 in het Zuiden, zie Figuur 2-1. Parenco zet de Coarse Rejects momenteel zelf reeds in voor energieopwekking waardoor effectief in Gelderland nog 20.000 ton 0 beschikbaar is. Tabel 2-2 geeft de regionaal beschikbare hoeveelheden Coarse Rejects en het thermisch potentieel van deze hoeveelheden. Dit thermisch potentieel loopt op van 3-4 MWth voor een gemiddelde individuele locatie tot 10-18 MWth voor de gemiddelde regio en 42 MWth voor de landelijke hoeveelheid beschikbare Coarse Rejects. Ter vergelijk, het totale thermische vermogen in de papier- en kartonindustrie (exclusief elektriciteitsdoeleinden) is groter dan 650 MWth. De landelijke hoeveelheid beschikbare Coarse Rejects kunnen dus ca. 6-7% van het thermische vermogen vervangen. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 3

Figuur 2-1 De beschikbaarheid van rejects in de drie concentratiegebieden van papier- en kartonfabrieken in Nederland. Tabel 2-2 Beschikbaarheid Coarse Rejects in de drie concentratiegebieden en het thermisch potentieel 3. CR (ton 0 /j) MWth Regio Noord 28.000 18,2 Regio Gelderland 20.000 13,0 Regio Zuid 16.000 10,4 Landelijk 64.000 41,6 3 Hierbij is gerekend met 8000 draaiuren per jaar en 85% thermisch rendement. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 4

2.2.2 Eigenschappen van de Coarse Rejects De samenstelling van de Coarse Rejects is recentelijk onderzocht door Ecotarget en is samengevat in Figuur 2-2. De droge stof bestaat voor grofweg 34% uit plastics, 57% uit vezels en wet strength en 9% andere stoffen. Voor de thermische conversie is verder de stookwaarde belangrijk die vanwege de hoge fractie plastics relatief hoog is: gemiddeld 24,4 MJ/kg. Ten slotte is het chloorgehalte van belang, welke volgens het Ecotarget rapport gemiddeld 0,80% bedraagt terwijl Kappa Roermond een waarde boven de 1% rapporteert. Dergelijke chloorgehaltes leiden mogelijk tot corrosieproblemen bij hogere temperaturen. Bij lage druk stoomopwekking (voor processtoom zonder WKK) zijn de temperaturen waarschijnlijk laag genoeg om corrosieproblemen met chloor te voorkomen. Bij elektriciteitsopwekking wordt normaliter met hogere druk en temperaturen gewerkt en zal het chlooraspect extra aandacht vergen. Paper fraction (wet strength) 39,2% Others 5.6% Metal 0.9% Wood 1.9% Recyclable fibers 18,1% Plastic 34.3% Figuur 2-2 Gemiddelde samenstelling Coarse Rejects (Ecotarget 2005). 2.3 Alternatieve stromen Om de hoeveelheid beschikbare rejects voor energieconversie in de papier- en kartonindustrie nog verder te vergroten is gekeken naar de mogelijkheden om de eigen stromen uit te breiden met import van rejects uit Duitsland en het inzetten van alternatieve stromen uit Nederland van buiten de papierindustrie. Import rejects uit Duitsland Import van rejects uit het buitenland is hoogstwaarschijnlijk niet toegestaan. Dit is gebaseerd op een uitspraak van de Raad van State in 2005 waarin werd geoordeeld dat de invoer van bijproducten uit Duitsland naar Nederland niet was toegestaan omdat het niet als een nuttige toepassing maar als een handeling van verwijdering werd geclassificeerd. Voor deze classificatie is het hoofddoel van de importerende installatie doorslaggevend. Omdat de wetgeving op dit gebied niet erg eenduidig is, is het van te voren niet met zekerheid te zeggen of een installatie voor het verwerken van rejects geclassificeerd wordt als een installatie met als hoofddoel verwijdering. Indien dit wel het geval is dan zal het verder niet helpen dat met de verbranding (verwijdering) van de bijproducten tevens OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 5

warmte wordt geproduceerd welke wordt teruggewonnen als energie. In dit geval zal de import van rejects uit Duitsland effectief niet toegestaan zijn. Inzet van reststromen van buiten de papier- en kartonindustrie Het inzetten van reststromen van buiten de papier- en kartonindustrie vormt technisch gezien geen enkel probleem. Wel verwachten wij dat hierdoor de installatie meer als echte AVI gezien zal worden en dat dit de vergunningverlening negatief kan beïnvloeden. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 6

3 Wel of geen elektriciteitsproductie In dit hoofdstuk wordt geanalyseerd of de rejects ingezet moeten worden voor elektriciteit en stoomopwekking in een WKK of dat het verstandiger is alleen maar processtoom te produceren. De conclusie luidt dat het financieel gezien interessanter is om met de rejects alleen processtoom te produceren en geen elektriciteit. Tevens wordt aangetoond dat het op de meeste locaties technisch goed mogelijk is dergelijke stoomproductie te integreren in de huidige energiesystemen. 3.1 Financiële analyse: WKK of processtoomproductie Om een onderbouwde keuze te kunnen maken over wel of geen elektriciteitsproductie is voor beide scenario s een business case uitgewerkt. In deze scenario s worden alle beschikbare Coarse Rejects in heel Nederland ingezet op 1 locatie. Uit deze business cases blijkt dat het zelfs op landelijk niveau financieel gezien interessanter is om alleen stoom te produceren, zonder elektriciteitsproductie, zie Tabel 3-1. Een uitgebreid overzicht van deze financiële analyse is opgenomen in 7.2Annex B. Aangezien stoomproductie relatief meer rendeert op kleinere schaalgroottes betekent dit dat stoomproductie op regionaal en lokaal niveau nog gunstiger zal uitvallen ten opzichte van elektriciteitsproductie. Tabel 3-1 Samenvatting financiële analyse WKK versus stoomproductie. Hierbij wordt gerekend met een waarde van 6,5 cent per kwh e. Landelijk WKK Landelijk Warmte Totale investeringskosten 1.000 38.200 12.277 Baten Elektriciteit 1.000 /j 2.819 - Warmte 1.000 /j 6.931 8.464 Subsidie (MEP) 1.000 /j 1.084 - Vermeden afzetkosten 1.000 /j 2.560 2.560 Totaal 1.000 /j 13.395 11.024 Haalbaarheid Terugverdientijd jaren 4,3 1,5 IRR % 19% 66% NCW 1.000 18.484 40.103 De voornaamste redenen dat stoomproductie gunstiger uitvalt dan WKK zijn: De investeringskosten voor de installatie die alleen stoom voor het primaire proces produceert zijn grofweg een factor drie lager dan voor een installatie welke ook elektriciteit produceert. Dit verschil wordt met name veroorzaakt doordat voor elektriciteitsproductie hogedrukstoom geproduceerd dient te worden waardoor de ketel duurder uit zal vallen. Tevens dient voor elektriciteitsproductie in een stoomcyclus geïnvesteerd te worden. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 7

Het papierfabricageproces vraagt veel stoom van relatief lage druk (<30 bar). Deze kan geproduceerd worden met behulp van relatief eenvoudige (goedkope) verbrandingsketels. Vanwege de hoge gaskosten zijn de besparingen bij het produceren van stoom bijzonder hoog (+/- 7 / GJ) 4. De meeropbrengsten van elektriciteitsproductie zijn beperkt. Dit wordt met name veroorzaakt door de lage MEP 5 -vergoeding: 2,5 cent per kwh voor niet-zuivere biomassa of 1,9 cent per kwh indien de installatie als AVI wordt geclassificeerd (zie hoofdstuk 6). De regelgeving rondom de MEP is recentelijk aan veel wijzigingen onderhevig en zal per 1 januari 2007 opnieuw wijzigen. Dit maakt de MEP tot een onzekere factor. Een scenario zonder elektriciteitsproductie is niet afhankelijk van de wijzigingen in de MEP-regelgeving. Het produceren van lagedrukstoom (LD-stoom) vergt relatief lage temperaturen waarbij het chloorgehalte in de Coarse Rejects niet tot corrosie zal leiden. Bij elektriciteitsproductie moet gewerkt worden met hogere temperaturen waarbij zich wel corrosieproblemen kunnen voordoen. Omdat sommigen papierfabrieken al een stoomcyclus is het mogelijk om de investering voor elektriciteitsproductie goedkoper uit te voeren. Daarbij maken wij wel de kanttekening dat in een dergelijk geval een deel van de kosten van de stoomcyclus aan de installatie van de rejects gealloceerd dient te worden. In het extreme geval dat geen kosten gemaakt worden voor de stoomcyclus valt de investering grofweg 20% goedkoper uit. Daarmee komt de terugverdientijd van de installatie uit op 3.3 jaar en de NCW op 29 miljoen. Dit is nog altijd fors minder rendabel dan een installatie die puur processtoom produceert, zie Tabel 3-1. 3.2 Inpasbaarheid in huidige energiesystemen Een belangrijke voorwaarde voor het produceren van LD-stoom met behulp van de reststromen is dat dit de bestaande WKK niet verstoort. Afhankelijk van de locatie wordt de LD-stoom op een van de volgende manieren geproduceerd: rechtstreeks in lagedrukketels (LD-ketels) met behulp van aardgas zonder relatie met elektriciteitsopwekking. Systeem a en gedeeltelijk ook systeem c in Figuur 3-1. in een WKK waarbij (eventueel na een gasturbine) het aardgas wordt ingezet in een hogedrukstoomketel waarna in stoomturbines elektriciteit opwekken waarna de resulterende LD-stoom wordt ingezet als processtoom, systeem b, d en e in Figuur 3-1. In het eerste geval (systeem a en c) zal het relatief eenvoudig zijn om rejects in te zetten voor LD-stoom productie. De rejects vervangen rechtstreeks aardgas in het produceren van LD-stoom; een eventuele WKK wordt niet verstoord. In de andere gevallen (systeem b,d,e) ligt de situatie complexer. Daar is de LD-stoom voor het proces afkomstig uit de 4 Gebaseerd op een aardgasprijs van 0,23 /m 3 en een stookwaarde van 31,65 MJ/m 3. 5 Millieu Energie Prestatie OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 8

WKK. Indien nu met behulp van de reststromen LD-stoom wordt geproduceerd zal de LD-stoomproductie van de WKK teruggeschroefd moeten worden. In hoeverre dit mogelijk is en of dit tot efficiencyverliezen van de WKK zal leiden zal per situatie geanalyseerd moeten worden. Inzet van reststromen voor de LD-stoomproductie ligt dan ook het meest voor de hand op locaties met LD-stoomketels die los staan van de WKK. Figuur 3-1 Verschillende energieconversie systemen in de papier- en kartonindustrie. (Bron: Energieverbruik in de Nederlandse papier- en kartonindustrie. Een overzicht van beleid, cijfers en besparingsmogelijkheden.) OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 9

Op locaties met separate LD-stoomketels (systeem a en c) is het vervolgens de vraag of de hoeveelheid LD-stoom die opgewekt kan worden met de reststromen niet groter is dan de hoeveelheid stoom die nu in de separate LD-stoomketels wordt geproduceerd. Dit hangt af van 1) de hoeveelheid LD-stoom die de betreffende locatie produceert in separate LDstoomketels en 2) het energetisch potentieel van de reststromen. Het potentieel van de reststromen hangt weer af van de keuze om de reststromen van enkel de eigen locatie in te zetten of de reststromen van meerdere locaties op één locatie in te zetten. Wij hebben drie scenario s geanalyseerd: Lokaal scenario: waarbij enkel de Coarse Rejects van de eigen locatie worden ingezet in de eigen fabriek. Regionaal scenario: waarbij de Coarse Rejects uit de gehele regio worden ingezet in één fabriek uit die regio. Landelijk scenario: waarbij de Coarse Rejects vanuit het hele land worden ingezet in één fabriek. Er kan gesteld worden dat alle locaties met een a of een c systeem (dus met separate LDstoomketels) hun eigen Coarse Rejects prima in kunnen zetten zonder overtollige hoeveelheden LD-stoom te produceren. Uit onze analyses gebleken dat er waarschijnlijk in iedere regio goede mogelijkheden liggen om de rejects uit de gehele regio op één locatie in te zetten. Daarbij dient dan wel die locatie gekozen te worden die relatief veel LDstoom opwekt in separate LD-ketels. Het is ook mogelijk om alle Coarse Rejects uit het gehele land in één locatie in te zetten. Er zijn echter maar zeer weinig locaties waarbij dit mogelijk is. Iedere locatie kan voor zich eenvoudig bepalen of het de Coarse Rejects van de regio of het gehele land kwijt kan met behulp van onderstaande tabel. Daarin is het Coarse Rejects potentieel per regio en voor geheel Nederland uitgedrukt in GJ th en m 3 aardgas. Table 3-2 Coarse Rejects potentieel per regio en voor geheel Nederland, uitgedrukt in MW t h, GJ t h en m 3 aardgas. Potentieel vermogen (MWth, η=85%) Thermisch potentieel CR (GJth, η=85%) Thermisch potentieel CR (miljoen m^3 aardgas) Regio CR (Ton 0 /jaar) Noord 28.000 18,2 523.600 16,5 Gelderland 29.000 18,8 542.300 17,1 Gelderland - Parenco 20.000 13,0 374.000 11,8 Limburg 16.000 10,4 299.200 9,5 Landelijk 73.000 47,4 1.365.100 43,1 Landelijk - Parenco 64.000 41,6 1.196.800 37,8 OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 10

4 Conversietechnologie & emissies In dit hoofdstuk worden de belangrijkste eigenschappen van de verschillende conversietechnologieën besproken waaruit geconcludeerd wordt welke technologieën het meest geschikt zijn voor de toepassing in de papier- en kartonindustrie. De conclusie luidt dat voor kleinschalige toepassingen een roosterovenverbrander de beste keuze is en dat bij grotere toepassingen op regionaal en landelijk niveau zowel roosteroven- als wervelbedverbranders geschikte technologieën zijn. Vergassen en pyrolyse worden niet aanbevolen. Met betrekking tot de emissies moet de installatie minstens aan de BVA voldoen. Het voldoen aan deze eisen is zowel technologisch en financieel geen knelpunt en zal worden meegenomen in de financiële haalbaarheidsanalyse. 4.1 Conversietechnologie 4.1.1 Vergassen Bij vergassen worden de rejects in een aparte kamer vergast waarna het resulterende stookgas in een andere kamer wordt verbrand. Bij verbrandingsinstallaties gebeuren beide reacties in dezelfde kamer. Effectief wordt bij vergassing het totale verbrandingsproces dus in tweeën geknipt. Een belangrijk voordeel van vergassen is dat het gebeurt met een kleinere overmaat aan zuurstof waardoor de installatie kleiner uitgevoerd kan worden en ook de rookgasstroom kleiner is waardoor de rookgasreinigingstrein compacter uitgevoerd kan worden. Bij het vergassen van de rejects loopt men echter tegen het probleem aan dat de meeste vergassers vereisen dat de ingaande biomassa maximaal 15% vocht bevat. De meeste rejects zitten in de orde van grootte van 40-50% vocht. Theoretisch is het mogelijk om de rejects in een aparte droogstap eerst te drogen maar dit zal ten koste gaan van het rendement. Bij verbranding gebeurt het drogen in situ, wat altijd efficiënter is dan een aparte externe droogstap. Er zijn enkele leveranciers bekend die vergassers aanbieden die een vochtpercentage van 50% aan moeten kunnen: het drogen gebeurt bij deze vergassers ook in situ. Er is echter nog maar weinig ervaring met deze vergassers en ze worden momenteel enkel nog aangeboden voor kleine schaalgroottes. Grotere toepassingen zouden daarom modulair opgebouwd moeten worden waardoor schaalvoordelen teniet worden gedaan. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 11

Het bovenstaande betekent dat wij vergassing minder geschikt dan wel risicovol achten voor inzet in de papier- en kartonindustrie. Desalniettemin bespreken we in 7.2Annex C de verschillende toepassingsmogelijkheden (gasturbine, gasmotor, bijstook in bestaande gasketel, verbranding in aparte gasketel) om een inzicht te geven in de voordelen en beperkingen van deze vergassingstoepassingen. 4.1.2 Pyrolyse Bij pyrolyse wordt de biomassa omgezet in pyrolyseolie, gas en/of kool. De pyrolyseolie wordt in de regel als hoofdproduct beschouwd met gas en kool als bijproducten. Deze bijproducten worden vaak nuttig toegepast om de biomassa te drogen, daar deze maximaal 10% vocht mag bevatten voor het pyrolyse proces. Momenteel is verstoken de enige bekende bewezen toepassing van pyrolyse olie terwijl er onderzoek gedaan wordt naar toepassingen in dieselmotoren. Pyrolyse wordt genoemd als een interessante voorbewerkingstechnologie voor biomassa die over lange afstand getransporteerd moet worden. Nadelen zijn de relatief lage energiedichtheid van 16-19 GJ/ton en de zuurgraad van de olie. Voor de toepassing in de papier- en kartonindustrie achten wij pyrolyse niet interessant omdat het geen zin heeft om de rejects eerst te pyrolyseren en daarna te verstoken: de rejects kunnen dan beter direct verstookt worden wat over het geheel bezien altijd een beter rendement zal opleveren. Daar komt bij dat pyrolyse een technologie is die nog maar zeer beperkt wordt toegepast waardoor een investering hierin dan ook niet zonder risico is. 4.1.3 Verbranden Zowel wervelbed- als roosterovenverbranding zijn technologieën die zich uitgebreid bewezen hebben in de praktijk. De voornaamste verschillen tussen deze technologieën zijn samengevat in Tabel 4-1. Hieruit blijkt onder andere dat wervelbedverbranders pas interessant worden bij toepassingen vanaf 20 MWth, wat ongeveer overeenkomt met het regionale potentieel van de Coarse Rejects. Voorbeelden van schaalgroottes van bestaande wervelbedverbranders in Nederland zijn: Cuijk Centrale: 35 ton brandstof / per uur (270.000 ton per jaar), 85 MWth; CDEM: 25 ton brandstof / uur (+/- 200.000 / jaar), 21 MWth (relatief laag vermogen vanwege hoge asgehalte en de lage verbrandingswaarde van het gebruikte papierresidu (AWZ-slib en de-inkingsslib); Parenco: 30 ton / uur (+/- 240.000 / jaar), 35 MWth (wederom relatief laag vermogen vanwege lage stookwaarde gebruikte residuen). OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 12

Tabel 4-1 Samenvatting Roosterovenverbrander versus Wervelbedverbrander Roosterovenverbrander Wervelbedverbrander Deeltjesgrootte < 100 mm < 25 mm Vochtgehalte <50% <60% Schaalgrootte > 0,1 MWth > 20 MWth Bewezen technologie ++ ++ Eenvoud technologie ++ + Investeringskosten kleinschalig + nvt Investeringskosten grootschalig ++ + Thermische efficiency >85% >85% Kosten rookgasreiniging +/- + Samengevat zijn bij toepassingen op lokale schaal enkel roosterovenverbranders geschikt. Bij toepassingen op regionale en landelijke schaal zijn in principe zowel roosteroven- als wervelbedverbranders goede mogelijkheden. Op basis van aanbiedingen van leveranciers zal blijken of beter gekozen kan worden voor een roosteroven of een wervelbed. Emissies Voor het emissieregime van een installatie is in eerste instantie bepalend of de biomassa valt onder de witte lijst voor schone biomassa dan wel de gele lijst voor vuile biomassa. Met betrekking tot papierresiduen komen de volgende definities in de lijsten voor: Witte lijst: slib uit papierbereiding bij toepassing ruwe pulp ; Gele lijst: kunststofbevattende afvalstromen. Hieruit blijkt dat enkel slib uit de papierbereiding bij toepassing van ruwe pulp tot de witte lijst wordt gerekend. Aangezien het gros van de Nederlandse papier- en kartonfabrieken hier niet aan voldoet is de gele lijst van toepassing en moet de installatie voldoen aan de BVA. De emissie-eisen voor de BVA zijn samengevat in Tabel 4-2. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 13

Tabel 4-2 BVA-emissie eisen. BVA-eis (mg/nm3) NOx 70-130 SO2 50 Stof 5 Cd + Tl 0,05 Hg 0,05 Som zware metalen 0,5 CXHX 10 HCl 10 HF 1 CO 50 Dioxinen en furanen 0,1 (ng/m3) Bovenop de BVA is het goed mogelijk dat belanghebbenden aanvullende eisen stellen aan de emissies van de installatie, mede op basis van wat mogelijk is met best available practices. Om vertragingen in het vergunningstraject te voorkomen verdient het dikwijls de voorkeur om zo veel mogelijk aan deze eisen tegemoet te komen (zie hoofdstuk 6). Om aan de emissie-eisen te voldoen is een brede variatie aan reductiemethoden beschikbaar. Door zorg te dragen voor een goed ontwerp van de installatie en een optimale controle van de procescondities kunnen overtollige emissies van o.a. NO x, stof, CO en C x H y gedeeltelijk voorkomen worden. Verdere emissiereducties worden bereikt door rookgasreiniging. Veel voorkomende technieken hiervoor zijn: Stof: cycloon in samenwerking met een doekenfilter of elektrostatisch filter. Aangezien sommige emissies zoals zware metalen zich voor een deel hechten aan de stofdeeltjes wordt met het afvangen van het stof direct een gedeelte van de andere schadelijke emissies afgevangen. NO x : Selectieve Katalytische Reactor (SCR) en Selectieve Niet Katalytische Reactor (SNCR) zijn de typische maatregelen om NO x emissies te reduceren waarbij de SCR effectiever is maar ook duurder vanwege de benodigde katalysator. Beide technieken berusten op de reactie van NO x met ammoniak of ureum waarbij SCR ingrijpt op de rookgassen en gebruik maakt van een katalysator en bij SNCR de ureum rechtstreeks in het vuur gespoten wordt waarbij de hoge temperaturen het proces katalyseren. Hg, Cd+Tl en zware metalen: actief kool wordt typisch gebruikt om deze emissies af te vangen waarna het actieve kool wordt afgevangen door de stoffilters. HCl, HF en SO 2 : het inspuiten van kalk of soda zijn typische maatregelen om deze emissies af te vangen. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 14

Samenvattend kan gesteld worden dat er voldoende reductiemethoden voorhanden zijn om aan de BVA en eventuele aanvullende eisen te voldoen. Voldoen aan de eisen van belanghebbenden kan veel problemen bij de vergunningverlening voorkomen en verdient zich daarmee snel terug. In de financiële haalbaarheidsanalyse in het volgende hoofdstuk is rekening gehouden met een zeer uitgebreide rookgasreinigingstrein. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 15

5 Financiële haalbaarheidsanalyse Om een inzicht te krijgen in de financiële haalbaarheid van de inzet van rejects voor energieopwekking is een analyse gemaakt van drie scenario s waarbij de rejects respectievelijk op lokale, regionale en landelijke schaal worden ingezet. Hieruit blijkt dat voor alle scenario s de inzet van rejects financieel zeer interessant is. Vanwege sterke schaalgroottevoordelen verdient het financieel de voorkeur om de installatie zo groot mogelijk uit te voeren. Dit vereist uiteraard wel de samenwerking van verschillende papierfabrieken. 5.1 Scenario omschrijving Voor de financiële haalbaarheid zijn de volgende drie scenario s doorgerekend. Coarse Rejects met lokale inzet: 3-4 MWth Coarse Rejects met regionale inzameling: 19 MWth Coarse Rejects met landelijke inzameling: 43 MWth De inputvariabelen zijn samengevat in Tabel 5-1 waarvan de meest belangrijke variabelen zijn: Specifieke investeringskosten: deze zijn inclusief uitgebreide rookgasreiniging en nemen sterk af met toenemende schaalgrootte. Afzetkosten: deze zijn gevarieerd van 40 per ton 0, wat een indicatieve waarde is voor de integrale afzetkosten van opgewerkte Coarse Rejects (zoals Rofire en Fluff), tot 200 per ton 0. 200 per ton 0 komt overeen met 110 per ton 45, een typische waarde voor de afzetkosten voor niet opgewerkte Coarse Rejects. Energie Investering Aftrek (EIA): er is in deze analyse gerekend zonder EIA omdat de inzet van Coarse Rejects waarschijnlijk niet in aanmerking komen voor EIA, zie hoofdstuk 6. Over het algemeen representeren deze inputparameters een conservatieve schatting. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 16

Tabel 5-1 Belangrijkste inputparameters gebruikt in financiële analyse. Financiële parameters 3-4 MWth 19 MWth 43 MWth Specifieke investeringskosten ( /kwth) 450 300 240 Afzetkosten ( /ton 0 ) 40-200 Levensduur (jaar) 10 Jaarlijkse O&M 4,5% Overige operationele kosten 10,0% Discontovoet 9% EIA 0% Gaskosten ( /m 3 ) 0,23 Transportkosten vrachtwagen 40 ton ( /km) 0,85 Technische parameters Thermische efficiency 85% Draaiuren 7.500 Logistieke parameters Gemiddelde transportafstand (km) 0 50 200 5.2 Financiële resultaten Tabel 5-2 and Tabel 5-3 geven de resultaten van de financiële analyse. Hieruit blijkt dat de inzet van rejects eigenlijk voor alle situaties financieel interessant is. Voor toepassingen op gemiddeld lokaal niveau, 3-4 MWth, bedraagt de terugverdientijd 1,3 3 jaar en lopen de besparingen op tot meer dan 1 miljoen /jaar, afhankelijk van de afzetkosten. Vanwege de schaalvoordelen zijn de grotere installaties (bij gelijke afzetkosten) beduidend rendabeler dan de lokale toepassingen: de transportkosten worden meer dan goed gemaakt door de schaalgroottevoordelen. Op regionale schaal varieert de terugverdientijd tussen de 0,8 en 1,8 jaar met besparingen oplopend tot 5,6 miljoen per jaar bij de hoge afzetkosten. Voor landelijke inzet is de situatie nog beter met terugverdientijden van 0,7 1,5 jaar en jaarlijkse besparingen oplopend tot meer dan 16 miljoen per jaar. Voor regionale en landelijke inzet van rejects is samenwerking tussen de verschillende fabrieken uiteraard een belangrijke voorwaarde. Deze analyse geeft een inzicht in de financiële prestatie van installaties van verschillende schaalgroottes. Uiteraard spelen bij de uiteindelijke keuze voor een installatie op lokaal, regionaal of landelijk niveau ook andere overwegingen een rol. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 17

Tabel 5-2 Financiële resultaten bij afzetkosten van 40 /ton 0 Lokaal 3-4 MWth Regionaal 19 MWth Landelijk 43 MWth Investeringskosten Totale investeringskosten 1.800.000 6.600.000 12.300.000 Jaarlijkse kosten Jaarlijkse Kapitaalskosten ( /jaar) 280.000 1.030.000 1.900.000 Jaarlijkse transportkosten ( /jaar) 0 110.000 990.000 Operationele kosten ( /jaar) 260.000 940.000 1.800.000 Totaal jaarlijkse kosten ( //jaar) 540.000 2.080.000 4.690.000 Jaarlijkse baten Bespaarde gaskosten ( /jaar) 660.000 3.700.000 8.500.000 Bespaarde afzetkosten ( /jaar) 200.000 1.120.000 2.560.000 Totaal jaarlijkse baten ( /jaar) 860.000 4.820.000 11.060.000 FINANCIELE HAALBAARHEID Terugverdientijd (jaar) 3,0 1,8 1,5 IRR 31% 56% 66% NCW 2.040.000 17.580.000 40.450.000 Tabel 5-3 Financiële resultaten bij afzetkosten van 200 /ton 0 + (110 /ton 4 5) Lokaal 3-4 MWth Regionaal 19 MWth Landelijk 43 MWth Investeringskosten Totale investeringskosten 1.800.000 6.600.000 12.300.000 Jaarlijkse kosten Jaarlijkse Kapitaalskosten ( /jaar) 280.000 1.030.000 1.900.000 Jaarlijkse transportkosten ( /jaar) 0 110.000 990.000 Operationele kosten ( /jaar) 260.000 940.000 1.800.000 Totaal jaarlijkse kosten ( //jaar) 540.000 2.080.000 4.690.000 Jaarlijkse baten Bespaarde gaskosten ( /jaar) 660.000 3.700.000 8.500.000 Bespaarde afzetkosten ( /jaar) 1.000.000 5.600.000 12.800.000 Totaal jaarlijkse baten ( /jaar) 1.660.000 9.300.000 21.300.000 FINANCIELE HAALBAARHEID Terugverdientijd (jaar) 1,3 0,8 0,7 IRR 78% 125% 150% NCW 7.180.000 46.330.000 106.170.000 Voor een uitgebreider overzicht van de financiële analyse wordt verwezen naar 7.2Annex D. In onderstaande figuren is de gevoeligheid van de financiële prestatie voor variaties in de afzetkosten grafisch weergegeven. Hieruit blijkt eveneens dat de afzetkosten een sterke invloed hebben op de financiële prestaties van de investering. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 18

4,5 4 Terugverdientijd (jaar) 3,5 3 2,5 2 1,5 1 Lokaal Regionaal Landelijk 0,5 0 0 20 40 60 80 100 120 =Opgewerkte CR 10 ex proceskosten Afzetkosten ( /ton 45 ) =110 / ton 45 Figuur 5-1 Invloed van afzetkosten op terugverdientijd voor lokaal, regionaal en landelijk scenario. 200% 180% 160% 140% IRR 120% 100% 80% 60% Lokaal Regionaal Landelijk 40% 20% 0% 0 20 40 60 80 100 120 =Opgewerkte CR 10 ex proceskosten Afzetkosten ( /ton 45 ) =110 / ton 45 Figuur 5-2 Invloed van afzetkosten op IRR voor lokaal, regionaal en landelijk scenario. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 19

5.3 Inzet AWZ-slib In Hoofdstuk 2 is geconcludeerd dat het Afvalwaterzuiveringsslib energetisch weinig interessante eigenschappen heeft. Om een idee te geven van het potentieel van een installatie die puur op AWZ-slib draait is in Tabel 5-4 uiteengezet wat het thermisch vermogen is voor een dergelijke installatie waarbij de hoeveelheid AWZ-slib van twee anonieme fabrieken als voorbeeld is genomen. Uit deze analyse blijkt dat vanwege de lage stookwaarde het AWZ-slib slechts een zeer beperkt thermisch potentieel heeft. Zelfs bij 12.000 ton droge stof per jaar is het potentieel slechts 0,7 MWth. Daar komt bij dat hiervoor wel een relatief grote ketel nodig zal zijn omdat het om grote fysieke stromen gaat. Dit maakt dat een dergelijke investering financieel niet haalbaar zal zijn. Tabel 5-4 Thermisch potentieel AWZ-slib voor twee voorbeeldfabrieken. vb 1 vb 2 Hoeveelheid (ton 0 /j) 1.240 12.000 Vocht 40% 40% Stookwaarde GJ/ton 40 1,2 1,2 Stookwaarde GJ/j 2.480 24.000 Thermisch rendement 85% 85% Draaiuren 8.000 8.000 Thermisch vermogen (MWth) 0,07 0,71 Een alternatief voor de AWZ-slib is om deze mee te stoken op een locatie met een installatie die op hoogwaardigere reststromen opereert (Coarse Rejects, Staarten en Screens). Daarbij zullen de volgende overwegingen bepalen of dit financieel interessant is: De besparingen volgen met name uit een potentiële verlaging van de afzetkosten: o Bij meestoken van AWZ-slib zal de hoeveelheid af te zetten as (afkomstig van AWZ-slib) 30% van de oorspronkelijke hoeveelheid AWZ-slib bedragen (60% droge stof * 50% as). o Het verschil in de afzetkosten voor AWZ-slib en de as resulterend uit de verbranding van AWZ-slib (welke gemengd zal zijn met de as van de overige reststromen) bepaalt in welke mate bespaard wordt op de afzetkosten. Om deze besparingen te realiseren zullen echter wel extra kosten gemaakt moeten worden: o De ketel dient groter gedimensioneerd te worden terwijl de extra energieopbrengsten marginaal zijn. o Er zal een extra transportbeweging gemaakt moeten worden om het AWZslib naar de verwerkinginstallatie te vervoeren. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 20

6 Subsidies en vergunningen De financiële analyse in hoofdstuk 5 is uitgevoerd zonder subsidies mee te rekenen. Zoals in dit hoofdstuk nader zal worden toegelicht zijn de mogelijkheden voor subsidie ook beperkt. De installatie zal niet in aanmerking komen voor EIA voor biomassa en bij eventuele elektriciteitsproductie (wat niet geadviseerd wordt) zal hoogstens de MEP voor niet-zuivere biomassa gelden (2,5 cent per kwh). Voor een gedetailleerdere haalbaarheidsanalyse zijn eventueel provinciale gelden beschikbaar. Voor de realisatie liggen kansen bij de landelijke subsidies UKR en EOS DEMO. Vergunningverlening vormt de grootste bottleneck voor de realisatie van een installatie voor de papier- en kartonindustrie. Een gedegen communicatieplan waarin reeds in het voortraject met belanghebbenden afspraken worden gemaakt over de eisen waaraan de installatie moet voldoen biedt hier een oplossing die zich voor andere installaties reeds heeft bewezen. 6.1 Subsidies 6.1.1 EIA De energie-investeringsaftrek is een subsidie waarmee een deel van de investering kan worden afgetrokken van de winst waardoor een belastingvoordeel wordt behaald. 44% van de investering die in aanmerking komt voor de EIA mag van de winst worden afgetrokken wat een effectieve subsidie oplevert van ongeveer 13% afhankelijk van de hoogte van de winst. Echter de installatie voor de papier- en kartonindustrie zal echter niet in aanmerking komen voor de EIA voor biomassa. De reden hiervoor is dat bij de EIA voor biomassa de definitie wordt gehanteerd van de kort cyclische CO 2 cyclus. Hieronder vallen residuen van de papierindustrie, mits deze geen kunststoffen bevatten. Gezien de hoge fractie plastics in de Coarse Rejects wordt hier niet aan voldaan. 6.1.2 MEP De MEP is niet relevant voor de installaties van de papier- en kartonindustrie als geen elektriciteit wordt geproduceerd, zoals in hoofdstuk 3 werd aanbevolen. Mocht er toch elektriciteit geproduceerd worden met de rejects dan zal ten hoogste de MEP voor nietzuivere biomassa gegeven worden (2,5 cent/kwh) gezien het hoge aandeel niet-biogene stoffen in de rejects 6. 6 Voor de MEP voor zuivere biomassa (9,7 cent/kwh) geldt dat de biomassa minimaal voor 97% uit biogene stoffen moet bestaan. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 21

Het is tevens mogelijk dat de installatie als AVI gezien zal worden. Aangezien de wetgeving op dit gebied niet erg eenduidig is, is vooraf niet met zekerheid te zeggen of de installatie voor de papier- en kartonindustrie wel of niet als AVI gekenmerkt zal worden. Mocht de installatie als AVI gekenmerkt worden dan geldt de MEP voor de AVI. De wetgeving daarvoor is afwijkend en hangt onder meer af van de efficiency van de installatie. De uiteindelijke MEP zal waarschijnlijk uitkomen op 1,9 cent per kwh (3,9 cent per kwh over een standaardaandeel van 47% van de totale biomassa). De regelgeving rondom de MEP is sinds de inwerkingtreding ervan al dikwijls gewijzigd en zal per 1 januari 2007 opnieuw gewijzigd worden. De MEP vergoeding wordt dan ook vaak als een erg onzekere factor beschouwd in investeringsoverwegingen. Het voordeel voor de installatie voor de papier- en kartonindustrie zoals deze geadviseerd wordt is dat deze enkel processtoom zal produceren en daarmee onafhankelijk wordt voor de wijzigingen in de MEP. 6.1.3 Overige subsidies Provincies en gemeenten hebben soms gelden beschikbaar voor haalbaarheidsstudies. In de regio s waar de papierfabrieken zich concentreren zijn de volgende regelingen bekend: Limburg: duurzame energiefonds Limburg: 2006 afgesloten. Gelderland: subsidie haalbaarheidanalyse beschikbaar. Groningen: geen subsidies bekend / wel Energy Valley. Voor de realisatie komen twee landelijke subsidieregelingen in aanmerking: EOS DEMO Unieke Kansen Regeling (UKR) De subsidie bedragen voor EOS DEMO en UKR kunnen substantieel zijn (tot 40% van de in aanmerking komende investering. 6.2 Vergunningen Voor de milieuvergunning zal de provincie het bevoegd gezag zijn omdat er waarschijnlijk sprake zal zijn van afval. De totale procedure voor de milieuvergunning bedraagt 26 weken. Indien de installatie MER-plichtig is dan komt daar nog 5 weken bij. Een installatie is MER-plichtig indien meer dan 36.000 ton per jaar wordt verwerkt. Dit komt ongeveer overeen met de regionale hoeveelheid Coarse Rejects. Een schematisch overzicht van de procedure voor MER en milieuvergunning is opgenomen in 7.2Annex E Om bezwaarschriften en vertragingen te voorkomen verdient het de aanbeveling om reeds in het voortraject met de belanghebbenden in gesprek te gaan. Samen met de belanghebbenden kunnen dan de eisen geformuleerd worden waaraan de installatie moet voldoen. Deze zullen dikwijls strenger zijn dan de wettelijke eisen en zullen dus ook additionele investeringen met zich meebrengen. Het bereiken van een constructieve overeenstemming met belanghebbenden en het daarmee achterwege blijven van bezwaarprocedures maken OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 22

deze additionele investeringen echter dikwijls meer dan de moeite waard. Dit is reeds bij meerdere installaties gebleken waarbij een gedegen communicatieplan in het voortraject vertragende bezwaarprocedures heeft weten te voorkomen. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 23

7 Conclusies & aanbevelingen 7.1 Conclusies Dit onderzoek heeft zich gericht op de technische, financiële, vergunningstechnische en organisatorische haalbaarheid van het inzetten van rejects uit de papier- en kartonindustrie voor eigen energieopwekking. Samenvattend luidt de algemene conclusie dat het inzetten van rejects in de papier- en kartonindustrie een zeer aantrekkelijke optie is om te besparen op energie- en afzetkosten en tegelijkertijd de industrie minder afhankelijk te maken van fossiele brandstoffen. De belangrijkste conclusies van het onderzoek zijn hieronder samengevat: Financieel zeer aantrekkelijk: de inzet van rejects voor eigen energie is financieel zeer interessant met landelijke besparingen van 6,3 tot 16 miljoen per jaar (op basis van de Coarse Rejects) afhankelijk van de afzetkosten! Afhankelijk van de schaalgrootte en de afzetkosten varieert de terugverdientijd tussen de 0,7 en de 3,0 jaar. Type rejects: de Coarse Rejects zijn het meest interessant voor energieopwekking vanwege hun goede energetische eigenschappen en brede beschikbaarheid. Daarnaast zijn ook de Staarten en Screens zeer interessant voor energieopwekking, zij het met een wat kleiner potentieel dan de Coarse Rejects. Het meestoken van AWZ-slib en de-inking slib kan mogelijk besparingen in de afzetkosten opleveren maar is energetisch weinig interessant. De-inking slib wordt grotendeels al ingezet voor CDEM en Parenco. Uitsluitend processtoomproductie: processtoomproductie is financieel interessanter dan de combinatie van processtoom- en elektriciteitsproductie. Dit komt door de hoge waarde van processtoom voor de papierindustrie, de lagere investeringskosten voor processtoomproductie en het feit dat voor elektriciteitsproductie uit rejects slechts een lage MEP-vergoeding wordt ontvangen. Technisch: afhankelijk van schaalgrootte zijn wervelbed- en roosterovenverbranding de meest geschikte conversieroutes. Vergassing van natte biomassa en pryolyse zijn minder bewezen dan verbranding en worden niet aanbevolen. Emissies: vanwege de eigenschappen van de rejects zal de installatie minimaal moeten voldoen aan de BVA en eventueel aan nog strengere eisen van belanghebbenden. Er bestaan voldoende mogelijkheden om de emissies te reduceren en het voldoen aan de emissie-eisen vormt zowel technisch als financieel geen knelpunt. Inpasbaarheid in huidige energiesysteem: implementatie van een installatie voor de productie van processtoom ligt het meest voor de hand op locaties waar OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 24

(een deel van) de processtoom in separate lagedrukstoomketels wordt opgewekt. Dit is in 16 van de 27 fabrieken in Nederland het geval. Voor de andere locaties zal per situatie bekeken moeten worden of de installatie inpasbaar is in de huidige WKK. Schaalgrootte: vanwege sterke schaalvoordelen verdient het financieel de voorkeur de installatie zo groot mogelijk uit te voeren en dus regionaal of zelfs landelijk in te zamelen. Organisatorisch: bij regionale of landelijke inzameling is samenwerking papierfabrieken essentieel. Subsidies: vanwege het hoge gehalte niet-biogene stoffen in de rejects komt de installatie niet in aanmerking voor de EIA en zal een eventuele MEP ook laag uitvallen (1,9-2,5 cent per kwh). Voor de uitvoering liggen subsidiekansen bij EOS-DEMO en de UKR. Vergunningen: de vergunning vormt de mogelijke bottleneck voor de installatie. De installatie is MER-plichtig vanaf 36.0000 ton per jaar (+/- regionale Coarse Rejects hoeveelheid). Een MER verlengt het totale proces maar vormt geen showstopper. 7.2 Aanbevelingen Het inzetten van rejects voor energieopwekking in de papier- en kartonindustrie is een veelbelovende mogelijkheid om te besparen op energie- en afzetkosten en de industrie minder afhankelijk te maken van fossiele brandstoffen. Op basis van de haalbaarheidsstudie adviseren wij de VNP dan ook om concrete vervolgstappen te nemen om uiteindelijk een installatie te realiseren waarmee de rejects uit de papierindustrie binnen de eigen industrie nuttig toegepast worden voor het opwekken van energie. Daartoe zien wij de volgende vervolgstappen: Inventarisatie van geïnteresseerde papier- en kartonfabrieken. Daarbij kan een onderscheid gemaakt worden tussen fabrieken die zelf een installatie willen realiseren en fabrieken die graat hun rejects willen meestoken in een installatie op een andere locatie. Ontwerpvoorstel opstellen voor specifieke case(s) op basis van de inventarisatie. Hieruit moet duidelijk blijken om welke papierfabrieken het gaat, wat de hoeveelheden reststromen zijn en welke locatie(s) de installatie wil realiseren. Gedetailleerde haalbaarheidsanalyse op basis van concreet ontwerpvoorstel. o Vergunningen: oriënterend gesprek met provincie en gemeente o Draagvlak: vroegtijdig opstellen communicatieplan belanghebbenden. o Technisch: bepalen assmeltpunt detail analyse inpasbaarheid huidig energiesysteem technische oplossingen leveranciers uitvragen inclusief rookgasreiniging. OMZETTING VAN REJECTS UIT DE PAPIER- EN KARTONINDUSTRIE NAAR ENERGIE OP EIGEN TERRIEN 13-07-2006 25