Perspectief voor bio-energie in 2030 Notitie van het Bestuur van Platform Bio-Energie voor de Energiedialoog; juni 2016 Inleiding In 2030 zal een wezenlijk deel van de energievoorziening verduurzaamd zijn. Bio-energie zal daarin een belangrijk aandeel hebben, zo blijkt uit alle studies. Nu is het relatieve aandeel bio-energie nog 68% van het totaal. Bij een sterke stijging van de productie uit zon, wind en aardwarmte kan dit dalen naar 56%, zoals berekend in de Nationale Energie Verkenning 2015. In absolute zin betekent dit nog steeds een forse stijging. De beschikbaarheid van (duurzaam gewonnen) biomassa is daarbij vooralsnog geen limiterende factor. Biomassa reststromen blijven op dit moment nog onderbenut, en het beheer en de houtoogst van de bossen in de wereld kan nog sterk verbeterd. Certificering en het stellen van Europese duurzaamheidseisen, zoals voor hout gerealiseerd in een Europese verordening, kan hier de komende jaren aan bijdragen. Biomassa loopt voorop bij het stellen van duurzaamheidseisen, het is belangrijk dat voedselproducten en industrieproducten, waar duurzaamheidseisen nauwelijks bekend zijn, gaan volgen. Naast voldoende beschikbaarheid en duurzaamheid is betaalbaarheid van de biomassa van belang. De afgelopen decennia zijn biomassaproducten wereldwijd goedkoop gebleven als gevolg van een stijgende productiviteit in land- en bosbouw. Verwacht mag worden, gelet op de nog lage productiviteit in vele delen van de wereld, dat dit ook de komende jaren zo blijft. Houtpellets worden wereldwijd steeds meer verhandeld, en zullen in de toekomst waarschijnlijk de belangrijkste grondstof voor bio-energie zijn. Op de houtpelletmarkt is Nederland, ook bij een zeer sterke groei, een partij van betrekkelijk geringe omvang. De prijs van houtpellets zal dan ook sterk afhangen van het (stimulerings-) beleid dat in andere Europese landen wordt gevoerd. Resumerend(CBS): Biomassa voor productie duurzame energie in Nederland Houtverbranding voor warmte Houtverbranding voor elektriciteit Afvalverbranding (biogeen deel voor energie) Biogas Bio-transportbrandstoffen (bio-ethanol e.d.) Totaal biomassa Totaal hernieuwbare energie in Nederland 2014 25,9 PJ 8,6 PJ 19,0 PJ 10,5 PJ 15,1 PJ 79,1 PJ 110,9 PJ Het finaal energiegebruik zal tussen nu en 2030 ongeveer gelijk blijven op 2100 PJ, zo is de verwachting. Daarvan is ongeveer 1500-1800 PJ bestemd voor warmte en 400-500 voor elektriciteit. De industrie blijft ook in 2030 de belangrijkste gebruiker van energie, met circa 700 PJ warmte en circa 150 PJ elektriciteit, daarna de transportsector. Relatief kleine hoeveelheden energie worden gebruikt in de gebouwde omgeving en in de tuinbouw. In huishoudens ligt het verbruik voor elektriciteit en warmte samen rond de 300 PJ. Een beleid dat zich met name richt op huishoudens is dan ook minder effectief dan een beleid dat zich op alle grote energie verbruikende sectoren richt. Uitgaande van de huidige duurzame techniek, wat zijn de mogelijkheden tot verduurzaming? Platform Bio-Energie, Postbus 1301, NL 3500 BH Utrecht, T: +31 85 0031032, KvK 27173668 E: info@platformbioenergie.nl, I: www.platformbioenergie.nl, IBAN: NL85 INGB 0008 1190 39
Warmte De belangrijkste vorm van energie is warmte. Nu is de warmtevoorziening in Nederland nog in belangrijke mate afhankelijk van fossiele grondstoffen, met name aardgas. Aardgas uit Groningen wordt in de toekomst schaars, en zal gereserveerd worden voor hoogwaardiger toepassingen, waarin een hogere marge verdiend kan worden. Het gasnetwerk wordt mogelijk in de toekomst niet meer uitgebreid of zelfs ingekrompen, afhankelijk van lokale afwegingen. De transportkosten dienen daarbij in ogenschouw te worden genomen. Hout is ook een optie voor ruimteverwarming die mogelijk kan groeien. Nieuwe biomassaketels met hoge rendementen en lage emissies zijn in landen als Duitsland en Oostenrijk verantwoordelijk voor een snel groeiend aandeel in de warmtevraag, ook in de industrie en dienstensector. In Nederland zijn drie segmenten te onderscheiden waar de komende jaren een belangrijke groei te realiseren valt in de vraag naar duurzame energie: (1) stadsverwarmingsnetten die omschakelen van fossiele energie naar duurzaam, en nieuwe netten die biomassa naast geothermie, restwarmte e.d. gebruiken; (2) gebouwgebonden verwarming (met behulp van biomassaketels die voornamelijk op houtpellets werken); en (3) stoom- en warmteproductie ten behoeve van de industrie (met behulp van o.m. resthout, houtchips en biogas). Van de circa 3.000 productiebedrijven in Nederland die stoom gebruiken zijn er op dit moment maar enkele die daarvoor duurzame energie gebruiken. Op dit moment is biomassa in veel situaties niet concurrerend met fossiele energie. Groei zal dan ook afhangen van het creëren van een gelijk speelveld, bij voorkeur doordat de fossiele vervuiler gaat betalen. De huidige subsidies (EIA, SDE+, ISDE) slagen daar maar in beperkte mate in. EIA en ISDE subsidieren tot zo n 20% van de investeringskosten, wat maar een beperkt deel van het kostenverschil dekt. De SDE+ heeft als uitgangspunt het exploitatieverschil met fossiel te overbruggen, maar doet dat in sommige situaties met name voor de kleinere installaties niet. Volgens het Ministerie en ECN is het de bedoeling van de SDE om de onrendabele top te overbruggen, voor het merendeel van de businesscases. Bij bio-energie gebeurt dat momenteel duidelijk niet. Het perspectief is vooral grootschalig en ingedeeld in grove categorieblokken met een beperkt aantal referentie installaties. Het basisprobleem is dat er een veelheid aan situaties is die daar niet goed inpassen. Een lage prijs die in de SDE+ berekeningen wordt aangenomen voor de gebruikte biomassa in kleinschaliger installaties is daarvan de belangrijkste oorzaak. Een tweede reden is het aantal draaiuren in de subsidiesystematiek, die door veel bedrijven niet wordt gehaald, waardoor de subsidie lager is dan door ECN wordt berekend. Daarnaast zijn veel bedrijven huiverig voor biomassa installaties omdat de exploitatie lastiger is dan van gasketels. De verduurzaming van proceswarmte heeft in het overheidsbeleid nog nauwelijks aandacht gekregen, ondanks het belang van deze categorie. Transport In transport is er een groot potentieel voor bio-energie, te schatten op een stijging van 15 PJ nu naar 45 PJ. Voor sommige voertuigen (bijv. trucks) en in de lucht- en scheepvaart is elektrisch transport geen alternatief en is groen gas of groene diesel de enige oplossing. Veel zal hier afhangen van het Europese beleid (bijmengplicht) en stimulerend beleid. Bio-LNG als transportbrandstof kan conform de Routekaart Hernieuwbaar Gas groeien tot circa 10 PJ in 2030. Elektriciteit De productie van elektriciteit op basis van bio-energie, bij voorkeur in combinatie met de levering van warmte (om geen restwarmte verloren te laten gaan), kan nog sterk stijgen. Dit is nu gedeeltelijk gebaseerd op bij- en meestook van biomassa in kolencentrales. De afspraak uit het Energieakkoord om maximaal 25 PJ te produceren is bekend. In landen als Engeland, Denemarken en België wordt in plaats van bij- en meestook juist meer ingezet op conversie van kolencentrales naar 100% biomassa. In het kader van de discussie rondom kolen is de optie aangedragen om enkele bestaande centrales naar 100% biomassa te converteren. Daarnaast liggen er kansen op het gebied van (kleinschaliger) bio-wkk s. 2
Een belangrijk voordeel van elektriciteitsproductie door bio-wkk s, 100% biomassa centrales (stand alone)en biomassa bij- en meestook is dat zij regelbaar vermogen leveren dat zich (deels) aan kan passen aan fluctuerende bronnen zoals wind en zon. Zij zijn dan ook essentieel voor de duurzame elektriciteitsvoorziening van de toekomst. Het opvangen van schommelingen in de elektriciteitsproductie door bio-energie is maatschappelijk een aantrekkelijke optie. Een sterke stijging van zowel het aantal biomassa centrales als kleinere bio-wkk installaties is ook elders in Europa gaande. Een belangrijke reden hiervoor is onder meer innovatie bij de producenten waardoor ook de kleinere installaties een steeds hoger rendement hebben, met lage emissies van vervuilende stoffen. Een stijging van 9 naar minimaal 65 PJ is voor deze categorie een reële aanname, als de overheid deze categorieën ook daadwerkelijk wil ondersteunen. Een deel van de kleinere bio-wkk s zal in stadsverwarmingsnetten worden opgesteld, de rest bij glastuinders en in de industrie. Duurzaamheid van biomassa Alle gebruik van biomassa zou aan duurzaamheidscriteria moeten voldoen. Ook voor de inzet voor energie. In het Energieakkoord zijn duurzaamheidscriteria overeengekomen voor de inzet van pellets voor bij- en meestook en in grootschalige industriële toepassing. In Europa zijn duurzaamheidscriteria afgesproken voor vloeibare en gasvormige biomassa. Nederland zou zich moeten inzetten voor pragmatische duurzaamheidscriteria op minimaal Europees niveau voor vaste biomassa, niet alleen voor toepassing voor energie maar ook de andere toepassingen. Eenvoudiger naarmate de betreffende biomassa minder risico s kent. Biomassa in breder perspectief Het fossiele tijdperk loopt ten einde. Wereldwijde klimaatproblemen, eindige voorraden steenkool, aardgas en aardolie en geopolitieke redenen zorgen ervoor dat landen op zoek gaan naar alternatieven voor fossiele grondstoffen en naar technologieën die deze grondstoffen efficiënt kunnen omzetten in elektriciteit, warmte, transportbrandstoffen, chemicaliën en kunststoffen. Het vervangen van fossiele grondstoffen door biobased grondstoffen is vanuit het oogpunt van duurzaamheid een noodzaak. Tegelijkertijd biedt deze omschakeling belangrijke economische kansen voor het Nederlandse bedrijfsleven. Nederland heeft sterke troeven in handen om internationaal koploper te worden in de ontwikkeling van een biobased economy. Dankzij een zeer sterke agri-foodsector kunnen we, ondanks onze beperkte oppervlakte, een belangrijk deel van de benodigde biomassa zelf winnen uit reststromen. Door de ontwikkeling van een biobased economy zal de inzet van biomassa grondstoffen steeds meer verschuiven van energie naar product. De reststromen die daarbij ontstaan zullen de nieuwe grondstof voor energie worden. Deze synergie van biobased producten en energie bieden een nieuwe kans voor Nederland, op het gebeid van zowel de industrie als de logistiek inclusief de Nederlandse havens. Het perspectief van bio-energie voor 2030 Als de vertekende prijsverschillen tussen fossiel en duurzaam overbrugd worden dan kan de productie van energie uit biomassa volgens een voorzichtige schatting stijgen naar circa 300 PJ in 2030. Hierin is het gebruik als grondstof in de maakindustrie nog niet meegerekend. Uitgangspunt is de nu bestaande technologie, eventuele innovatieve doorbraken zoals bijvoorbeeld vergassing en bioraffinage kunnen het resultaat uiteraard verder doen toenemen. Om deze toename mogelijk te maken is zowel een toename in biomassa volumestromen nodig als verbeterde conversietechnieken, inclusief cascadering in ketens voor zowel materialen als energetische toepassing van biomassa. De omvang van de benodigde volumes impliceren ook een toename van import van biomassa. De warmtevoorziening is het onderdeel waar in Nederland het meeste profijt te behalen valt. Verduurzaming van de warmtevoorziening van staat in Nederland nog in de kinderschoenen. Het meeste perspectief bieden bedrijven waar warmte gebruikt wordt in de productie (soms als stoom). Een productie van 70 PJ in 2030 is mogelijk, mits op korte termijn gestart wordt om stoom- en warmteproductie financieel aantrekkelijk te maken (binnen vijf jaar zijn volgens experts quick wins mogelijk die 20 PJ opleveren). Voor de warmtevoorziening hetzij via stadsverwarmingsnetten hetzij via gebouwgebonden installaties van kantoren en fabrieken en instellingen als zwembaden en sauna s is een groei naar 55 PJ 3
mogelijk. Ook hier zijn quick wins mogelijk bij bedrijven die hechten aan een groen imago. Daarnaast kan ook bij huishoudens het gebruik van biomassa (met name in de vorm van houtpellets) bescheiden stijgen, naar 15 PJ. Tenslotte kan de productie van groen gas met name in mestvergisters stijgen van nu 10,5 PJ naar 30 PJ. Daarvoor is naar verwachting meer dan voldoende grondstof in 2030 aanwezig. Een deel van het biogas zal ingezet worden voor transport, en is in die categorie meegeteld. Volgens de Routekaart Hernieuwbaar Gas (2014) zal in 2030 ongeveer 30% van het biogas voor Bio-LNG worden aangewend. Het resterende biogas wordt als groen gas ingevoed in het gasnetwerk of komt via WKK s beschikbaar. In de gestapelde oudbouw in de steden zal, bij gebrek aan alternatieven om klimaatneutraal te worden, groengas een rol spelen. Resumerend: Biomassa voor productie duurzame energie in 2014 en in 2030 (Projectie) 2014 2030 Houtige reststoffen (inclusief pellets) voor warmteproductie 25,9 PJ 140 PJ Houtige reststoffen (inclusief pellets) voor elektriciteit 8,6 PJ 65 PJ (inclusief bij- en meestook) Afvalverbranding (biogeen deel voor energie) 19,0 PJ 20 PJ Biogas uit vergisting (excl. transport) 10,5 PJ 30 PJ Bio transportbrandstoffen (bio-ethanol, groen gas e.d.) 15,1 PJ 45 PJ Totaal biomassa 79,1 PJ 300 PJ Totaal hernieuwbare energie in Nederland 110,9 PJ 600 PJ Deze tabel geeft een inschatting van het bio-energie potentieel in Nederland in 2030. Bij volledige benutting van het biogene deel in afvalverbranding is er een potentieel van meer dan 30 PJ. Bij volledige ombouw van gas- of kolencentrales naar biomassa zoals dat in Denemarken of Verenigd Koninkrijk gebeurt is er in Nederland een potentieel in Nederland van meer dan 100 PJ. Daarmee is in dit overzicht nog niet tot het maximale gegaan. De tabel geeft vooral mogelijkheden aan. Erg veel hangt af van toekomstig beleid; met het huidig beleid en bijbehorende budgetten gaat het niet lukken om deze volumes te realiseren. Voor alle categorieën ligt er een opgave die fors is. Op basis van ervaringen in andere Europese landen is echter aannemelijk te maken dat de voorziene groei in die categorieën ook echt mogelijk is. Een specifiek punt van aandacht is het maatschappelijk draagvlak voor de toepassing van biomassa voor energieproductie. Opmerkelijk is ook dat voor sommige van de genoemde speerpunten er nog nauwelijks beleid is (stoom/proceswarmte in de industrie bijvoorbeeld) of dat ze door recente beleidswijzigingen juist worden gedwarsboomd (bio-wkk s bijvoorbeeld). Beleidsadviezen We moeten naar een integraal (energie)beleid dat Biobased Economy, land- en bosbouw en energie verbindt. Consistent lange termijn overheidsbeleid is nodig voor investeringsbeslissingen. Dat kan onder meer door het vaststellen van specifieke doelen voor duurzame energie na 2020, het zo spoedig mogelijk vaststellen van een vervolg op het Energieakkoord en het continueren van de SDE+ regeling. Overheid zou meer mee moeten denken in risico-mitigatie (hedging positions en zo). Aanpassing ETS systeem: overschot uit de markt, hogere prijs, andere sectoren betrekken. Financiële sector dient meer betrokkenheid te krijgen bij ontwikkeling van duurzame energieprojecten; financiering van duurzame energie projecten is nu een majeur probleem. Werk de categorie overig hernieuwbaar uit het Energieakkoord (186 PJ: dat is meer dan wind op land, wind op zee en de gemaximaliseerde inzet van bij- en meestoken tezamen) veel concreter uit met stippen op de horizon en actie agenda s met de betrokken sectoren. Ken meer waarde toe aan bio-energie als sink voor CO2 (bio-energie + CCS, of bio-energie + CCU (carbon capture and utilization). 4
Zet in op innovatieve technieken die in de synergie van Biobased Economy en bio-energie een sleutelrol zullen spelen (bioraffinage, vergassing, pyrolyse etc.). Ingezonden door Fokke Goudswaard, voorzitter Platform Bio-Energie, op 5 juli 2016 5