CO 2 footprint in de glastuinbouw

CO 2 footprint in de glastuinbouw VAB Bijeenkomst Amersfoort 2015 10 13 Peter Vermeulen Inhoud: Positie en methodiek LCA en CO 2 footprint Systeemgrens Allocatie Functionele Eenheid CO 2 footprint Belangrijkste factoren (glas)tuinbouw Tomaat met en zonder WKK Westland Limburg Duitsland gas WKK of kolen Wat is nodig? Visie, strategie en beleid Bedrijfsorganisatie Eindconclusie 2 1

Positie en methodiek 1 Wat is jullie eerste beeld cqgedachte bij de CO 2 footprint? 3 Positie en methodiek 2: LCA CFP LCA belangrijke NL impactfactoren Verzuring= Air Acidification Potential (AAP) kg SO 2 -eq Opwarming aarde = Global Warming Potential(GWP) kg CO 2 -eq Vermesting = EutrophicationPotential(EUP) kg PO 4 -eq Smog-vorming= PhotochemicalOxidantPotential(POP) kg C 2 H 4 -eq Uitputting abiotische grondstoffen = Abiotic Depletion Potential (ADP) SB-eq Energieverbruik = Cumulative Energy Demand(CED) MJ-eq Er zijn nog zeker 13 andere impactfactoren: CED nucleair, waterverbruik, stikstof verbruik, aantasting ozonlaag, giftig voor mens, straling, bodemvervuiling, zoet en zout water vervuiling, zoet en zout water bodem vervuiling, landgebruik etc. 4 2

Positie en methodiek 3: Systeemgrens Waar trekken we de grens? Gebruik consument Opslag distributie verkoop Verpakken product Verwerking product Transport product Verwarmen en belichten teelt Bescherming teelt Teelt: Voeden Gewasbescherming Oogsten 5 Positie en methodiek 4: Functionele eenheid De eenheid waarvoor de milieu impact uitgerekend wordt Oppervlakte eenheid: Ha of m 2 Fysieke eenheid: Liter, m 3, ton, kg, km, stuk, portie etc. Economische eenheid:, $ etc. Eenheid moet aansluiten bij beleving consument fysieke eenheid algemene voorkeur 6 3

Positie methodiek 5: Allocatie toerekening Teelt van teeltmateriaal Teelt Productie van producten Verbruik van Producten Brandstoffen Elektriciteit N-Meststoffen Materialen P/K meststoffen Kapitaalgoederen Materialen Productie van producten Verbruik van Producten Brandstoffen Elektriciteit N-Meststoffen Materialen P/K meststoffen Kapitaalgoederen Materialen Verwerking Productie van producten Verbruik van Producten Brandstoffen Elektriciteit Materialen Kapitaalgoederen Materialen Transport & afvalverwerking Productie van producten Verbruik van Producten Brandstoffen Elektriciteit Materialen Kapitaalgoederen Materialen 7 Positie en methodiek 6: Allocatie bij coproductie en recycling Proces A Bv graan, kg Proces E meel, kg Proces B stro, kg, kg Proces D Strooisel stal Proces C strokarton Proces Calt Proces Dalt Proces Ealt 8 4

Positie en methodiek 7: Afspraken ISO en PAS 2050 volgorde allocatie co-productie: Vermijden door systeemverenging of systeemuitbreiding Fysieke grondslag Anders (meestal economische grondslag) Alle methoden hebben voors en tegens Praktijk: Vaak economisch het meest praktisch 9 Positie methodiek 8: PT tool + PAS 2050 Drie allocatievormen worden standaard uitgerekend bij co-productie en afvalverwerking: Systeemverenging (wanneer mogelijk) Systeemuitbreiding Economisch Bouwplan, keuze uit: Systeemverenging (niet meerekenen van bouwplan) Fysiek op basis van N-opname Economisch 10 5

CO 2 footprint (CFP)1: Hoe groot is de CFP van tomaat? Wat zijn de belangrijkste factoren die de CFP bepalen? 11 CO 2 footprint (CFP)2: Impactfactoren Vollegrond, onbewerkt zonder luchttransport Vollegrond, onbewerkt, met luchttransport Vollegrond verwerkt zonder luchttransport Beschermd en/of uit de grond niet verwarmd, verwerkt zonder luchttransport Stookteelt zonder luchttransport Stookteelt met luchttransport Raming (kg CO2-eq/1000 kg) Dominant in broeikaseffect Vaak verwaarloosbare bijdrage 100-800 N-Bemesting Transport (grote afstanden) Materiaalproductie Energiegebruik boerderij 3000-12000 Vliegverkeer 500-2000 N-Bemesting Verwerking Verpakking Transport (bij grote afstanden) 300-2000 N-Bemesting Materialen Transport bij grote afstanden 1000-25000 Energiegebruik in de kas 4000-35000 Energiegebruik in de kas Vliegverkeer Pesticiden Kapitaalgoederen Kalium en fosfaatkunstmest Koeling Productie van materialen Energiegebruik op boerderij Overig transport/koeling Energiegebruik boerderij/ Koeling Pesticiden Kapitaalgoederen Kalium en fosfaatkunstmest Energiegebruik boerderij/ Koeling Pesticiden Kapitaalgoederen Kalium en fosfaatkunstmest Productie van materialen Transport Koeling Productie van materialen Transport Koeling 12 6

CO 2 footprint 3: Belangrijkste factoren BT Productie: wordt uitgerekend per kg of stuk Brandstof: WKK: Type: gas, elektriciteit kolen of olie Hoeveelheid Methaan lek Elektriciteit terug leveren Opkweek planten Overige beperkt Kastype: glas of plastic hergebruik 13 CO 2 footprint 4: Belangrijkste factoren Voorbeelden uit casestudies 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% Verwerking Transport Teelt materialen Teelt N-bemesting Teelt brandstof Opkweek 10% 0% Tomaat Ned regulier Tomaat Reg. Spanje Tomaat Roos Kenia Roos Ned Banaan Ned Biol. Bron: Euphoros 2011 14 7

CO 2 footprint 5: WKK glastuinbouwals voorbeeld co-productie WKK gebruikt voor: Productie elektriciteit Voor groeilicht Voor levering aan het landelijk net Productie warmte: Kasverwarming ProductieCO 2 : Voorgroeigewas 15 CO 2 footprint 6: CO 2 footprint WKK PAS 2050: 1. System reduction, 2.System expanding 3. Economic allocation. Production of crop, heat, electricity and CO 2 System expanding 16 8

CO 2 footprint 7: CO 2 footprint WKK Systeem uitbreiding: GHG emission gas WKK vermeden elektriciteit productie 17 CO 2 footprint 8: TomaatWKK Coal Nuclear Heat NL mix 58 % Avoided 178 kwh *CO 2... kg/kwh Electricity NL mix 42 % 49.7 m 3 /m 2 1573 MJ/m 2 Electricity 178 kwh/m 2 Electricity 10 kwh/m 2 = CO 2 5 kg/m 2 CO 2 89.5 kg/m 2 Heat 900 MJ/m 2 15 m 3 /m 2 475 MJ/m 2 Heat 475 MJ/m 2 58.5 kg/m 2 CO 2 27 kg/m 2 18 9

CO 2 footprint 9: Effect van allocatie WKK young_plants(prod. and use of materials) growing(transport) 3000 2500 growing(prod. fertilizers and manure) growing(n-bemesting) growing(prod. and use of materials) kg CO2 eq/fe 2000 1500 1000 500 growing(fuels) 0 Ec Sysuit Syseng 19 CO 2 footprint 10: Tomaat+ of -WKK 2000 1500 kg CO2 / 1000 kg 1000 500 0 total young plants gas boiler gas cogen. materials soil use fertilezer transport tomato tomato cogeneration 20 10

CO 2 footprint 11: WKK of kolen tomaat paprika 21 Wat is nodig? 1 Wat is nodig om CO2 footprint te vermarkten? 22 11

Wat is nodig? 2 Wat is nodig om CO2 footprint te vermarkten? Visie, strategie en beleid moeten gericht zijn op een open vertrouwens relatie tussen producent en consument. Heeft het bedrijf en keten de juiste oriëntatie? Transparant op klant of maatschappij gericht INK 23 Wat is nodig? 3: Total Quality+ INK TQM-Model van Instituut Nederlandse Kwaliteit (INK) Medewerkers Waardering medewerkers Eindresultaten Leiderschap Beleid & doelen Processen Waardering klanten en leveranciers Middelen Waardering maatschappij Organisatie Resultaten Feedback 24 12

Wat is nodig? 4: Oriëntatieniveaus van TQM en INK Oriëntatie Aandachtsgebied Ondernemer Product Product Beslist alleen Proces Productieprocessen Luistert naar directe omgeving Systeem Afstemming processen bewaken en controle Betrekt omgeving bij besluitvorming Keten Afstemming met keten Betrekt keten bij besluitvorming Maatschappij Verantwoordelijkheid in de maatschappij Anticipeert op maatschappelijke wensen Wat is nodig? 5: Information exchange Levels Way Information Transfer information What? How? 15 oc night What? How? Why? For setting sweet peppers Lower night temperature Exchange information What if? Why? Share visions To lead assimilates to fruits, you have to lower the night temperature Strategy to get fruits on the right time 13

Eindconclusies 1: CO 2 footprint CO 2 footprint (CFP) is een van de mogelijkheden Markt gaat meer vragen Er zijn vele manieren CFP te berekenen, sluit aan bij erkende rekenwijze. Bv PAS 2050 CFP alleen voor een product geen appels met peren vergelijken 27 Eindconclusies 2: Wat nodig? Het bedrijf van producent en de keten moeten klaar zijn: Keten en maatschappij gericht, transparant en daarmee betrouwbaar Inschatting: veel bedrijven zijn hier nog niet aan toe! 28 14

Discussie Welke rol kunnen we als VAB hierin betekenen? 29 Bedankt Peter Vermeulen Wageningen UR Glastuinbouw Van Haemstedestraat 4 Violierenweg 1 2678 TX De Lier 2665 MV Bleiswijk pemivermeulen@kabelfoon.nl Peter.vermeulen@wur.nl 0623949888 01317-485746 IBAN:NL11 INGB 0006982658 KvK-nr.: 64097560 BTW-nr.: NL029923967B01 Linkedin: https://nl.linkedin.com/pub/peter-vermeulen/2a/280/19 30 15

Wageningen UR Glastuinbouw Innovatie voor en met de glastuinbouw Wageningen UR AvoidedCO 2 emission of electricity production NL 1 Energy input electricity production 2007 Essent Nuon Eneco Delta Coal 22 % 26 % 20% 26 % Natural gas 40 % 48 % 61 % 48 % Nuclear 7 % 7 % 7 % 19 % Sustanaible 29 % 14 % 9 % 4 % Other 3 % 6 % 3 % 3 % CO 2 gr/kwh 362 454 419 428 Nuclear waste mg/kwh 0.22 0.22 0.22 0.57 16

AvoidedCO 2 emission of electricity production NL 2 Gr CO2/kWh Excl pre combustion Nuclear 0 Natural gas average 450 Oil 660 Coal 870 Import in the Netherands 2006 586 Production average the Netherlands 2006 543 1.(Groot&Vreede 2007, Seebregts & Volkers, 2005, Sevenster e.a. 2007). ROCA 3 case heat and CO2 supply from power plant to greenhouse Coal Nuclear Heat NL mix 58 % Avoided? Heat waste! CO 2?? CO 2.. kg/m 2 Electricity NL mix 42 % CO 2 20-60 kg/m 2 Electricity 10 kwh/m 2 = CO 2 5 kg/m 2 Heat 1374 MJ/m 2 0 m 3 /m 2 0 MJ/m 2 58.5 kg/m 2 CO 2 0 kg/m 2 34 17

Tomato case with geothermic heating (example) Coal Nuclear Heat NL mix 58 % CO 2... kg/kwh Electricity NL mix 42 % CO 2 24 kg/m 2 Electricity 19 kwh/m 2 = CO 2 9.5 kg/m 2 Heat 1100 MJ/m 2 Electricity 10 kwh/m 2 = CO 2 5 kg/m 2 8.7 m 3 /m 2 275 MJ/m 2 Heat 275 MJ/m 2 58.5 kg/m 2 CO 2 15.6 kg/m 2 35 Belang van impactfactoren verschilt per case Tomaat Ned inclusief WKK Roos Kenia Algemeen (1) Afkap (productie brandstoffen) ++ ++ (2) Lachgas emissiemodellering 0 0 (3) Allocatie bij coproductie Zie (12) 0 (4) Bronnen voor achtergronddata + 0 (5) Productuitval +++ +++ 99% 8% Open teelt (6) Bouwplanallocatie (7) Meerekenen van dierlijke mest n.b. (8) Bodem organische stof balans 0 (9) Landgebruik en landconversie 0 0 Beschermde teelt (10) Substraat en lachgas n.b. (11) Oxidatie van potgrond Verwarmde teelt (12) Allocatie bij WKK en warmtegebruik ++++ Transport Verwerking (13) Methaanslip bij WKK + <0,5% 92% (14) Modelleringtransportmiddel & logistiek 0 ++++ (15) Toerekening in bedrijf naar product <0,5% <0,5% Verpakking en andere materialen (16) Berekening broeikaseffect in relatie tot recycling 0 0 en afvalverwerking DC en Retail <0,5% <0,5% (17) Lekkage koelvloeistoffen op de keten 0 36 18

Tomato case input data 2 Without CHP With CHP Production kg/m 2 /year 58.5 58.5 Electric power co generator MW/ha 0.5 Cogeneration hours/year 3565 Natural gas boiler m 3 /m 2 /year 43.4 15.0 Natural gas co generator m 3 /m 2 /year 49.7 Electricity kwh/m 2 /year 10 10 Electricity production kwh/m 2 /year 178 PE/PVC/PS kg/ha/year 927 927 Pesticides kg/ha/year 8 8 37 Tomato case without CHP excl. pre combustion Coal Nuclear Heat NL mix 58 % CO 2... kg/kwh Electricity NL mix 42 % Electricity 10 kwh/m 2 = CO 2 5 kg/m 2 43.4 m 3 /m 2 1374 MJ/m 2 Heat 1374 MJ/m 2 58.5 kg/m 2 CO 2 78 kg/m 2 38 19

Rose case with CHP excl pre combustion Coal Nuclear Heat NL mix 58 % Avoided.. kwh *CO 2... kg/kwh Electricity NL mix 42 % 92.9 m 3 /m 2 2940 MJ/m 2 Electricity 345 kwh/m 2 Electricity 288 kwh/m 2 = CO 2 156 kg/m 2 CO 2 167 kg/m 2 Heat 1334 MJ/m 2 8.8 m 3 /m 2 475 MJ/m 2 Heat 279 MJ/m 2 276 tak =9.7 kg/m 2 CO 2 16 kg/m 2 39 Uitgangspunten: Paprika en trostomaat eenheid ZHG Noord Limburg Straelen Meetstation KNMI Bleiswijk Arcen Arcen Oppervlakte m 2 40.000 40.000 40.000 Vermogen WKK elektrisch W.m -2 50 50 0 CO 2 uit WKK en Ketel ja ja nee externe CO 2 doseren nee nee nee brandstof aardgas aardgas steenkool 40 20

Trostomaat eenheid ZHG Noord Limburg Straelen Productie kg.m -2 65,5 65,5 59,0 gas WKK m 3.m -2 32,0 34,5 0 gas ketel m 3.m -2 19,2 18,9 0 kolen kg.m -2 0 0 29,4 terugleverenelektriciteit kwh.m -2 113,0 121,0 0,0 41 CO 2 footprint Trostomaat eenheid ZHG Noord Limburg Straelen CO 2 footprint CO 2 eq.m -2 65,13 65,72 103,93 CO 2 footprint CO 2 eq.kg -1 1,00 1,01 1,76 -gas en kolen CO 2 eq.kg -1 1,65 1,73 1,34 -terugleverenelektriciteitco 2 eq.kg -1-0,98-1,05 0,00 -overige CO 2 eq.kg -1 0,33 0,33 0,42 42 21

Paprika eenheid ZHG Noord Limburg Straelen Productie kg.m -2 30,5 30,5 27,5 gas WKK m 3.m -2 29,3 31,3 0 gas ketel m 3.m -2 19,8 19,7 0 kolen kg.m -2 0 0 30,5 terugleveren electriciteit kwh.m -2 103,0 109,0 0,0 43 CO 2 footprint Paprika eenheid ZHG Noord Limburg Straelen CO 2 footprint CO 2 eq.m -2 64,67 65,68 109,35 CO 2 footprint CO 2 eq.kg -1 2,12 2,15 3,98 -gas en kolen CO 2 eq.kg -1 3,39 3,53 2,99 -terugleverenelektriciteitco 2 eq.kg -1-1,92-2,04 0,00 -overige CO 2 eq.kg -1 0,66 0,66 0,99 44 22

CO 2 footprint Paprika 45 23