headerfotos

Introductie

Biogas is een brandbaar gas dat wordt geproduceerd bij de afbraak van organische stoffen door methaanproducerende bacteriën, in afwezigheid van zuurstof. Het proces heet anaerobe vergisting en het vindt plaats in (oa) vuilstortplaatsen, afvalwaterzuiveringen en mestvergistingsinstallaties. Biogas bestaat vooral uit methaangas (ca 50-60%) en CO2 (ca. 40-50%). Het heeft een iets lagere verbrandingswaarde dan aardgas, maar kan evengoed worden gebruikt voor de productie van warmte en/of elektriciteit. Ook kan het, na reiniging en opwaardering, worden gebruikt als transportbrandstof of worden geïnjecteerd in het aardgasnet.

Biomassa

Voor vergisting wordt over het algemeen natte tot zeer natte biomassa gebruikt. Het betreft met name de volgende soorten:

  • In stortplaatsen betreft het organische deel van het gestorte huishoudelijk afval, dwz voedselresten, papier, hout etc. Aangezien het gehalte organische stof in het gestorte afval Nederland steeds kleiner wordt, neemt de beschikbare hoeveelheid stortgas snel af.
  • Bij waterzuiveringsinstallaties betreft het de organische stoffen in het te reinigen water (rioolwater, industrieel afvalwater)
  • Bij mestvergistingsinstallaties gaat het in eerste instantie om dierlijke mest. Daarnaast wordt veelal andere biomassa bijgevoegd om de gasproductie te vergroten; dit betreft meestal energiemaïs, akkerbouwresiduen of andere reststoffen uit de voedings- en genotmiddelen industrie.
  • Ook groente- tuin en fruitafval (GFT) wordt veelal vergist.

Techniek

Voor de productie van biogas worden, afhankelijk van de biomassa-soort, verschillende technieken gebruikt. De belangrijkste zijn de volgende:

  • Mestvergisting. Voor het vergisten van dierlijke mest (en reststromen) wordt meestal gebruik gemaakt van continue, geroerde vergisters. Dit zijn ronde bakken met een inhoud van gewoonlijk enkele duizenden kubieke meter (m3), waarin dagelijks de te vergisten materialen worden ingebracht en het uitvergiste materiaal wordt uitgenomen. Het gas wordt onder een kunststof zeil bovenop de vergister opgevangen. De vergistingstemperatuur is ca 35 graden Celcius (mesofiel) of 55 graden Celcius (thermofiel).
  • Voor GFT-vergisting wordt gebruik gemaakt van het batchgewijze biocel-proces of van een continu propstroomproces. In het Biocel-proces wordt het te vergisten materiaal gemengd met reeds vergist materiaal en in een afgesloten ruimte gebracht waar het bij ca 35 graden Celcius vergist. Bij het propstroomproces wordt verkleind GFT door een horizontale reactor geduwd, waarbij het gaandeweg verg ist. De temperatuur is ca 55 graden Celcius.

Biogas kan worden ingezet voor warmte en elektriciteitsproductie, voor het produceren van groen gas of voor het produceren van transportbrandstof.

  • Voor de productie van warmte kan biogas ingezte worden in een ketel met geschikte brander;
  • Voor de productie van elektriciteit wordt een WKK-motor gebruikt, waarbij de groene stroom aan het elektriciteitsnet wordt geleverd. Deel van de warmte wordt gebruikt voor het verwarmen van het vergistingsproces. Omdat de mogelijkheden om de geproduceerde warmte te benutten vaak beperkt is, wordt er tegenwoordig ook vaak gekeken naar mogelijkheden om het gas te transporteren naar een plaats waar wél een warmtevraag is, om dan daar de WKK-eenheid te plaatsen. Zo kan er bijvoorbeeld warmte worden geleverd aan een warmtenet of aan de glastuinbouw.

Behalve voor direct gebruik voor opwekking van warmte en elektriciteit zijn er sinds kort ook mogelijkheden om het biogas op te werken tot aardgaskwaliteit. Hiervoor wordt het gereinigd, gedroogd, en ontdaan van (een deel van) het CO2. Het kan dan worden geïnjecteerd in het aardgasnetwerk, of op hoge druk worden gebracht om als transportbrandstof te worden afgezet. Voor meer informatie over het invoeden in het net zie het rapport 'Groen Gas Energietransitie'.

Vergunningen

Voordat een vergistingsinstallatie gebouwd en in gebruik genomen kan worden dienen er verschillende vergunningen aangevraagd te worden. Een overzicht hiervan is te vinden op de website van Infomil.

Organisatie

Bij een vergistingsproject zijn vaak verschillende partijen betrokken. Afhankelijk van de opzet zullen deze een andere rol hebben.

  • In de meest gebruikelijke situatie zal een agrarisch bedrijf een vergistingsinstallatie aanschaffen en zelf bedrijven. De mest komt van het eigen bedrijf, grondstoffen voor covergisting worden ingekocht via een handelaar of zelf geproduceerd. Het digestaat wordt afgezet op eigen land en dat van anderen, in de directe omgeving. Elektriciteit wordt verkocht aan een elektriciteitsmaatschappij.
  • Een variant op bovenstaande is een vergister die de mest van verschillende agrarische bedrijven vergist. Deze kan in eigendom zijn van de betrokken agrariërs, in een maatschap, of van een derde, bijvoorbeeld een loonbedrijf.
  • Indien het gas niet bij de vergister in een WKK wordt gebruikt, zal het in een WKK-eenheid elders worden toegepast. Het gas wordt dan aangekocht door een energiemaatschappij, die ook de WKK in eigendom heeft, en de verkoop van warmte en elektriciteit voor haar rekening neemt. Zo zal ook bij de productie van groengas het gas worden geleverd aan een energiebedrijf.
  • Als het gas van verschillende vergisters wordt verzameld voor verwerking (tot Groengas of in een WKK) kunnen infrastructuur en verwerkingseenheid door de agrariërs zelf worden beheerd of door een derde.

Financieel

Op dit moment (2013) hebben veel vergistingsinstallaties het moeilijk. Vergoedingen vanuit de oude MEP regeling wegen niet op tegenover de hoge kosten van co-vergistingsmateriaal. De SDE+ regeling biedt in principe beter perspectief, al blijkt in de praktijk dat veel vergistingsprojecten alleen haalbaar en financierbaar blijken in de hogere fasen van de regeling. Voor de lage fasen zijn alleen vergistingssystemen rendabel als een vergoeding wordt betaald voor de aangevoerde biomassa. Voorbeelden zijn de vergisters bij afvalbedrijven en rioolwaterzuiveringsinstallaties.

Actieplan

In 2012 heeft BEON een actieplan opgesteld voor verbetering van de technisch financiële situatie van mestvergisting. Download het actieplan op de website.