Brandstof winnen uit ontbindend organisch afval en tegelijkertijd de impact op onze atmosfeer verminderen, is een van de meest economische en ecologische dingen van allemaal. In een interview geeft de kostencheckdeskundige gedetailleerd aan wat dergelijke biogasinstallaties kosten en of ze ook daadwerkelijk zuinig zijn.
Vraag: Hoe werkt een biogasinstallatie überhaupt - en is er zoiets voor particuliere huishoudens?
Expert kostencontrole: biogasinstallaties vergisten organisch afval en alle soorten biomassa. Dit kan zowel vloeibare mest zijn als groenafval, compostafval of hernieuwbare grondstoffen die speciaal voor vergisting zijn geteeld (de zogenaamde NaWaRo).
Het fermenterende materiaal (in technisch taalgebruik ook wel "substraat" genoemd) produceert een gasmengsel waarvan het hoofdbestanddeel methaan is . Methaan is een potentieel 25 tot 30 keer hogere klimaatverontreinigende stof dan CO₂ - maar het kan worden verbrand om energie op te wekken. Afhankelijk van het type substraat komt tussen de 50% en 65% methaan vrij; het methaangehalte is het hoogst in varkensmest en het laagst in voederbieten en maïskuil.
Micro-organismen breken de koolhydraten, eiwitten en vetten van de organische componenten af tot methaan en CO₂ - hiervoor is een luchtuitsluiting nodig.
Na de productie moet het gas nog worden ontdaan van ongewenste stoffen zoals waterstofsulfide en ammoniak, omdat deze schadelijk zijn voor de gezondheid, een slechte geur hebben en ook motoren en turbines zouden aantasten. Ook de daarin aanwezige CO₂ wordt in veel gevallen afgescheiden en kan technisch gerecycled worden.
Het zogenaamde digestaat is een zeer hoogwaardige meststof die continu wordt gegenereerd door de werking van de plant.
Bij verbranding in de biogasinstallatie wordt niet meer koolstofdioxide geproduceerd dan de planten eerder hebben opgenomen
In principe is de verbranding echter klimaatneutraal, aangezien de aanwezige CO₂ voorheen door de planten uit de atmosfeer werd opgenomen. Het is dus (net als het verbranden van hout) een in feite gesloten CO₂-cyclus .
Het gebruik van de verkregen brandstof is echter nog steeds zeer problematisch vanuit economisch oogpunt. Verwerking en toevoer aan het aardgasnet is extreem duur en is meestal alleen de moeite waard voor zeer grote systemen. Desalniettemin zijn er al pogingen om kleinere systemen voor “huishoudelijk gebruik” te vervaardigen die kunnen worden gebruikt met organisch huishoudelijk afval en etensresten.
Vraag: Wat kost een biogasinstallatie?
Kostencheck-expert: De kosten zijn grotendeels afhankelijk van de dimensionering van het systeem - de basisregel hierbij is: hoe groter het systeem, hoe lager de kosten.
Kleinere systemen met een eenvoudig ontwerp, die voornamelijk substraten verkrijgen van externe opslagfaciliteiten (bijvoorbeeld van boeren), kunnen nu worden geïmplementeerd voor kosten van ongeveer 100.000 euro tot 150.000 euro .
Als dergelijke kleine systemen moeten worden gebruikt met kuilvoer van hele planten, zijn er ook aanzienlijke kosten voor het kweken en oogsten van de planten. De transportkosten voor het substraatmateriaal en de exploitatiekosten voor het beheer zijn aanzienlijk, daarom worden de meeste planten in de directe omgeving van de teeltgebieden gebouwd.
Dergelijke kleine systemen zijn echter meestal alleen economisch te exploiteren als het geproduceerde gas direct wordt omgezet in elektriciteit - de restwarmte moet ook zo direct mogelijk worden gebruikt om economische efficiëntie te garanderen.
Voor boeren die kleine systemen op hun eigen boerderij willen exploiteren, moeten vooraf zeer nauwkeurige berekeningen worden gemaakt om ervoor te zorgen dat het systeem economisch gedimensioneerd is.
Voorbeeldige richtwaarden uit de praktijk
| Substraat | Plant grootte | Kosten per m³ |
|---|---|---|
| NaWaRo | 500 m³ / uur | 4.800 EUR per m³ |
| NaWaRo | 250 m³ / uur | 6.000 EUR per m³ |
Zelfs op kleine schaal toont dit aan dat de investeringskosten aanzienlijk dalen naarmate de systeemprestaties toenemen. In de praktijk zijn dit echter slechts zeer grove richtlijnen - bij de planning moet met een groot aantal andere factoren rekening worden gehouden. Naast deze kosten kunnen er kosten zijn voor stroomopwekking (WKK) en voor de installatie van het systeem. Als een WKK-installatie niet in bedrijf is, moet er een extra warmtebron worden aangekocht voor het verwarmen van de vergister - met de hierboven beschreven systeemdiensten moet er 10.000 EUR extra worden berekend.
Het is vooral belangrijk of er voldoende substraat beschikbaar is of goedkoop kan worden verkregen om een groter systeem te bedienen. Anders kunnen hoge substraatkosten en transportkosten van het substraat de winstgevendheid van het hele systeem snel tenietdoen.
Vraag: Welke factoren spelen een rol bij de investeringskosten voor biogasinstallaties?
De kosten van een biogasinstallatie zijn afhankelijk van een aantal factoren
Kostencheck-expert: Hierbij spelen een groot aantal factoren een rol voor de kosten van het systeem:
- hoe groot het systeem moet worden gedimensioneerd (beschikbaarheid van goedkope of gemakkelijk te leveren substraten)
- Eigen vraag naar warmte en elektriciteit
- Kosten voor de nodige grondwerken
- Kosten voor de constructies in de geselecteerde afmetingen
- De kosten voor het overnemen van het substraat
- Grootte van fermentor en secundaire gistingstank
- Kosten voor de aanleg van de benodigde machinekamers en behuizingen
- Type gebruikte technologie
- Kosten voor water, verwarming en elektrische installaties
- Kosten voor het gasvoerende systeem
- Kosten voor gasgebruik (warmtekrachtkoppeling, WKK), gasketel)
- Verwerkingskosten
- Kosten voor een eventuele toevoer van het gereinigde gas op het openbare gasnet
Al deze factoren bepalen uiteindelijk de kosten van het systeem. In de praktijk is de besluitvormingsbasis voor de dimensionering, maar ook voor het soort gebruik en de geïnstalleerde techniek altijd een zeer uitgebreide en zo solide mogelijke rentabiliteitsberekening. Er moet altijd rekening worden gehouden met mogelijke extra inkomstenbronnen (verkoop van warmte, kunstmest, enz.) Om überhaupt een economisch gebruik te realiseren.
Vraag: Zijn er ook systemen voor individuele huishoudens?
Expert op het gebied van kostencontrole: zelfs bij een middelgroot bedrijf is de winstgevendheid vaak twijfelachtig. Alleen zeer grote systemen zijn echt zuinig.
De technologie is veel te complex voor gebruik in huis en ook niet erg winstgevend.
Er worden echter pogingen ondernomen om zeer kleine systemen te bouwen waarmee biologisch afval van het huishouden ook althans tot op zekere hoogte kan worden gerecycled.
Onlangs heeft een project uit Israël, Home Biogas, zijn crowdfunding met succes afgerond en is op de markt verkrijgbaar. Het systeem zet 1 kg organisch huishoudelijk en tuinafval om in ongeveer 200 liter methaan, dat vervolgens kan worden gebruikt voor ongeveer 3 - 4 uur koken. Bovendien moet dagelijks ongeveer 5 l - 8 l kunstmest worden geproduceerd door de werking van het systeem.
Het bijna 1,50 mx 1 mx 1 m grote systeem neemt niet meer ruimte in dan een normale composthoop.
Het hele systeem kost 650 euro en kan zelfs door leken gemakkelijk worden gemonteerd en bediend.
Lage temperaturen zijn problematisch voor de werking - het systeem werkt het meest efficiënt bij 20 ° C en externe verwarming moet worden gebruikt bij temperaturen daaronder - wat natuurlijk alleen mogelijk is in ons deel van de wereld met grote inspanningen en extra kosten.
Het hele concept is technisch redelijk veilig - maar tot dusver zijn er geen exploitatievergunningen of installatievergunningen voor de Europese markt. Daarnaast is er een aanzienlijk risico: als methaan in de atmosfeer ontsnapt, is het daar bijna 30 keer schadelijker dan kooldioxide. Een zeer wijdverbreide toepassing van dergelijke systemen zou op zijn beurt een hoog klimaatrisico kunnen betekenen, dat vervolgens moet worden tegengegaan.
In ieder geval lijkt het idee over het algemeen heel nuttig te zijn - en biedt het zeker een kans om wat actiever te worden voor individuele huishoudens. Dit zorgt ook voor de GFT-bak.
