Biomassa als bron van hernieuwbare energie heeft vele voordelen en wordt daarom belangrijk geacht in het behalen van de '20-20-20'-doelstellingen binnen Europa. In dit onderzoek wordt nagegaan hoe het aantal potentiële locaties voor het plaatsen van een energieconversiepark (ECP) snel gereduceerd kan worden en wordt een techno-economische evaluatie uitgevoerd van een dergelijk ECP.
Een biomassa-ECP is een synergetische, multi-dimensionale conversiesite bestaande uit een geïntegreerde set van conversietechnologieën waarin meerdere regionaal beschikbare biomassa reststromen omgevormd worden naar energie en materialen. Het is daarom een vorm van bioraffinage waarbij de nadruk ligt op regionale reststromen.
Bij de ontwikkeling van een ECP wordt eerst een macro-screening uitgevoerd om het aantal potentieel interessante locaties snel te reduceren. De methode bestaat uit volgende vijf stappen: (1) criteria bepaling, (2) data verzameling, (3) gewichtstoekenning, (4) finale score, en (5) geografische representatie. Het resultaat is een eerste scan van het aantal potentieel interessante locaties. Dit kan voorgesteld worden in een kaartje zoals weergegeven in Figuur 1. Hoe donkerder een regio ingekleurd, hoe interessanter deze is voor het plaatsen van een ECP. Via deze methode kunnen overheden en investeerders ondersteund en gemotiveerd worden bij het bepalen van een locatie voor biomassa-installaties.
Figuur 1: Visuele weergave resultaat macro-screening voor de provincie Limburg (België)
Daarna is een meer gedetailleerde screening nodig in de gekozen regio (micro-screening). Beschikbare biomassastromen worden geïnventariseerd en geïnteresseerde stakeholders (leveranciers, investeerders, overheden, warmteafnemers,...) worden geïdentificeerd. In een vorige bijdrage aan de Nieuwsbrief werd reeds een methode voorgesteld voor het inschatten van het regionaal biomassapotentieel.
Wanneer de locatie gekozen is en een goed beeld gevormd is van de beschikbare reststromen, kunnen ECP-concepten opgesteld worden om de reststromen te verwerken tot energie en materialen. De voorgestelde concepten worden daarvoor geëvalueerd, gebruik makend van een techno-economisch evaluatiemodel. Met dit model (Figuur 2) wordt de economische haalbaarheid van de individuele technieken nagegaan en worden mogelijke synergieën geïdentificeerd.
Figuur 2:Techno-economisch evaluatiemodel
Het model werd toegepast op een gevalstudie waarbij een GFT- en een co-vergister (mest) geïntegreerd werden. Uit onze resultaten blijkt dat een ECP het mogelijk maakt om verschillende biomassastromen op een economisch interessante wijze te verwerken (i.e. verdisconteerde terugverdientijd korter dan 12 jaar en interne rendementsvoet van 10%). Wel moet uit de sensitiviteitsanalyse geconcludeerd worden dat de kans op een negatieve uitkomst bestaat door de hoge impact van enkele parameters (meestal opbrengst en investeringskost) op de economische haalbaarheid. Verder toont ons onderzoek aan dat vanuit socio-economisch standpunt het economisch en energetisch interessanter is om in een ECP te investeren ten opzichte van afzonderlijke installaties. Vanuit privéstandpunt is het interessanter om enkel in een GFT-installatie te investeren. In de literatuur werd eerder aangekaart dat ondersteuningsmechanismen gebruikt moeten worden om natte reststromen te verwerken. Een ECP zou hier aan kunnen bijdragen doordat de overheid minder steun moet voorzien om investeerders te overtuigen. Tot slot blijkt uit ons onderzoek dat de investering die nodig is om mest om te zetten in waardevolle producten een grote impact heeft op de economische haalbaarheid. Deze investeringskost kan gecompenseerd worden door de opbrengst uit deze producten. Echter kunnen deze materialen, als gevolg van het mestbeleid, zo niet gevaloriseerd worden. Indien wetgeving toelaat om het digestaat te gebruiken op landbouwgronden, zou de waarde hiervan sterk toenemen. Bovendien zou minder warmte nodig zijn omdat het digestaat niet langer ingedroogd moet worden om transportkosten te drukken. Dit laat eveneens toe om het biogas op alternatieve wijze te valoriseren, bijvoorbeeld als groen gas of Liquid Biomethane (LBM), en opnieuw een hoogwaardig product te produceren.
De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in: Van Dael M., Van Passel S., Pelkmans L., Guisson R., Reumermann P, Marquez-Luzardo N., Witters N., Broeze J. (2013), A techno-economic evaluation of a biomass energy conversion park, Applied Energy, 104, 611-622, en: Van Dael M., Van Passel S., Pelkmans L., Guisson R., Gilbert S., Schreurs E. (2012), Determining potential locations for biomass valorization using a macro screening approach, Biomass and Bioenergy, 45, 175-186.
Meer informatie: Miet Van Dael (
