Haalbaarheidstudie

Het doel van de haalbaarheidsstudie is onder meer om verschillende technische oplossingen en concepten te onderzoeken, om na te gaan of deze passen binnen het bedrijf en om alle mogelijke risico’s in te schatten. Hierbij kan een expert worden betrokken.

Door de installatie van een vergister worden de bestaande landbouwactiviteiten uitgebreid met een nieuwe bedrijfsactiviteit. De motivatie hiervoor kan zijn:

  • extra inkomsten (beperken van risico’s die aan huidige inkomen zijn verbonden)
  • liquide financiële middelen door het jaar heen
  • gebruik van afval en nevenstromen voor de productie van (eigen) energie
  • beperking van uitstoot en geurhinder afkomstig van de opslag van mest en het gebruik van meststoffen
  • toename van beschikbare nutriënten en verbetering van meststoffen
  • zelfvoorzienend zijn in energie

Indien verder wordt gegaan met de ontwikkeling van het biogasproject, moet er meer in detail worden beschreven. Tijdens deze stap zullen de verschillende alternatieven grondig worden bestudeerd en wordt nagaan of deze op de lange termijn rendabel zijn en ook maatschappelijk en ecologisch verantwoord. Op dit moment moet er bewustzijn zijn van alle aspecten die te maken hebben met de realisatie en de werking van een anaerobe vergistingsinstallatie, zoals onder meer de substraattoevoer, het gebruik van de geproduceerde energie, het kostenplaatje en de vereiste vergunningen.

Figuur: Onderwerpen die in detail worden uitgewerkt binnen het haalbaarheidsonderzoek [CASTILLO ET AL 2012, aangepast]

Hiervoor is de hulp van een expert of adviseur aan te raden. Deze zal meer gerichte vragen stellen (doel van het project, informatie over het bedrijf zelf, het omliggende gebied) en op basis daarvan advies kunnen geven over de optimalisatie van het project. Hij of zij zal gedetailleerde berekeningen maken m.b.t. het potentieel van het substraat, de installatiegrootte, de productie en het gebruik van energie en de jaarlijkse kosten en opbrengsten.

Je kan samen met de expert de gedetailleerde rekentool gebruiken.

Substraatpotentieel

De belangrijkste uitgangspunten voor het al dan niet plaatsen van een kleinschalige vergistingsinstallatie op het bedrijf zijn de beschikbaarheid van de mest en de residuen en het nuttig gebruik van de geproduceerde energie en het digestaat.

Het is dan ook noodzakelijk om de beschikbare hoeveelheid mest te kwantificeren evenals de eigenschappen ervan (zoals het drogestofgehalte). Deze worden bepaald door het soort vee dat wordt gehouden en de waarop waarop het vee is gehuisvest (een referentiewaarde is bijvoorbeeld 0,15 tot 0,2 kW/eenheid vee (500 kg gewicht)). Om de hoeveelheid mest te bepalen kunnen proefcentra of technische literatuur worden geraadpleegd. Er moet echter worden vermeld dat een enkele proefstaal vaak onzekere waarden geeft – dit geldt zowel voor de bepaling van het proces als voor de biogasopbrengst in het laboratorium.

Daarnaast moet de hoeveelheid landbouwresiduen worden bepaald en, indien beschikbaar, bekijken welke nevenproducten mogelijk als goedkope substraten kunnen worden ingezet. Ook de eventuele op nabijgelegen landbouwbedrijven beschikbare substraten moeten in rekening worden gebracht. Er moet worden opgelijst welke substraten op regelmatige basis beschikbaar zijn en welke seizoensgebonden zijn, wat de transportafstanden en –middelen zijn, evenals de opslagmogelijkheden.

De grootte van het project wordt voornamelijk bepaald door de biogasproductie van het substraatmengsel. De standaardwaarden voor de biogasopbrengst laten toe om de jaarlijkse biogas- en methaanproductie te voorspellen en daaruitvolgend het energetisch vermogen van de installatie (de basis voor de economische haalbaarheid van het project).

Het potentieel aan biogas wordt eveneens beïnvloed door de opslag van het substraat en door de procestechnologie. De opslagtijd van de vloeibare mest voorafgaand aan het vergistingsproces is bijvoorbeeld zeer bepalend voor de gasopbrengst. Deze kan na één week opslag maar liefst tot 50% dalen.

Met behulp van de online rekentool op www.bioenergyfarm.eu kan de jaarlijkse biogas- en energieproductie van de vergistingsinstallatie worden berekend.

Overzicht substraten

Tabel: Standaard biogasopbrengst warden voor enkele substraten voor agrarische biogasinstallaties (biogas opbrengst in normaal volume) – een verkorting [KTBL 2015]

Substraat Karakteristieken Droge stof gehalte
(DM)
Organische droge stof gehalte (oDM) Biogas
opbrengst
Methaan gehalte
% van verse stof % van droge stof ln/kg oDM %
Pluimveemest Afhankelijk van de stro-mest ratio, weinig opgeslagen 40 75 500 55
Stapelbare rundveemest 25 85 450 55
Rundveemest incl. voeder residuen 8,5 80 380 55
Varkensmest 6 80 420 60
Snijmaïs 35 95 650 52
Graan kuilvoer Halflang korrelige fractie 35 95 620 53
Voederbiet kuilvoer oDM gecorrigeerde zuurgraad 16 90 700 52
Klavergras kuilvoer 30 90 580 55
Graan afval 88 85 650 56
Technologie

Technologie

De technische details van de biogasinstallatie moeten worden uitgewerkt (waaronder de afmetingen en het vermogen van de installatie, de verschillende onderdelen, de materialen, de toevoer van het substraat en de productie en het gebruik van de energie). Daarnaast moet een geschikte locatie voor de biogasinstallatie en de bijhorende gebouwen en apparatuur worden gezocht (zie volgende paragraaf).

Onder meer volgende aspecten moeten worden onderzocht:

  • bestaande opslagcapaciteit (onder meer voor digestaat)
  • warmtevraag van de installatie of van de nabijgelegen afnemers (hoeveelheid, jaarbelastingsprofiel)
  • aansluitpunten voor elektriciteit
  • inpassing in een eventueel warmtenetwerk
  • indien noodzakelijk, een bron van warmte(voor het geval dat de WKK stil ligt in de winterperiode)
  • bruikbare gebouwen (bv. voor de WKK of voor de opslag van biogas)
  • uitrijgebied voor het digestaat
Geschikte locatie

Met toenemende grootte en technische complexiteit van de installatie, neemt het belang van de juiste locatie toe. De mogelijkheden voor de verdeling en het gebruik van de geproduceerde energie zijn hierbij in het bijzonder van belang. Het transport van warmte is namelijk enkel bij korte afstanden economisch zinvol en het transport van elektriciteit bij laagspanning leidt tot aanzienlijke verliezen. Eveneens belangrijk is hoe de toevoer van het substraat en de verdeling van het digestaat kan gebeuren.

Volgende aspecten beïnvloeden de keuze voor de locatie van de biogasinstallatie:

  • wettelijke vereisten m.b.t. uitstoot, lawaai en hygiëne
  • infrastructuur (wegen, logistiek)
  • pompafstanden
  • verdeling vande energieproducten (aansluitpunten elektriciteit (middenspanningscabine) en gas, afnemers warmte, enz.)
  • uitrijgebieden digestaat
  • ondergrond (stevigheid, waterbeschermingsgebied)
  • uitbreidingsmogelijkheden van de installatie
Productie en gebruik van energie

Samen met de adviseur zal worden berekend hoeveel elektriciteit, warmte en/of gas de verschillende alternatieve oplossingen jaarlijks kunnen produceren. Ook zal het eigenverbruik van de vergistingstingsinstallatie zelf worden bepaald, evenals de energievraag van het bedrijf, de woning en eventuele andere gebruikers.

Financiële aspecten

Zoals eerder vermeld, zijn de belangrijkste uitgangspunten voor het al dan niet plaatsen van een kleinschalige vergistingsinstallatie op een boerderij de beschikbaarheid van de mest en de residuen evenals het nuttig gebruik van de geproduceerde energie en het digestaat. Het doorslaggevende argument bij deze beslissing is echter de vraag of de inzet van kapitaal en arbeid gepast kan worden terugverdiend. Met andere woorden, kan het biogasproject op een economisch verantwoorde manier worden uitgebaat?

Met het BioEnergy Farm II rekenprogramma (offline rekentool beschikbaar op www.bioenergyfarm.eu) kan samen met een expert de economische situatie van de verschillende concepten in kaart worden gebracht. De tool bevat informatie over de vereiste investeringskosten, de toekomstige jaarlijkse kosten (voor werking, onderhoud, vervangingsinvesteringen, personeel, verzekeringen, enz.) en de jaarlijkse opbrengsten (door het gebruik en de verkoop van de geproduceerde energie). Er wordt inzicht gegeven in de jaarlijkse kosten en baten van het project en deze kan naast de persoonlijke financiële situatie worden gelegd. Daarnaast wordt informatie over de terugverdientijd van het project gegeven.

De combinatie van de landbouwactiviteiten op een veebedrijf en de productie van biogas is economisch gezien interessant, dikwijls ook wat betreft de werklast. Het is belangrijk dat de grootte van de biogasinstallatie in overeenstemming is met de werking van het bedrijf.

In deze fase van het project moeten onder meer volgende vragen worden gesteld:

  • kan ik de investering aan (bv. lening op een termijn van 20 jaar)?
  • hoeveel tijd zal dagelijks nodig zijn voor routinecontroles en onderhoud?
  • is deze werklast combineerbaar met mijn activiteiten op het bedrijf (is extra personeel nodig)?
Bedrijfsvorm & eigen rol

De expert zal jou (en eventuele partners) ondersteunen bij de evaluatie van de voor- en nadelen van de verschillende bedrijfstypes en bij de uiteindelijke beslissing hierover. Bovendien zal, samen met de expert de impact van de verschillende soorten biogasinstallaties op de huidige landbouwactiviteiten worden nagegaan.

Het is belangrijk dat de grootte van de biogasinstallatie (en de daaruitvolgende nodige arbeid) is aangepast aan de werkomstandigheden van het bedrijf. De arbeid die nodig is voor de goede werking van de installatie kan in hoofdzaak worden toegewezen aan de volgende processtappen:

  • beheer van de biomassa
  • werking van de installatie, incl. bewerking en toevoer van het substraat
  • procescontrole, onderhoud en oplossen van problemen
  • administratieve taken
  • gebruik van het digestaat

Om na de opstart van de installatie verrassingen te vermijden, kan het best op voorhand een gedetailleerd werkschema voor al deze stappen worden opgesteld.

Het is aan te raden een basisopleiding over het biologische proces van een anaerobe vergistingsinstallatie te volgen. Dit helpt om eventuele problemen op te kunnen lossen en maakt potentiële veiligheidsrisico’s op de site duidelijk. Verzekeringsmaatschappijen vereisen bovendien vaak een dergelijke kwalificatie.

Knelpunten

Voor een succesvolle realisatie van een biogasproject moeten voor alle opties de mogelijke knelpunten en risico’s al in een vroeg stadium worden gedecteerd: de haalbaarheid van de acceptatie van een biogasinstallatie in de buurt, hogere jaarlijkse kosten, lagere inkomsten, de beschikbaarheid van reserve-onderdelen, bronnen van uitstoot en lawaai, logistiek, aansluiting op het elektriciteitsnet, enz.

Share This