Haalbaarheidsonderzoek Biomassa uit

Haalbaarheidsonderzoek
Biomassa uit landschapsbeheer
Gemeente Bergen
Mei 2014
INHOUDSOPGAVE
Voorwoord
3
Samenvatting
4
Deel 1
Achtergronden & kader van de haalbaarheidsstudie
Inleiding
6
Projectopzet
8
Biomassa
10
Deel 2
Onderzoek
Inleiding
13
Inventarisatie potentiële afnemers
13
Bevindingen zwembad De Beeck
14
Inventarisatie Biomassa leveranciers
18
Financiële analyse
20
Milieufactoren
30
Omgevingsfactoren
30
Financieringsmogelijkheden
32
Communicatieplan
34
Deel 3
Conclusies en aanbevelingen
Conclusies
36
Aanbevelingen
39
Geraadpleegde bronnen
40
Bijlage 1 - Mogelijke leveranciers installatie
41
Bijlage 2 - Beoogd warmte-netwerk
42
Bijlage 3 - Achtergronden zwembad De Beeck
43
Bijlage 4 - Vermogensvraag zwembad De Beeck
46
Bijlage 5 - Kasstroom overzicht
50
Bijlage 6 - Energiegegevens zwembad De Beeck
51
2
Voorwoord
Voor u ligt de reportage van een haalbaarheidsstudie naar het gebruik van Biomassa uit landschapsbeheer voor verwarmingsdoeleinden binnen de gemeente Bergen. Deze haalbaarheidstudie is
mogelijk gemaakt door een provinciale subsidie aan de gemeente Bergen. Vervolgens heeft de
gemeente de Stichting Bergen Energie gevraagd voor haar dit onderzoek uit te voeren en daarbij
de subsidie aangevuld.
Op de eerste plaats wil de Stichting Bergen Energie de gemeente Bergen, en in het bijzonder
wethouder Alwin Hietbrink en zijn beleidsadviseurs Kathy Boomstra en Cees Groot bedanken voor
het gestelde vertrouwen. En dat vertrouwen is best op de proef gesteld. Het hele proces is minder
vlekkeloos verlopen dan iedere deelnemer aan de haalbaarheidsstudie aanvankelijk had verwacht.
Toch is de samenwerking, communicatie en verstandhouding tussen de gemeente en de Stichting
Bergen Energie zeer plezierig en constructief gebleven.
Door uiteenlopende zaken heeft het project een aanzienlijke vertraging opgelopen. Het begon
toen de inventariserende fase bijna was afgerond, met het terugtrekken van alle potentiële afnemers
van biowarmte op een na, om uiteenlopende redenen. Het feit dat zwembad De Beeck later werd
toegevoegd aan het lijstje afnemers, maakte dat er dan toch nog twee potentiele afnemers waren en
het hiermee toch de moeite was om door te gaan. Tot ook de Europese School, tot haar grote spijt,
zicht terug moest trekken. Tegelijkertijd ontstond er ook een conflict tussen de Stichting Bergen Energie
en de door haar ingehuurde consultant Amic. Volgens BE voldeed het geleverde werk van Amic niet
aan de afgesproken standaard. Er zijn advocaten aan te pas gekomen om tot een oplossing te
komen. Daarna moest een nieuwe bedrijf, Greenspread, de zaken weer oppakken en eigenlijk van
voren af aan weer beginnen. Onze dank gaat dan ook uit naar Roy Ellenbroek van
Greenspread voor het enthousiasme en voortvarendheid waarmee hij aan de slag is gegaan.
Dit alles heeft veel tijd en energie gekost.
Voor de Stichting BE is het een buitengewoon leerzaam proces geweest, waarbij zij zich een paar
keer heeft moeten herpakken en opnieuw moest beginnen. Tijdens de loop van deze haalbaarheidsstudie heeft de Stichting de energie-coöperatie Bergen Energie opgericht en haar plannen voor een
Zonneweide ontwikkeld. Dit alles heeft er toe geleid dat BE klaar is om verder te gaan met de
verduurzaming van de lokale energie voorziening, op het gebied van biomassa maar zeker ook
op het gebied van zon en wind.
Bergen
30 april 2014
3
Samenvatting
In opdracht van de gemeente Bergen heeft de Stichting Bergen Energie onderzoek gedaan naar de
mogelijkheden om een biomassa installatie voor de levering van warmte, te plaatsen op het Molenweidtje te Bergen. Op deze locatie bevinden zich in elkaars nabijheid het verzorgingshuis Oudtburgh,
de Europese School en MytylSchool De Ruimte. Voor aanvang van het onderzoek hadden deze
partijen aangegeven mee te willen werken aan de haalbaarheidsstudie en geïnteresseerd te zijn in het
afnemen van warmte van de installatie.
De gemeente Bergen heeft een uitgestrekt landelijk gebied en uiteraard ook het duingebied. Uit het
landschapsbeheer van deze gebieden komt meer dan voldoende biomassa om een warmtenetwerk te
kunnen voeden. Staatsbosbeheer en PWN, de voornaamste beheerders van deze gebieden hebben
,evenals de gemeente Bergen (biomassa uit het onderhoud van de gemeentelijke groenvoorziening en
de gemeente werven), hun medewerking toegezegd aan deze haalbaarheidsstudie.
Na de start van het project is op verzoek van de gemeente Bergen ook het aan het Molenweidje
gelegen openbare zwembad De Beeck aan het rijte potentiele warmte afnemers toegevoegd. Door
de redelijk constante warmtevraag is een zwembad een goede afnemer van warmte gewonnen uit
biomassa.
Om de warmtevraag van de afnemers, het verloop van deze vraag gedurende het jaar en de huidige
situatie van de warmtevoorziening in kaart te brengen, is bij de potentiële afnemers een uitgebreide
inventarisatie gedaan. Nadat de inventarisatie-fase bijna was voltooid, haakte eerst Oudtburgh,
vervolgens de MytylSchool en tenslotte ook de Europese school af.
Oudtburgh omdat ze een moderne verwarmingsinstallatie hadden en bij nader inzien niet verder
wilden investeren. De Mytylschool had inmiddels het plan opgevat naar andere huisvesting uit te gaan
kijken en vond het daarom niet meer zinvol om aan het project mee te doen. De Europese School tenslotte, wilde heel graag verder maar kon als huurder van het gebouw de eigenaar niet overtuigen in
dit project te investeren. Daarnaast had de Europese School langlopende afspraken met haar energie
leverancier. Resultaat was dat uiteindelijk alleen zwembad De Beeck als potentiële afnemer overbleef.
De warmtevoorziening van De Beeck wordt verzorgd door een z.g. warmtekrachtkoppelings-installatie (WKK) en een viertal “piekketels” om extravraag op te kunnen vangen. Een WKK is een op
gas gestookte installatie waarbij behalve thermische energie (warmte) ook elektrische energie wordt
opgewekt. “De Beeck” gebruikt deze elektrische energie zelf en levert het overschot terug aan het net.
Hiermee genereert De Beeck inkomsten die een positieve invloed hebben op de exploitatie. De WKK
moet in 2016 een revisie ondergaan. Hiervoor wordt per draaiuur een bedrag aan het onderhoudsbedrijf betaald, zodat de revisie zonder hoge extra kosten kan plaatsvinden.
Uit de inventarisatie blijkt dat wanneer de warmtevoorziening van De Beeck wordt overgenomen door
een biomassa installatie een relatief kleine opstelling met een vermogen van 158 kWth voldoet.
Wanneer zou worden besloten de warmtevoorziening te gaan uitvoeren met een biomassa installatie
wordt uitgegaan van het model waarbij een derde partij investeert in de installatie en de exploitatie
voor haar rekening neemt. Deze partij zou de Coöperatie Bergen Energie kunnen zijn. Het zwembad
is dan de (enige) afnemer.
Een kleine installatie is relatief duur in aanschaf. De totale investering bedraagt € 146.454,00. In
vergelijking met de huidige situatie zou de kostprijs per GJ (Giga Joule) warmte bij gebruik van een
biomassa installatie stijgen van € 10,05 /GJ nu naar € 12,65 /GJ warmte. Wanneer als uitgangs-
4
punt wordt genomen dat de exploitatiekosten niet mogen stijgen dan is een biomassa installatie geen
haalbare zaak: de installatie zal nooit worden terugverdiend. De CO2 uitstoot daalt met het equivalent
van ca.10 huishoudens.
Wanneer echter wordt gekeken naar de variant waarbij de WKK toch wordt uit gefaseerd verandert
het beeld. Immers in dat geval moet de nieuwe toestand vergeleken worden met de situatie waarbij
de totale warmtevraag wordt voorzien door de vier huidige piekketels. Technisch is dat geen probleem, deze ketels hebben hiervoor ruim voldoende capaciteit. Echter de kosten voor een GJ warmte
stijgen dan tot € 14,91.
In vergelijking met deze situatie wordt de biomassa installatie wel haalbaar wanneer:
de organisatie rond het onderhoud van de biomassa installatie wordt geoptimaliseerd
● de bouwkundige voorziening voor de installatie zeer eenvoudig wordt gehouden en aan de achter
zijde van het zwembad wordt geplaatst
● het identieke warmtetarief van € 14,91/GJ wordt gehanteerd
●
De totale investering onder deze condities bedraagt € 132.601,00. De reductie van de CO2 emissie komt neer op een equivalent van ca. 21 huishoudens.
Verder staat of valt een haalbare exploitatie met de prijs voor de biomassa. Binnen de gemeente grenzen is meer dan voldoende biomassa aanwezig. Het maken van lange termijn principe-afspraken met
de biomassa leveranciers in relatie tot de prijsontwikkeling alsmede de leveringszekerheid is binnen
het bestek van deze studie niet mogelijk gebleken. Het zal echter alleen mogelijk zijn investeerders te
vinden wanneer er duidelijkheid is voor de lange termijn.
Voor de financiering van het project zijn in principe drie mogelijkheden bekeken.
Financiering uit eigen vermogen door de exploitant en financiering met vreemd vermogen leveren
terugverdientijden op van tussen de 7 (vreemd vermogen, IRR 16,4%) en de 10 jaar (eigen vermogen,
IRR 8,1%). Het zal lastig zijn een bank te interesseren voor dit relatief kleine project. Daarom is nog
een derde variant bekeken waarbij IB ondernemers de initiële investering doen. Zij profiteren maximaal van de fiscale voordelen van een dergelijke “groene” investering. Na bijvoorbeeld 5 jaar kan
de exploitant dan de installatie van de investeerders overnemen. De investeerders behalen een IRR
van 14,5%, terwijl de exploitant de laatste 10 jaar van de exploitatie een IRR 12,6% behalen. Deze
derde optie lijkt daarmee de meest aantrekkelijke en realistische mogelijkheid tot financiering, waarbij
relatief eenvoudig investeerders te vinden zullen zijn.
Op het gebied van het verkrijgen van de benodigde vergunningen worden geen problemen verwacht.
Doordat er met slechts één afnemer wordt gewerkt is het project kwetsbaar. Een andere cruciale factor
voor de levensvatbaarheid zijn (prijs)afspraken met de biomassa leveranciers. Het zijn dan ook deze
zaken die in een eventueel vervolgtraject als eerste aangepakt moeten worden.
Auteurs
Ir. Roy Ellenbroek
Drs. Arnoud Frumau
Ir. Marius Kuipers
Marit Stofberg
Drs. Mark de Weerd
5
Deel 1
Achtergronden & kader van de haalbaarheidsstudie
Inleiding
Achtergrond
Op 5 april 2012 heeft de provincie Noord Holland aan de gemeente Bergen een subsidie verleend
voor het doen van een haalbaarheidsonderzoek naar het gebruik van biomassa uit landschapsbeheer
tbv energie opwekking (warmte en/of elektricitiet). De gemeente Bergen heeft dit onderzoek laten uitvoeren door de in de gemeente gevestigde Stichting Bergen Energie, die zich inzet voor een schoon
en duurzaam energiegebruik binnen de gemeente.
Doel van het project
Doel van het project is te onderzoeken of een beperkt warmtenetwerk gestookt op biomassa afkomstig
uit het landschapsbeheer in de omgeving een haalbare zaak is. Hierdoor zal een reductie van de
CO2 uitstoot gerealiseerd worden. Uitvoering van het project zou hiermee bijdragen aan het realiseren
van de duurzaamheidsdoelstellingen van de gemeente Bergen.
Outlines van de haalbaarheidssudie
In eerste instantie is gekeken naar een locatie waar een aantal potentiële afnemers van bio-warmte bij elkaar in de buurt zitten, maar waar ook de mogelijkheid aanwezig is de biomassaketel en
brandstofopslag in de buurt te plaatsen. Deze locatie is gevonden aan het Molenweidtje in de kern
Bergen. Hier bevinden zich bij elkaar in de buurt een bejaardencentrum, de Europese School en de
Mytylschool (zie afb 2). In het aanlooptraject naar de aanvraag van de subsidie hebben deze partijen
toegezegd aan de haalbaarheidstudie mee te willen doen.
In een later stadium is er vanuit de gemeente het verzoek gekomen ook het nabijgelegen zwembad
De Beeck in het traject te laten meelopen.
Binnen de gemeente is er uit landschapsbeheer en uit aanvoer naar de Gemeente Werven ca.
20.000 ton houtachtige biomassa beschikbaar*. Dit is ruim voldoende voor het beoogde warmtenetwerk, waarvoor ca. 1000 ton op jaarbasis nodig zou zijn*. De producenten van deze biomassa,
Staatsbosbeheer, PWN, de gemeente Bergen en het loonbedrijf dat de werkzaamheden voor de
gemeente uitvoert hebben ook hun medewerking aan deze haalbaarheidsstudie toegezegd.
(* bron: quickscan HVC 2012)
Afb 1 locatie winning & gebruik biomassa
Afb 2 locatie warmte afnemers
6
Achtergronden & kader van de haalbaarheidsstudie
Uitvoering
Bij hierboven genoemde partijen (zowel afnemers als biomassaleveranciers) is een uitgebreide inventarisatie gedaan m.b.t. tot alle relevante gegevens voor het haalbaarheidsonderzoek. Deze inventarisaties zijn gedaan door de Stichting Bergen Energie. Voor het maken van de noodzakelijke berekeningen, ontwerp van het warmte netwerk en technische installaties heeft Greenspread uit Arnhem zich
aan het project verbonden.
Voor het maken van de financiële analyses is gebruik gemaakt van de expertise van Greenspread en
deskundigen van ABN-Amro. Voor het onderzoeken van de financieringsmogelijkheden is oa. gesproken met Niek Broeier, specialist op het gebied van crowd-funding en financiering door vermogende
particulieren.
Het opstellen van een communicatie plan is gedaan door Zand & Parels uit Bergen.
De informatie-inwinning, de inventarisaties bij de stakeholders, het samenbrengen en ordenen van alle
informatie en het opstellen van de eindrapportage zijn gedaan door Stichting Bergen Energie (SBE).
Deelnemende partijen
Warmte afnemers
De beoogde afnemers van biomassawarmte zijn:
De Europese School, Mytylschool De Ruimte (Heliomare), verzorgingstehuis Oudtburgh (Magentazorg).
In een later stadium is hier zwembad De Beeck aan toegevoegd.
Biomassa Leveranciers
De volgende partijen zijn in de studie betrokken als leveranciers van biomassa:
Gemeente Bergen (gemeente werven, groenvoorziening), Staatsbosbeheer (SBB, beheerder duingebied), PWN (beheerder duingebied), Loonbedrijf Jan Hes bv (uitvoerder landschapsbeheer voor de
gemeente Bergen en PWN).
Technische begeleiding en advies
Het analyseren van de warmtebehoefte van de afnemers, het inventariseren van de installaties bij de
afnemers, het ontwerp van het warmtenetwerk en het bepalen van de specificaties van de biomassa
installatie is gedaan in samenwerking met Greenspread.
Hobbel op de weg
Najaar 2012 - begin 2013 is er een conflict geweest met onze opdrachtnemer Amic over de kwaliteit van het geleverde werk. Met deze opdrachtnemer is de samenwerking beëindigd, waarvoor de
Stichting Bergen Energie juridische stappen heeft moeten ondernemen met bijbehorende kosten. Het
project heeft er een aanzienlijke vertraging door opgelopen.
7
Achtergronden & kader van de haalbaarheidsstudie
Projectopzet
Algemeen
Hieronder wordt beschreven hoe de haalbaarheidsstudie is opgezet. In afb. 3 is het project
schematisch weergegeven.
8
Afb 3: schematische weergave projectopzet
Inventarisatie warmteafnemers
Er is een uitgebreide inventarisatie gemaakt van de situatie bij de potentiële afnemers. Er is gekeken
naar warmtevraag, huidige installatie, technische staat van de installatie en van de gebouwen, de
stookkosten en de uitstoot. Vervolgens is er gekeken naar de mogelijkheden tot aansluiting op het
warmte netwerk. Daarnaast is er gekeken naar de mogelijkheden en de bereidheid om te investeren.
De gegevens uit deze inventarisaties zijn gebruikt als basis voor de (technische) definitie van de
biomassa installatie.
Inventarisatie biomassaleveranciers
Er is uitvoerig gesproken met de biomassa leveranciers in de omgeving, en de onderhoudsbedrijven
(loonbedrijven) die de werkzaamheden uitvoeren. Er is een inventarisatie gemaakt van de beschikbaarheid van de biomassa, prijs & kwaliteit en mogelijkheden tot aanleveren en opslag.
De gegevens uit deze inventarisatie zijn oa. gebruikt bij het maken van de exploitatie berekeningen,
maar ook bij het bepalen van de keuze van de biomassa-installatie.
Achtergronden & kader van de haalbaarheidsstudie
Technische installatie
Op basis van de gegevens uit de inventarisatie is een conceptontwerp van het warmte netwerk en de
bijbehorende technische installatie (biomassa ketel) gemaakt. Hierbij zijn de locatie van de ketel, het
leiding tracé, benodigde capaciteit van de ketel, back-upsystemen, het verloop van de warmtevraag
bij de afnemers belangrijke parameters.
Vergunningen
Op basis van de beoogde locatie, lay-out van het warmtenetwerk en de specificaties van de biomassaketel is onderzocht aan welke milieu-eisen de installatie moet voldoen en welke vergunningen
hiervoor nodig zijn.
Financiering
Er is een inventarisatie gemaakt van de mogelijkheden om het project te financieren. Er zijn gesprekken gevoerd met banken, investeerders en specialisten op het gebied van crowdfunding. Ook is er
naar de mogelijkheden van subsidiëring gekeken. Uiteraard is er gekeken naar ROI, terugverdientijden, rendementen etc. Er is een business case opgesteld.
9
Communicatie
Er is een communicatieplan opgesteld om de komst van een biomassaketel en de gevolgen hiervan te
begeleiden. Dit is een plan op hoofdlijnen.
Definitie Haalbaarheid
Voor de haalbaarheid van het project worden de volgende voorwaarden benoemd waaraan moet
worden voldaan:
● Voor het project dient een sluitende business case (aanvoer biomassa, operationele kosten,
onderhoud installatie, energiecontracten) opgesteld te worden.
● Er moet sprake zijn van een sluitend financieringsvoorstel.
De volgende voorwaarden moeten met een hoge mate van waarschijnlijkheid haalbaar zijn:
De business case m.b.t. de investering. Het gaat hier met name om de mogelijkheden tot het
verkrijgen van subsidie.
● Een omgevingsvergunning voor de bouw van de installatie.
● Een vergunning voor het aanleggen van het warmtenetwerk.
●
Achtergronden & kader van de haalbaarheidsstudie
Biomassa
Wat is biomassa?
Biomassa is een verzamelnaam voor organisch materiaal, zoals hout, gft-afval, maar ook plantaardige
olie, mest en (delen van) speciaal hiervoor geteelde gewassen. Door de verbranding, vergassing of
vergisting van deze organische materialen wordt er energie opgewekt. In deze studie wordt er gekeken naar de mogelijkheden voor verbranding van houtachtige biomassa t.b.v. warmtevoorziening uit
het lokale landschapsbeheer.
In de gemeente Bergen is de biomassa voornamelijk afkomstig van het onderhoud van het duingebied
en het snoeiafval van de gemeentelijke groenvoorziening en particuliere tuinen. Het gaat om voornamelijk houtachtige biomassa.
Voor efficiënt en schoon gebruik van een biomassaketel moet het materiaal aan een aantal voorwaarden voldoen. De biomassaketel brandt efficienter wanneer het materiaal een bepaalde eenvormigheid
heeft. De biomassa kan worden gehakseld tot zogenaamde chips (zie afb. 4) (houtsnippers met een
min of meer gelijke afmeting tot ca. 11 cm). Belangrijk voor de verbranding is de vochtigheidsgraad
van de chips. Het vochtpercentage mag maximaal ca. 30% bedragen. In de praktijk betekent dit dat
de chips gedroogd moeten worden voordat ze naar de ketel kunnen worden gevoerd. Het drogen
kan aan de lucht gebeuren in een (overdekte) opslagplaats.
De biomassa mag ook niet teveel verontreinigd zijn met zand en klei omdat dit de branders vervuilt en
het rendement nadelig beïnvloedt. Het rendement bij verbranding van schone, droge biomassa is ca.
90% en dus vrij hoog.
Een andere mogelijkheid is de biomassa te versnipperen en daarna onder hoge druk samen te persen
tot pellets. Pellets geven een mooie verbranding met een hoog rendement, maar het versnipperen en
persen maken het ook tot een duur product; minder geschikt voor grotere installaties.
Afb 4: biomassa chips
10
Achtergronden & kader van de haalbaarheidsstudie
De biomassa cyclus
Van een biomassa installatie wordt gezegd dat hij (vrijwel) CO2 neutraal werkt. Maar bij verbranding
komt er toch CO en CO2 in de atmosfeer.
Biomassa wordt geteeld of gekweekt door de mens en zou na elk gebruik vernieuwd moeten worden.
Biomassa is dus een hernieuwbare energiebron, op voorwaarde dat er op duurzame en verantwoordelijke wijze aan land- en bosbouw wordt gedaan.
Dit is het geval in Europa waar voor elke boom die wordt gehakt ook een boom wordt geplant. In
sommige gevallen, zoals in de Sahel waar het hakken van bomen niet wordt gecompenseerd door
aanplantingen, kan biomassa niet worden beschouwd als een hernieuwbare en duurzame energiebron.
Bij de verbranding van biomassa komt CO2 vrij, een broeikasgas. Maar de CO2 die vrijkomt, is
dezelfde CO2 die de planten en plantaardig materiaal tijdens hun groei hebben opgevangen uit de
atmosfeer. Er is dus geen nieuwe uitstoot van CO2: de energievalorisatie van biomassa is CO2-neutraal. De koolstofcyclus wordt neutraal of gesloten genoemd. De verbranding van de biomassa draagt
niet bij tot de klimaatopwarming op voorwaarde dat de er op duurzame en verantwoordelijke wijze
aan land- en bosbouw wordt gedaan. (zie afb. 5)
Het vervoer en het prepareren van de biomassa kunnen wel een bijdrage leveren aan de toename
van broeikasgas. Vandaar dat het winnen van biomassa uit lokaallandschapsbeheer een belangrijke
voorwaarde voor het project is.
Afb. 5 : Biomassa cyclus is CO2 neutraal
11
Achtergronden & kader van de haalbaarheidsstudie
De biomassa installatie
De biomassa installatie is eigenlijk een grote houtkachel, waar de biomassa onder gecontroleerde
omstandigheden wordt verbrand (afb. 6). Een installatie bestaat op de eerste plaats uit een brander
en een verbrandingsruimte. De biomassa wordt automatisch, afhankelijk van de warmtevraag, vanuit
de opslag naar de brander gevoerd. In de verbrandingsruimte bevindt zich de warmtewisselaar. Hier
wordt het verwarmingswater doorheen gepompt en opgewarmd. Via het warmte netwerk wordt het
warme water naar de afnemer(s) gepompt alwaar het via warmtewisselaars de ruimteverwarming kan
voorzien of voor de warmwatervoorziening kan zorgen.
De verbranding wordt goed gemonitord en de samenstelling van het rookgas wordt continue gemeten. Indien nodig worden de verbrandingsparameters (hoeveelheid zuurstof) aangepast. Is de warmte
vraag hoger, dan wordt er meer biomassa aangevoerd. De regeling is automatisch. Rookgas wordt
gefilterd. As wordt automatisch verwijderd uit de verbrandingsruimte, maar moet wel worden afgevoerd.
Een biomassakachel is gebaad bij een constante warmtevraag. Dan brandt hij het meest efficiënt en
het schoonst. In situaties van een sterk fluctuerende vraag is een biomassa installatie niet de meest voor
de hand liggende oplossing.
12
afb 6: Schematische weergave van een biomassa installatie. Links de brandstofvoorraad, met automatische
aanvoer. In het midden (rood) de ketel, met rookgasafvoer. Rechts de boiler en daaronder de asafvoer.
Deel 2: Onderzoek
Inleiding
Na de inventarisatie bij de afnemers nam het onderzoek een onverwachte wending. Bij alle potentiële
afnemers (zie deel 1) zijn de situatie, installatie en warmtevraag uitgebreid in kaart gebracht. Naar
aanleiding hiervan was ook al een opzet voor een warmte netwerk en een globale berekening voor
de biomassa-installatie gedaan (zie bijlage 2). Alle potentiële afnemers, behalve de Europese School,
haakten af.
Rond die zelfde tijd diende zwembad De Beeck zich aan als potentiële afnemer. Besloten werd de
haalbaarheidsstudie te beperken naar een warmtenetwerk t.b.v. de Europese School en zwembad De
Beeck. Toen die plannen vaste vorm gingen aannemen trok ook de Europese School zich terug. Alleen
zwembad De Beeck bleef uiteindelijk over.
Na het terugtrekken van alle initiële potentiele afnemers heeft de Sichting Bergen Energie de gemeente
Bergen ingelicht over de ontstane situatie. In nauw overleg is toen besloten het onderzoek voort te
zetten en te concentreren op het zwembad.
Hieronder zal dan ook niet verder worden ingegaan op de bevindingen bij de afgehaakte afnemers.
Wel worden de redenen voor het terugtrekken kort weergeven. De rest van de haalbaarheidsstudie
richt zich op zwembad De Beeck.
Inventarisatie potentiele afnemers
Oudtburgh (Magentazorg)
Nadat de inventarisatie is voltooid trekt Oudtburgh zich terug. De opgegeven reden is dat het verzorgingstehuis een moderne warmte-installatie heeft en daar bij nader inzien toch aan vast wil houden.
Mytylschool “De Ruimte” (Heliomare)
Tijdens de inventarisatie wordt duidelijk dat Heliomare overweegt de school op de huidige locatie
te sluiten en elders nieuw te gaan bouwen. Het enige onderdeel van Heliomare dat op de huidige
locatie zou blijven bestaan zijn de “begeleid wonen” projecten. Deze zijn echter van zeer recente
datum en voorzien van een moderne warmte-installatie. Najaar 2013 heeft Heliomare aangekondigd
Mytylschool De Ruimte naar Heerhugowaard te gaan verhuizen.
De Europese School
De Europese School is aanvankelijk zeer enthousiast over het hele project. Het hele project wordt
gezien als een goed uitgangspunt voor verbeteringen aan hun gebouw, een reductie van de energiekosten en een mooie kapstok om duurzaamheid onder de aandacht van de leerlingen en hun ouders
te brengen. Onoverkomelijk is echter de situatie dat de Rijksgebouwendienst eigenaar is van het
pand waar de Europeseschool gevestigd is. Als eigenaar zou de Rijksgebouwendienst moeten gaan
investeren in de aanpassingen. Scola Europeae (de Europese School organisatie) zou als huurder
profiteren van de nieuwe situatie. Echter, de Rijksgebouwendienst geeft aan niet te willen investeren en
het hoofdkantoor van de Scola Europeae in Brussel geeft aan zich hier niet verder hard voor te willen
maken. De Europese School kan niet anders dan zich uit de haalbaarheidsstudie terugtrekken.
13
Onderzoek
Zwembad De Beeck
Zwembad De Beeck heeft de laatste jaren al een aantal aanpassingen op het gebied van energie- besparing en verduurzaming ondergaan. Zo is er verregaand geïsoleerd en is de chloorwaterzuivering
vervangen door een systeem met zout. Een installatie in het dak zorgt voor voorverwarming van het
warme (tap)water.
Het zwembad is uitgerust met een zg. Warmtekrachtkoppeling (WKK) installatie. In deze installatie
wordt warmte en elektriciteit gecombineerd opgewekt. De warmte wordt gebruikt voor verwarming
van het zwembad, de elektriciteit is voor eigen gebruik en het teveel geproduceerde wordt terug
geleverd aan het net. De WKK installatie is gemoderniseerd, maar moet in 2016 een grote revisie
ondergaan.
Zwembad de Beeck: bevindingen
Inleiding
Hieronder zullen de bevindingen bij Zwembad de Beeck verder worden besproken. Voor de onderbouwing van de cijfers en de berekeningen wordt verwezen naar bijlage 3.
Werkwijze
Om te bepalen aan welke specificaties een nieuwe warmte installatie voor “de Beeck” moet voldoen
is begonnen de huidige installatie, maar ook de warmte vraag in kaart te brengen. Aan de hand
hiervan wordt de meest logische opzet voor een nieuwe installatie bepaald. Om het alternatief met
de biomassa ketel te kunnen vergelijken met een andere situatie worden de verschillende alternatieven
naast elkaar gezet. Op basis van een kosten-baten analyse worden deze met elkaar vergeleken.
Uiteraard worden hierin de uitstoot-aspecten meegenomen. Op pagina 20 wordt voor het alternatief
met de biomassa ketel een nadere financiële analyse gedaan.
Huidige installatie
Basis van de warmtevoorziening is de gasgestookte WKK-installatie met een vermogen van 140 kW
thermisch en 85 kW elektrisch. De WKK kan alleen op vollast draaien, dus op maximaal vermogen.
Hij wordt automatisch aangeschakeld als de temperatuur in het zwembad onder een bepaalde waarde zakt. Vervolgens blijft hij dan een door de beheerder ingesteld aantal uren draaien.
Voor piekbelastingen (extra warmtevraag, bv bij grote koude) zijn er vier gasgestookte ketels met een
vermogen van 200kW/stuk. Voor warm tapwater (douches) is er een gescheiden systeem aangelegd
met twee boilers van 65kW/stuk.
Afb. 7 en 8 Piekketels
bij de Beeck,
Wkk bij de Beeck
14
Onderzoek
Warmte- en vermogensvraag
Voor de berekeningen is gebruik gemaakt van de gebruiksgegevens van de WKK en gasketels zoals
aangeleverd door de gemeente Bergen (bijlage 6). Omdat er in 2011 ingrijpende energie-besparende maatregelen zijn gedaan, is het verbruik over 2012 het relevante uitgangspunt. Helaas was van
2012 geen complete dataset beschikbaar. Door interpolatie zijn de ontbrekende gegevens ingeschat.
Deze zijn getoetst aan de complete dataset van de periode 2008-2011. Daarnaast is, aan de hand
van de graaddagen gekeken of 2012 een afwijkend jaar was qua temperatuur. Dat bleek niet het
geval. De conclusie is dat de (gedeeltelijk) geïnterpoleerde verbruikscijfers voor 2012 goed bruikbaar
zijn als uitgangssituatie. Afbeelding 9 geeft een beeld van het cumulatieve aardgasgebruik.
15
Afb.9: Cumulatief aardgas verbruik 2008-2011 en 2012, gecombineerd met graaddagen uit dezelfde perioden.
We zien:
● Het verloop van de graaddagen 2008-2011 komt vrijwel overeen met dat van 2012.
● Het gasverbruik is in 2012 met 212.000m3 ca. 10% lager dan de jaren ervoor. Waarschijnlijk is
dit een gevolg van de besparende maatregelen van 2011.
Uit deze gegevens is te berekenen dat de totale netto warmtevraag 4.779GJ/j bedraagt.
(voor nadere uitleg zie bijlage 4)
Elekticiteitsverbruik
Uit de verbruikscijfers blijkt dat er in 2012 met 455.272kWh ca. 16% minder elektriciteit is
gebruikt dan de jaren ervoor. Dit komt waarschijnlijk doordat de pompen, door de verbeterde warmte
huishouding, minder hebben hoeven draaien. Omdat, om dezelfde reden, de WKK minder uren heeft
gedraaid, is er minder elektriciteit terug geleverd aan het net.
Onderzoek
Vermogensvraag: de jaarbelastingsduurkromme
Uit de diverse data hebben we nu de totale warmtevraag en het totale elektriciteitsgebruik gedistilleerd. Maar voor de specificaties van de nieuwe installatie is het belangrijk om te weten wat het maximaal benodigde vermogen is. Dit maximale vermogen zal nodig zijn op extreem koude en winderige
dagen.
Uit het maandelijkse piekgebruik en het totale maandverbruik wordt de maandbelastingsduurkromme
opgesteld. Voor het gehele jaar 2012 wordt de jaarbelastingsduurkromme samengesteld uit de 12
maandkrommes. In afb. 10 is de jaarbelastingsduurkromme voor alleen de warmtevraag weergeven.
(voor achtergonden zie bijlage 4)
16
Afb. 10: jaarbelastingsduurkromme 2012, verwarmingsvraag De Beeck
Ook zijn het thermisch vermogen van de WKK en de vier piekketels weergegeven. Uit afb. 10 kan
men het volgende concluderen:
●
●
●
Het totale opgestelde vermogen van 940kWth is meer dan twee keer zoveel als op basis van de
belastingsduurkromme nodig zou zijn, nl. ca. 400 kWth .
De WKK, aangevuld met twee piekketels, kan de volledige warmtevraag dekken (misschien is bij
extreme koude een derde ketel nodig).
Zonder WKK zijn drie piekketels voldoende om de totale warmtevraag te dekken. Dit betekent dat
het technisch niet nodig is om bij uitfasering van de WKK een andere (bio)ketel aan het systeem toe
te voegen.
Onderzoek
Vervangende Biomassaketel: specificaties
Wanneer de bestaande WKK zou worden vervangen door een biomassaketel is het van groot belang
de optimale capaciteit te bepalen. Een biomassaketel presteert het beste wanneer hij vollast draait.
Daarnaast is hij niet eenvoudig af- of op te schakelen, in tegenstelling tot een gasgestookte ketel. Het
is dus noodzaak een capaciteit voor de ketel te kiezen waarbij deze zoveel mogelijk uren op vollast
kan branden. Kiest men een te grote ketel, dan zal het aantal vollast uren te laag zijn. Kiest men een
(te) kleine ketel dan zal deze weliswaar maximaal branden, maar een kleine ketel is relatief duur en
draagt dan relatief te weinig bij aan de warmtevraag.
Om dit dilemma op te lossen wordt over het algemeen de volgende vuistregel gehanteerd: er wordt
uitgegaan van een ketel die 80% van de warmtebehoefte kan dekken. Voor de situatie van De Beeck
levert dat een ketel op met een vermogen van 158 kWth. Dit is een relatief kleine installatie. (zie
afb. 11). Omdat het zwembad de enige afnemer zal zijn, is er eigenlijk geen sprake meer van een
warmtenetwerk. De installatie zou aan de achterzijde van het zwembad, tegen de huidige bebouwing
aan kunnen worden geplaatst. Dit kan grenzend aan de ruimte waar zich de technische installaties
bevinden.
In bijlage 1 is een lijst opgenomen van leveranciers van biomassa ketels.
17
Afb 11: Biomassa-ketel met een capaciteit van 80% van de maximale vraag in de jaarbelastingsduurkromme
Biomassa WKK?
Op dit moment levert de gasgestookte WKK elektriciteit. Een logische vraag zou zijn: kunnen we de
capaciteit van de Biomassa-ketel niet wat groter kiezen zodat, wanneer de totale warmtevraag niet de
volledige capaciteit benut, het overschot gebruikt kan worden om m.b.v. een WKK-installatie elektriciteit te leveren? In dat geval zou de installatie vrijwel altijd vollast kunnen draaien.
Onderzoek
Helaas is het zo dat WKK op biomassa qua schaal pas financieel interessant wordt vanaf grotere
capaciteiten: een hoge druk stoomcyclus met stoomturbine is namelijk relatief duur en complex. Een
alternatief is een kleinschalige vergassingsinstallatie met een gasmotor, maar vergassing heeft het vervelende probleem dat het al decennia een veelbelovende technologie is die niet van de grond komt.
Een WKK op biomassa zal in deze situatie dus geen haalbare zaak zijn.
Conclusie warmte-afnemers
●
●
●
●
●
●
Van de initiële potentiële afnemers is er geen enkele overgebleven. Alleen het later aangetreden
zwembad de Beeck is een potentiële afnemer.
Het warmtenetwerk wordt hierdoor beperkt, er is slechts één afnemer.
De biomassaketel kan aan de achterkant van het zwembad worden geplaatst, tegen het zwembad.
Op dit moment heeft de Beeck een behoorlijke overcapaciteit voor het voldoen aan de
warmtevraag.
Bij uitfasering van de huidige WKK zouden in principe de vier aanwezige piekketels de gehele
warmtevraag kunnen opvangen.
Wanneer de WKK zou worden vervangen door een biomassaketel, dan moet dat een (kleine)
installatie zijn met een vermogen van 158 kWth. Deze levert 80% van de tijd voldoende vermogen. Bij lagere temperaturen moet de biomassaketel worden aangevuld met twee (huidige) piekketels (20% van de tijd). Als backup systeem volstaan de huidige vier piekketels.
18
Inventarisatie Biomassa leveranciers
Soorten Biomassa
De beschikbare biomassa in de omgeving Bergen is houtachtige biomassa. Ook is er riet en grasachtige biomassa in grote hoeveelheden beschikbaar. Nadeel van deze variant is echter dat de dichtheid
erg laag is waardoor en veel biomassa en dus ook veel transport nodig is. Ook geeft de verbranding
veel as die weer moet worden afgevoerd. Het oogsten van riet is op dit moment nog problematisch.
Om deze redenen worden riet en grasachtige biomassa op dit moment niet als een serieuze optie
gezien.
Houtachtige biomassa kan ook in geperste vorm voorkomen als pellets. Echter pellets zijn relatief duur,
het rendement is niet veel hoger dan bij chips en de productie kan niet CO2 neutraal gebeuren.
Met de potentiele biomassaleveranciers is dan ook hoofdzakelijk gesproken over houtchips. Voor
verbranding in de biomassa-centrale dienen deze een vochtpercentage van ca. 30% te hebben. Met
de leveranciers is gesproken over de mogelijkheid tot opslag, droging en transport.
Bevindingen Biomassa leveranciers
Staatbosbeheer (SBB)
Staatsbosbeheer kan biomassa (chips) leveren en ook levering garanderen. Ze kunnen alleen niet
garanderen dat de biomassa daadwerkelijk uit het Bergense duingebied komt. Met het leveren van
gedroogde biomassa (30% relatieve vochtigheid) was op het moment van onderzoek nog geen
ervaring. Wel houdt men de mogelijkheden hiervoor in beraad.
Onderzoek
Staatsbosbeheer wil langlopende overeenkomsten aangaan (max. 15 jaar).
Prijs ongedroogd ca. € 5,- tot € 6,- per GJ (= ca. € 45,- per ton).
Prijs gedroogd (30%) ca. € 10,- tot € 12,- per GJ (= ca. € 90,- per ton).
Deze prijzen zijn exclusief transport. Genoemde indicatieve prijzen zitten aan de top van het spectrum.
PWN-Jan Hes bv
PWN ziet zichzelf als natuurbeheerder in het duingebied, niet als producent van biomassa. Het onderhoudswerk is uitbesteed aan de Jan Hes BV. Jan Hes BV mag zelf bepalen wat het met de biomassa
doet.
De komende 20 jaar komt er voldoende biomassa uit het PWN gebied. Op dit moment is dat ca.
3000 ton per maand. Dat zal minder worden. Materiaal wordt in de duinen verzameld, naar Jan Hes
getransporteerd en daar gehakseld. Eventueel kan het daar ook gedroogd worden. Jan Hes BV wil op
dit moment geen toezeggingen doen over een biomassa-prijs voor een langere termijn. Er wordt een
indicatieve prijs van € 65,- per ton afgegeven (gedroogd), ieder jaar te herzien.
Gemeente Bergen, Jan Hes BV
Binnen de gemeente Bergen komt er Biomassa beschikbaar via de gemeentewerven (snoei- en tuinafval van bewoners) en uit de groenvoorziening. Het snoeiafval via de gemeentewerven is niet allemaal
geschikt voor toepassing in een biomassaketel: er zit veel gras en vervuiling tussen het materiaal. Voor
gebruik zou het gesorteerd en gedroogd moeten worden.
Onderhoud van de groenvoorziening is voor een groot gedeelte in de handen van Jan Hes BV. In de
groenvoorziening komt geschikte biomassa beschikbaar.
Gedurende het onderzoek is het niet gelukt boven tafel te krijgen welke afspraken de gemeente heeft
met Jan Hes BV.
Transport, opslag en droging
De lokale biomassa leveranciers kunnen (op dit moment) de biomassa (nog) niet opslaan en drogen.
Dit betekent dat:
● Er moet worden geprobeerd hier toch afspraken voor te maken. Binnen het bestek van dit onderzoek
is er wel een wil geconstateerd hierover mee te denken, maar is het niet gelukt om tot principe-afspraken te komen. De toekomstige exploitant van de bioketel kan zelf voor opslag en droging zorgen. Er
is een mogelijkheid voor een biomassadepot aan de Oosterdijk, bij het slibdepot van de gemeente
Bergen.
Afspraken kunnen worden gemaakt over het transport van de Biomassa. Om de CO2 reductie maximaal te laten zijn is het van belang de transportafstanden zo kort mogelijk te houden. Lokale productie
en opslag zijn voor het project cruciaal. Het kopen van goedkopere biomassa in het buitenland,
transporteren en hier verbranden wordt niet als een bruikbare optie beschouwd.
●
19
Onderzoek
Conclusie mbt de biomassa leveranciers
●
●
●
Er is voldoende biomassa beschikbaar in de regio.
Aanvullende afspraken zijn noodzakelijk:
SBB kan levering garanderen, maar niet dat de biomassa afkomstig is uit het Bergense duingebied.
Hierover zullen aparte afspraken gemaakt moeten worden. Het maken van lange termijn afspraken
met de biomassaleveranciers is cruciaal maar zeer lastig. SBB wil wel meewerken aan lange
termijn afspraken, maar het prijskaartje dat daar aan hangt is (te) hoog. Gemeente Bergen en PWN
produceren (lokaal) meer dan voldoende biomassa. Zij laten dit verwerken door Jan Hes BV. Aparte
afspraken zullen met dit bedrijf moeten worden gemaakt m.b.t. lange termijn prijzen, transport,
opslag en droging.
Er zijn mogelijkheden om opslag en droging los van de producenten te organiseren. In principe
is hiervoor een gemeentelocatie op de Oosterdijk beschikbaar. Kosten voor huur, investering in een
overkapping, beheer en transport tussen de diverse lokaties moeten dan in de businesscase worden
verwerkt.
Opmerking: ondanks herhaalde verzoeken aan de gemeente Bergen en Jan Hes BV hebben wij nooit
duidelijkheid gekregen over een prijs en het maken van prijsafspraken voor de lange termijn voor de
biomassa, de mogelijkheden tot het opslaan en drogen van de biomassa aan de Oosterdijk en de
kosten hiervan.
20
Financiële analyse
Inleiding
Uit de technische analyse blijkt dat er feitelijk drie configuraties denkbaar zijn voor de warmtevoorziening van De Beeck:
Configuratie 1:
Er wordt besloten de WKK te reviseren en door te draaien met de huidige opzet. Dit is een voortzetting van de huidige situatie.
Configuratie 2:
Er wordt besloten de WKK niet te reviseren en uit bedrijf te nemen. Er worden geen additionele investeringen gedaan: de warmtevraag wordt volledig gedekt door de reeds aanwezige piekketels.
Configuratie 3:
Er wordt besloten de WKK niet te reviseren en uit bedrijf te nemen. De WKK wordt vervangen door
een houtgestookte warmteketel (biomassa ketel).
Om een genuanceerd beeld van de situatie te krijgen en een afweging te kunnen maken worden
deze drie scenario’s met elkaar vergeleken.
Configuratie 3 behelst als enige van de drie een significante extra investering. Aangenomen wordt
dat deze investering niet door de gemeente (afnemer) maar door de Coöperatie Bergen Energie en/
of een andere externe partij wordt gedaan en dat de investerende partij verantwoordelijk is voor de
exploitatie.
Onderzoek
Tarief duurzame warmte
De gemeente wordt in een dergelijke opzet afnemer van duurzame warmte. Voor de haalbaarheidsanalyse van deze configuratie is het van belang na te gaan welke prijs de gemeente bereid is te
betalen voor deze warmte. Ervan uitgaande dat de gemeente uiteindelijk niet meer wil betalen voor
de warmte dan in de huidige situatie, ligt het voor de hand een overzicht te maken van de bekende
kosten en baten voor de verschillende configuraties. In Tabel 1 staan alle relevante posten weergegeven. Tabel 3 laat de bijbehorende kosten en baten zien voor jaar 1, uitgedrukt in €.
21
Tabel 1: Kosten- en batenstromen (gegevens afkomstig van zwembad De Beeck)
Tabel 2: Kosten- en baten in jaar 1, uitgedrukt in €/jr (tarieven afkomstig van SBE en Zwembad De Beeck;
onderhoud WKK is inclusief grote revisie na 10 jaar; onderhoud aan gasketels afgeschat)
Onderzoek
Uit Tabel 2 volgt dat de netto-kosten voor configuratie 3 voor de gemeente € 29.565/jr lager liggen
dan in de huidige situatie (configuratie 1). Hiervoor ontvangt zij 2.941 GJ/jr aan duurzame warmte.
Om budget-neutraal uit te komen, zou de gemeente derhalve bereid moeten zijn een warmtetarief van
€ 29.565/2.941 = € 10,05/GJ te betalen aan de exploitant van de houtgestookte installatie.
Tabel 2 laat ook zien dat configuratie 2 voor de gemeente significant duurder is. Met andere woorden: wanneer de gemeente besluit de WKK uit bedrijf te nemen en door te draaien op de piekketels,
dan kost haar dit op jaarbasis € 14.295,- meer dan in de huidige configuratie.
Vergelijking CO2-emissie
Een houtgestookte ketel levert duurzame warmte en zorgt daarmee voor een emissiereductie ten
opzichte van de huidige situatie. Met de WKK wordt in de huidige situatie echter relatief schone, op
aardgas gebaseerde elektriciteit opgewekt. Deze elektriciteit zal in de andere twee configuraties van
het net moeten worden ingekocht, waarvoor een hogere emissiefactor geldt.
In Tabel 4 staat een overzicht van de netto-CO2-uitstoot voor de drie configuraties, op basis van de
gangbare emissiefactoren (zie Tabel 3).
22
Tabel 3: CO2-emissiefactoren (Bron: Climate Neutral Group 2013)
Tabel 4: Netto CO2-emissie voor de drie configuraties
Onderzoek
Nb: voor hout is een emissiefactor van 0 aangehouden, ervan uitgaande dat gebruik wordt gemaakt
van duurzaam hout. CO2-emissies ten gevolge van productie en verwerking van het hout (“well-towheel”) zijn in deze exercitie niet meegenomen, in lijn met de gebruikte emissiefactor van aardgas.
Tabel 4 laat zien dat de configuratie met een houtgestookte ketel weliswaar de laagste CO2-emissie
tot gevolg heeft, maar dat het verschil met de huidige situatie relatief gering is: 92 ton CO2/jr, oftewel
omgerekend de uitstoot van circa tien huishoudens. Ten opzichte van de mogelijk toekomstige referentie met alleen gasketels en zonder WKK bedraagt het verschil ongeveer 191 ton CO2/jr, oftewel het
equivalent van eenentwintig huishoudens.
De prijs voor CO2-credits bevindt zich al enige tijd op een dieptepunt van ongeveer € 4,-/ton CO2
als gevolg van een “kunstmatige” overvloed aan goedkope credits op de emissiemarkt. In het recent
afgesloten Energieakkoord is echter door partijen afgesproken een minimum-verrekenprijs van € 20,- /
ton CO2 aan te houden. Afhankelijk van de gekozen referentie – configuratie 1 of configuratie 2 –
zou dit voor het project tot € 1.842,- respectievelijk € 3.810,-/jr aan extra inkomsten kunnen opleveren. In de haalbaarheidsberekeningen is zekerheidshalve nog niet gerekend met deze inkomsten.
Overige uitgangspunten haalbaarheidsanalyse
Met het berekende warmtetarief als belangrijk uitgangspunt kan een kasstroommodel worden opgesteld voor de exploitatie van de houtgestookte ketel. In Tabel 5 staan de technische en financiële uitgangspunten voor de analyse opgesomd. Een korte toelichting op een aantal belangrijke aannames:
Specificaties hout: er wordt uitgegaan van houtsnippers met een vochtgehalte van 30% en een
bijbehorende calorische waarde van 12,2 GJ/ton. Als tarief wordt het eerder door de firma Hes
genoemde bedrag van € 65,-/ton aangehouden. Cruciaal voor het welslagen van het project is
het afsluiten van een meerjarig leveringscontract met de houtleverancier met voldoende prijsgaranties
richting de toekomst (waar op dit moment geen bereidheid voor lijkt te zijn): hetzij via een vast tarief,
hetzij via een maximale jaarlijkse prijsstijging. In het onderhavige model wordt in de basis uitgegaan
van een jaarlijkse prijsstijging van 3% (=inflatie + 1%). In de gevoeligheidsanalyse zal de invloed van
de houtprijs op het project nader worden uitgewerkt.
Investeringskosten: Voor een goede inschatting van de investeringskosten zijn gegevens uit diverse
bronnen afgewogen en gemiddeld. Per saldo resulteert dit voor de houtinstallatie bij De Beeck in
een totale investering van € 146.454,-, ofwel € 925,-/kW. Dit is een relatief hoge prijs, hetgeen te
verklaren is uit het feit dat er sprake is van een kleinere installatie.
Exploitatiekosten: Voor de exploitatie is onderscheid gemaakt tussen het technisch onderhoud (doorgaans uitgevoerd door de leverancier van de installatie) en het dagelijks beheer. In de onderhoudspost
is tevens rekening gehouden met een jaarlijkse voorziening voor grootonderhoud na tien jaar.
23
Onderzoek
24
Tabel 5: Technische en financiële uitgangspunten – basisvariant
Onderzoek
Kosten/baten-analyse
Een eenvoudige kosten/baten-analyse voor het eerste exploitatie-jaar, weergegeven in Tabel 6,
geeft aan dat de basisvariant niet haalbaar is: de totale baten wegen niet op tegen de totale kosten
(uitgangspunt is dat de installatie vanaf jaar 1 maximaal draait). De installatie wordt op deze wijze
simpelweg nooit terugverdiend.
25
Tabel 6: Kosten/baten-overzicht biomassa-installatie – jaar 1 – basisvariant
In hoeverre de exploitatie rendabel gemaakt kan worden, hangt primair af van de mogelijkheid en
bereidwilligheid tot aanpassing van een aantal uitgangspunten. Voor een aangepaste variant zijn een
aantal voor de hand liggende parameters:
Verhoging van het warmtetarief. In de basisvariant is gerekend met een tarief dat afgeleid is van de
huidige referentiesituatie: de gasgestookte WKK (zie Tabel 2; configuratie 1). Maar wanneer de WKK
binnen enkele jaren uit bedrijf zou worden genomen, dan is niet configuratie 1 maar configuratie 2
de referentiesituatie, met navenant hogere exploitatielasten voor de gemeente. Omrekening leert dat
voor warmte afkomstig van een houtgestookte installatie (configuratie 3) de gemeente in dat geval een
tarief van € 14,91/GJ kan betalen om budget-neutraal uit te komen.
Het technisch beheer van de installatie vormt een aanzienlijke kostenpost. Echter: op het zwembad
is gedurende een aantal uren per week al een technisch beheerder aanwezig. Het ligt voor de hand
deze persoon ook het technisch beheer van de houtgestookte installatie te laten uitvoeren. Dit levert
zonder meer een kostenbesparing op. Voor de aangepaste variant wordt uitgegaan van een reductie
van 50% van de oorspronkelijk aangenomen kosten.
Onderzoek
In de basis-variant wordt uitgegaan van een stand-alone-installatie in een apart gebouwtje. Wanneer
echter gekozen wordt voor plaatsing van installatie tegen de achterkant van het zwembad, zoveel
mogelijk uit het zicht, dan kan wellicht volstaan worden met een installatie in een eenvoudige ombouw, bijvoorbeeld een container. Voor de aangepaste variant wordt uitgegaan van een reductie van
50% van de investeringskosten voor de post ‘gebouw en aansluiting’. (zie afb. 12)
Het aangepaste kosten/baten-overzicht voor jaar 1 ziet er dan als volgt uit:
26
Tabel 7: Kosten/baten-overzicht biomassa-installatie – jaar 1 – aangepaste variant
Afb 12: locatie voor plaatsing van de biomassaketel, aan de achterzijde van de Beeck
Onderzoek
Kasstroom-analyse aangepaste variant
In de onderstaande cashflow-analyse is het uitgangspunt dat de investering en de exploitatie van de
biomassa installatie door een derde partij worden gedaan. Dit zou de Coöperatie Bergen Energie
kunnen zijn, maar kan ook een andere geïnteresseerde zijn.
Voor de aangepaste variant is een kasstroom-analyse gemaakt waarbij onderscheid wordt gemaakt
tussen drie financieringsopties:
Optie 1: CBE (coöperatie Bergen Energie) investeert zelf met 100% eigen vermogen.
Optie 2: CBE investeert voor een deel zelf en trekt voor het restant vreemd vermogen aan. De vraag
is in hoeverre traditionele banken bereid zijn te financieren: waarschijnlijk is het te financieren bedrag
te klein. Wellicht biedt een lokaal/regionaal publiek energiefonds of crowdfunding hiervoor uitkomst.
Voorts geldt dat om gebruik te maken van fiscale voordelen (EIA) SBE voldoende winst dient te maken.
Optie 3: CBE vindt een aantal (lokale) IB-ondernemers bereid te investeren in het project. Deze
ondernemers kunnen optimaal gebruikmaken van de aanwezige fiscale instrumenten (EIA en KIA) en
kunnen derhalve in relatief korte tijd een goed rendement halen. Na vijf jaar (de wettelijke minimale
termijn om 100% gebruik te kunnen maken van genoemde fiscaliteiten) verkopen de IB-ondernemers
het project aan SBE.
De gebruikte uitgangspunten staan weergegeven in Tabel 8.
27
Tabel 8: Uitgangspunten financiering – 3 opties
Onderzoek
De uitgebreide kasstroomoverzichten zijn opgenomen in bijlage 5. In afb. 13 en 14 staan voor de
drie opties de cumulatieve vrije kasstroom afgebeeld en de bijbehorende interne rentevoet (IRR).
Afb 13: Cumulatieve vrije kasstroom SBE voor optie 1 en optie 2
28
Afb.14: Cumulatieve vrije kasstroom IB-investeerders en SBE voor optie 3
Afb. 13 laat zien dat in geval van 100% financiering uit eigen vermogen door SBE (optie 1), het
project na 10 jaar wordt terugverdiend en een IRR heeft van 8,1%. Wanneer vreemd vermogen kan
worden aangetrokken (optie 2), ligt de terugverdientijd rond 7 jaar en bedraagt de IRR 16,4%.
Echter: in het geval CBE op korte termijn onvoldoende investeringsvermogen en/of winstcapaciteit
(t.b.v. EIA en KIA) heeft, biedt optie 3 een interessant alternatief. Afb. 14 laat zien dat de IB-investeerders die na vijf jaar het project aan CBE verkopen een IRR van 14,5% behalen. In de laatste 10 jaar
van de exploitatie resteert een IRR van 12,6% voor SBE.
Onderzoek
Gevoeligheidsanalyse op cruciale parameters
Zoals eerder aangegeven, heeft de gemeente met het warmtetarief dat zij wil accepteren een belangrijke sleutel tot het succes van dit project in handen. Aan de inputzijde is er met name de inkoopprijs
van het hout die van grote invloed is op de rentabiliteit. In onderstaande figuren is deze invloed van
deze parameters op het op het rendement grafisch weergegeven. Gekozen is om in dit geval te kijken
naar financieringsoptie 1, waarbij de IRR in de uitgangssituatie (rode punt) 8,1% bedraagt.
In afb. 15 is gevarieerd met houtprijs en warmtetarief, bij gelijkblijvende jaarlijkse indexering. Hieruit
blijkt de grote invloed die het warmtetarief heeft op de rentabiliteit: bij een tarief van bijvoorbeeld
€13,- /GJ (i.p.v. €14,91/GJ) en gelijkblijvende houtprijs daalt de IRR naar bijna 0%. Tegelijkertijd
geldt: als de gemeente niet bereid is meer dan €13,-/Gj voor de warmte te betalen, dan zal voor
een (streef)rendement van 8% de houtprijs moeten dalen naar circa € 50,-/ton.
29
Afb 15: Invloed warmtetarief en houtprijs op IRR (optie 1) – rode punt is uitgangssituatie
In afb. 16 is juist gevarieerd met de jaarlijkse stijgingspercentages van het warmtetarief en de houtprijs. Duidelijk wordt dat er met de gemeente en de houtleverancier goede afspraken moeten worden
gemaakt over de prijsontwikkeling. Het meerjarig vastzetten van de houtprijs heeft bijvoorbeeld een
aanzienlijke positieve impact op de IRR, zeker wanneer het warmtetarief richting gemeente wél geïndexeerd mag worden.
Afb. 16: Invloed jaarlijkse prijsstijging warmtetarief en houtprijs op IRR (optie 1) – rode punt is uitgangssituatie
Onderzoek
Conclusies m.b.t de financiële analyse
●
●
●
●
Een kleine hout gestookte installatie kan niet goedkoper warmte leveren dan de huidige installatie
met WKK.
Echter, als wordt uitgegaan van het uitfaseren van de WKK en de situatie wordt vergeleken met een
warmtevoorziening door de vier piekketels, dan is de hout gestookte installatie goedkoper.
De investering kan worden gedaan d.m.v. een constructie met twee of drie IB ondernemers, die na
bijv. 5 jaar de installatie aan de exploitant verkopen.
Langetermijn contracten met de biomassa leverancier(s) en de warmte afnemer (gemeente) zijn
cruciaal.
Milieufactoren
CO2 emissie reductie
In 5.3 is de uitstoot voor de 3 varianten berekend. De CO2 reductie t.o.v. de huidige situatie zal door
gebruik van een biomassa ketel met een equivalent van ca. 10 huishoudens afnemen. Ten opzichte
van de situatie waarbij de warmtevoorziening alleen voor rekening van de piekketels komt is de reductie een equivalent van ca. 21 huishoudens.
In deze berekeningen is geen rekening gehouden met de uitstoot die gepaard gaat met prepareren
en transporteren van de biomassa. Een vuistregel is dat voor winning en transport een percentage
van ca. 3% van de totale warmte-inhoud van de gewonnen biomassa moet worden aangehouden. In
deze situatie is dit niet uit te drukken in een “huishouden equivalent” .
Conclusie t.a.v. emissie
De reductie van de CO2 uitstoot is relatief gering omdat het om een kleine installatie gaat.
Omgevingsfactoren
Inleiding
Deel van het onderzoekstraject behelst ook het onderzoeken van de benodigde vergunningen en de
kans dat deze verleend worden. Omdat er geen warmtenetwerk geboord hoeft te worden en omdat
het om een kleine installatie gaat, is het vergunningen traject relatief eenvoudig.
De Biomassa ketel
Houtgestookte installaties < 15 MWth vallen in beginsel onder het Activiteitenbesluit en zijn derhalve
niet WABO-vergunningplichtig. In de praktijk betekent dit dat er een melding zal moeten worden
gedaan bij het bevoegd gezag (de gemeente Bergen) van de voorgenomen installatie, waarbij moet
worden aangetoond dat de installatie geen negatieve gevolgen heeft voor het milieu.
30
Onderzoek
Het licht voor de hand daarbij de volgende elementen te benoemen:
Aan- en afvoerbewegingen
De installatie verbruikt 268 ton hout per jaar. Met de berekende 5.160 vollasturen betekent dit dat
er maximaal 52 kg hout per uur wordt verstookt, ofwel maximaal 1,2 ton per dag. Het benodigde
transport (volume en bewegingen) is afhankelijk van de grootte van het buffervolume, maar zal in alle
gevallen beperkt zijn.
Emissies
Installaties die onder het Activiteitenbesluit vallen, zijn gehouden aan het zogenaamde ABees-regime.
Voor een installatie op schoon hout < 500 kWth geldt qua emissies slechts een norm voor de uitstoot
van stof: deze mag niet meer dan 150 mg/Nm3 (bij 6% O2) bedragen. Met gangbare stoffilters is
deze norm goed haalbaar. Het is zaak de leverancier een garantie te vragen met betrekking tot de
maximale stofemissie.
Geluid
Uitgaande van een installatie in een container zijn geluidsemissies naar de directe omgeving verwaarloosbaar. Waar nodig kan de container worden uitgerust met geluidsisolerend materiaal. Aanvoer en
lossen van hout vindt één of twee keer per week plaats.
Geur
Aanvoer van schone bos- en plantsoenresten levert minimale geuremissies op, temeer daar de opslag
afgesloten is. De automatische regeling op de stookinstallatie zorgt ervoor dat verbranding van de
biomassa volledig is: er is geen sprake van roet- of geuruitstoot.
Aanpassingen gevel t.b.v de installatie
Het ligt voor de hand dat voor eventuele wijzigingen aan de gevel van de Beeck een omgevingsvergunning moet worden aangevraagd. Hetzelfde geldt wanneer er een al of niet permanente aanbouw
voor de installatie moet worden gedaan. Er zijn geen redenen om aan te nemen dat dit op bezwaren
zal stuiten.
Biomassa depot
Wanneer de biomassa ongedroogd geleverd wordt zal een opslag depot moeten worden gerealiseerd. De gemeente Bergen heeft toegezegd dat dit bij hun slibdepot aan de Oosterdijk zou kunnen.
Voor de bouw van een overkapping t.b.v. opslag en drogen zal een omgevingsvergunning moeten
worden aangevraagd. Dit kan tot problemen leiden omdat de locatie in landelijk gebied ligt. Mocht
dit aan de orde komen dan is nader onderzoek noodzakelijk.
31
Onderzoek
Financieringsmogelijkheden
Inleiding
Hier volgt een schets van de mogelijkheden die er zijn om een financiering van de biomassa installatie, warmtenet en bijbehorende opstart van de exploitatie tot stand te brengen.
We hebben de volgende mogelijkheden tot financiering bekeken:
●
Subsidies
●
Eigen vermogen
●
Vreemd vermogen
Subsidies
De financiële haalbaarheid van het biomassa project wordt positief beïnvloed door mogelijke directe
en indirecte subsidies. De directe subsidies zijn onder te verdelen in investering- en exploitatiesubsidies. Daarnaast zijn er indirecte subsidies in de vorm van belastingvoordelen voor ondernemers ter
bevordering van energie en milieu-investeringen. Bij het verstrekken van subsidies hebben overheden
te maken met bepalingen uit de algemene wet bestuursrecht en staatssteun. Zo is volgens het Europese
milieusteunkader (MSK) bepaald hoeveel financiële steun aan projecten t.b.v. milieubescherming is
toegestaan.
Investeringssubsidie.
Op het moment van schrijven is er geen landelijke investeringssubsidie. Er bestaat echter de mogelijkheid tot aanvraag van een staatssteun tot 7.5 miljoen voor milieubescherming die vallen onder de algemene groeps vrijstellings verordening (AGVV) van de EU bij decentrale overheden. De AGVV is van
toepassing op het MKB (zie europadecentraal.nl). In het kader van het duurzame energiebeleid van
de provincie Noord-Holland, verwoord in het ‘Koersdocument Duurzame Energie’ heeft de provincie
zomer 2012 staatssteun in de vorm van een investeringssubsidie toegekend aan TexelEnergie voor de
plaatsing van een biomassaketel en een biomassa vergistinginstallatie. De provincie Noord-Brabant
heeft in dit kader twee biomassaketel subsidies toegezegd. Op grond van artikel 18 en 23 van de
AGVV heeft de provincie NH een maximaal subsidiabel percentage van 65% van de in aanmerking
komende kosten (investering in biomassaketel maar mogelijk ook een warmtenet) vastgesteld. Voor
deze subsidie is het dus van belang met de provincie een afspraak te maken en een aanvraag te
doen.
Exploitatiesubsidie
De Stimulering Duurzame Energieproductie regeling, de SDE+, is een exploitatiesubsidie voor de
productie van duurzame warmte, elektriciteit of groen gas geproduceerd uit biomassa, wind, zon,
waterkracht, geothermie en osmose. De subsidie kan door bedrijven en (non-profit) instellingen worden
aangevraagd.
De SDE+ is echter niet van toepassing voor de grootte van de biomassa ketel die bij het zwembad
geplaatst zou kunnen worden (158 kWth) aangezien deze geldt voor installaties vanaf 500 kWth.
32
Onderzoek
Indirecte subsidies; belastingvoordelen.
Het voordeel betreft het verlagen van de winst waarover belasting afgedragen moet worden door
extra investeringsaftrekmogelijkheden (KIA,EIA, MIA/VAMIL) naast de gebruikelijke afschrijvingen.
Het voordeel is hiermee afhankelijk van het percentage belasting dat over de winst betaald dient te
worden. Indien sprake is van afdracht van loonbelasting van 52% is het voordeel groter dan indien er
sprake is van vennootschapsbelasting van 20%. De kern is echter het verlagen van de winst. Voor alle
onderstaande aftrekmogelijkheden bestaat een minimum investering van 2300 euro. De EIA en MIA
zijn niet additioneel.
De Biomassaketel investering valt onder de EIA, terwijl bij investeringen die tevens warmte terugwinnen
uit afvalwater (zwembad) of terugbrengen van fijn stof kunnen vallen onder de MIA.
Eigen vermogen
Voor het eigen vermogen is het grofweg mogelijk een structuur te kiezen met veel investeerders/
deelnemers of een klein aantal particuliere investeerders. Met veel investeerders zou gedacht kunnen
worden aan deelname via de coöperatie Bergen Energie in combinatie met of in enige vorm van
crowdfunding. Tevens zou gedacht kunnen worden aan deelname door de leverancier(s) van biomassa om deze belanghebbende dus deels verantwoordelijk te maken voor de gehele keten.
Wanneer een structuur wordt neergelegd in de vorm van vele investeerders met ieder een deel eigen
vermogen (met of zonder crowdfunding), dan zijn er een groot aantal verplichtingen waaraan voldaan moet worden ten aanzien van rapportage en verantwoording richting de investeerders. Dit zal
aanzienlijke extra kosten met zich meebrengen in vergelijking met een structuur met een klein aantal
particuliere investeerders. Daarnaast zijn er voor particuliere investeerders die loonbelasting betalen in
de 52% schaal, aanzienlijke voordelen, zie hierboven indirecte subsidies.
Vreemd vermogen
Met betrekking tot het vreemde vermogen zijn de mogelijkheden gedreven door de zekerheden die
geboden kunnen worden aan banken. In dit geval worden de zekerheden voor een bank voornamelijk gedreven door de contracten van de energieafnemers en in welke mate deze garant kunnen staan
voor hun betalingen en voor welke termijn. De termijn zal gemiddeld de duur van de terugverdientijd
voor het project zijn. Tevens zouden er extra zekerheden geboden kunnen worden in de vorm van een
gemeente garantie om zodoende de kosten van het vreemd vermogen omlaag te brengen. Er zijn een
groot aantal banken (bv ASN, Triodos en Rabobank) die zogenaamde duurzame leningen verstekken
onder bepaalde voorwaarden.Er zijn geen specifieke voordelen die gelden wanneer er een duurzame
investering wordt gedaan, zoals een biomassa installatie. Dezelfde garanties en zekerheden dienen
gesteld te worden als bij andere vergelijkbare leningen.
33
Onderzoek
Communicatieplan
Inleiding
Het communicatieplan is opgezet met het initiële, uitgebreide warmtenetwerk in het achterhoofd. Voor
de situatie waarbij de hele installatie wat beperkter in uitvoering is, is het onderstaande plan wat
groots van opzet. Desondanks hebben wij gemeend het plan toch in deze rapportage op te nemen
omdat het een mooi beeld geeft van wat er mogelijk zou zijn en bruikbaar is voor andere situaties.
Plan beschrijving
Doel van het communicatieplan is maximale betrokkenheid creëren bij alle stakeholders van het project
en zichtbaarheid vergroten van de mogelijkheid om zelf lokaal duurzame energie te produceren.
Stakeholders van dit project zijn: de leveranciers van biomassa, de afnemers van energie, de omwonenden, de inwoners van de gemeente Bergen, de investeerders en andere gemeenten met veel
biomassa binnen hun gemeentegrenzen.
De kracht van dit project is dat je mensen kan laten zien dat het mogelijk is lokaal duurzame energie
te produceren. Dat je de biomassa uit je eigen gemeente kan gebruiken om zelfvoorzienend te zijn.
Dat je met de snoeiresten van het landschapsbeheer van de gemeente verschil-lende gebouwen van
warmte kan voorzien.
Biomassa uit landschapsbeheer is een prachtige lokale keten. Een slim, helder en inspirerend idee.
Wij kiezen in het communicatieplan dan ook voor een heldere, inspirerende aanpak die er tevens op
gericht is een aanjager te zijn voor het groeiende enthousiasme van de inwoners van de gemeente
Bergen voor eigen duurzame energie.
Kern van het communicatieplan is de Snipper
De drie belangrijkste dragers van het plan zijn:
● de jaarlijks terugkerende Snipperdag
● de autonome Snipperbak
● de Snipper Biënnale
Snipperdag
Als introductie van het project organiseren we een boswandeling met alle stakeholders. Op een open
plek in het bos wordt er verteld hoe alles in zijn werk gaat, wat er nodig is en wat het oplevert.
Doel van de dag is dat stakeholders zich verbinden met elkaar, inzicht krijgen in het gehele proces,
aangeraakt worden door de schoonheid van het idee. De dag eindigt met een kampvuur en een gezamenlijke maaltijd, gestookt op dezelfde snippers die gebruikt worden voor het stoken van de ketel.
Deze snipperdag keert jaarlijks terug. Bedoeling is dat steeds meer mensen enthousiast worden en hun
buren en vrienden overhalen om ook mee te doen. De wandeling en het snippermaal rond het vuur zal
steeds in groepen van max 30 personen zijn, zodat het kleinschalige en de verbinding geborgd zijn.
34
Onderzoek
De autonome Snipperbak
Een mooi vormgegeven bak met snippers, waarin ook het snipperblad is verwerkt. De snipperbak
wordt steeds verplaatst en duikt dus verrassend her en der op in de gemeente Bergen. Op de site van
de gemeente staan foto’s waar de bak staat. Op de facbookpagina van de biomassa-ketel staat een
oproep om foto’s van jezelf met de bak in te sturen. Bedoeling is dat je nieuwsgierig wordt naar de
bak en dus ook de informatie gretiger tot je neemt.
Snipper Biënnale
Elke 2 jaar een bijeenkomst met een lezing en een borrel. Onderwerpen: stand van zaken opwekken
lokale, schone, duurzame energie, nieuwe energieprojecten, innovatie op energie- gebied, visie/
beleid provincie en gemeente op dit gebied e.d.. Doel van de biënnale is de laatste kennis op het
gebied van duurzame energie toegankelijk te maken voor een groter publiek en een aanjagende
werking te hebben op het groeiende enthousiasme voor het opwekken van lokale, duurzame energie.
Om de betrokkenheid van de stakeholders te maximaliseren denken we verder nog aan:
●
Het organiseren van een biomassa-lab met inwoners van Egmond en Schoorl om te kijken welke
biomassa-projecten daar het beste uitgevoerd kunnen worden.
●
Excursies voor alle basisscholen naar het duingebied, de gemeentewerf en de biomassainstallatie.
●
Een persplan: interviews en artikelen in de plaatselijke en regionale bladen.
●
Een Snipperblad. Uiting in originele vorm, waarin kort het waarom, hoe en wat van het biomassa
project wordt verteld.
●
Vermelding/filmpjes op de websites van de gemeente en Bergen Energie en eigen site en face
bookpagina.
●
In elke dorpskern een mooi zuiltje waarop de stand van zaken is af te lezen. Hoeveel ton bio
massa er deze maand wordt opgehaald, hoeveel er wordt verstookt, hoeveel energie dat oplevert,
hoeveel dat kost, hoeveel CO2 uitstoot dat scheelt en hoeveel gas en electra dat bespaart.
35
Deel 3
Conclusies en aanbevelingen
Conclusies
Inleiding
Zoals al eerder aangegeven is de mogelijkheid tot het maken van lange termijnafspraken m.b.t de
prijs en de beschikbaarheid van biomassa met de leveranciers cruciaal voor het vaststellen van de
haalbaarheid. Helaas bleek gedurende de looptijd van het onderzoek dat betrokken partijen niet
bereid waren op deze punten (principe) afspraken te maken. De onderstaande toetsing aan de definities voor haalbaarheid zijn dan ook onder het voorbehoud dat de biomassa prijs niet hoger is dan
€ 65,00 en er lange termijn afspraken kunnen worden gemaakt over prijsontwikkeling (3%/jaar) en
levering.
Toetsing aan de definitie voor haalbaarheid
Als definitie voor haalbaarheid waren de volgende criteria opgesteld:
1 Voor het project dient een sluitende business case (aanvoer biomassa, operationele kosten,
onderhoud installatie, energiecontracten) opgesteld kunnen worden.
Ervan uitgaande dat (1) een houtgestookte ketel door CBE (dan wel een derde partij) wordt geëxploiteerd en (2) de gemeente niet bereid is meer te betalen voor de energievoorziening dan zij nu
doet, zou de gemeente zich een warmtetarief van € 10,05,-/GJ kunnen veroorloven. Een kosten/
baten-analyse laat zien dat een houtgestookte installatie onder dergelijke condities niet haalbaar is: de
investeringskosten bedragen € 146.454,- ofwel € 925,-/kWth. Deze worden echter nooit terugverdiend: het exploitatieresultaat bedraagt -/- € 7.625,-/jr (jaar 1).
Echter onder aangepaste condities is het wél mogelijk tot een rendabel project te komen:
Wanneer de WKK binnen enkele jaren uit bedrijf zou worden genomen, dan geldt de situatie met
louter piekketels, en daarmee hogere exploitatie-lasten, als referentie voor de gemeente. Omrekening
leert dat voor warmte afkomstig van een houtgestookte installatie de gemeente in dat geval een tarief
van € 14,91/GJ kan betalen om budget-neutraal uit te komen.
Door gebruik te maken van de huidige technische beheerder van het zwembad gaan de exploitatiekosten van een houtgestookte installatie aanzienlijk omlaag.
Door gebruik te maken van een eenvoudige container-opstelling tegen de achterkant van het zwembad, kan aanzienlijk bespaard worden op de investeringskosten.
Onder deze condities dalen de investeringskosten tot € 132.601,- en komt het exploitatieresultaat uit
op € 12.389,-/jr (jaar 1). Onder aangepaste condities is het project dus haalbaar.
36
Conclusies en aanbevelingen
2
Er moet sprake zijn van een sluitend financieringsvoorstel.
Afhankelijk van de gekozen financieringsstructuur levert het project met een looptijd van 15 jaar de
volgende rendementen en terugverdientijden op:
Optie 1: 100% financiering met eigen vermogen: IRR = 8,1%; terugverdientijd = 10 jaar
Optie 2: 70% financiering met vreemd vermogen: IRR = 16,4%; terugverdientijd = 7 jaar
Optie 3: investering door IB-ondernemers gevolg door overname door CBE na vijf jaar:
IB-ondernemers: IRR = 14,5%; terugverdientijd = 5 jaar
CBE: IRR = 12,6%; terugverdientijd = 7 jaar
Externe financiering (optie 2 en 3) levert voor CBE het hoogste rendement op. De kans is echter klein
dat banken bereid zijn voor een project van een dergelijke kleine omvang projectfinanciering te
bieden. Financiering door een lokaal (semi)-publiek/maatschappelijk energiefonds en/of crowdfunding zijn mogelijke oplossingen. Optie 3 zet daarentegen in op fiscale optimalisatie en is met name
interessant wanneer CBE op korte termijn zelf onvoldoende winst- en investeringscapaciteit heeft.
De verwachting is dat de benodigde 3 investeerders voor optie 3 snel gevonden zijn. Langetermijn
afspraken met de warmte afnemer (de gemeente) zijn cruciaal voor de investeerders.
Al met al kunnen we concluderen dat onder aangepaste condities sprake is van een aantrekkelijke
investering en dat financiering geen probleem zal zijn.
De volgende voorwaarden moeten met een hoge mate van waarschijnlijkheid haalbaar zijn:
3 De business case mbt de investering. Het gaat hier met name om de mogelijkheden tot het
verkrijgen van subsidie.
Dit is nog niet bekend. Het is niet mogelijk een exploitatie subsidie te verkrijgen, hiervoor is de installatie te klein.
4 Een omgevingsvergunning voor de bouw van de installatie.
Door zijn geringe omvang is de installatie op zich niet vergunning plichtig. Voor eventuele aanpassingen aan het gebouw van de Beeck zal een omgevingsvergunning moeten worden aangevraagd. De
verwachting is dat dit niet tot problemen zal leiden.
5 Een vergunning voor het aanleggen van het warmtenetwerk.
Een warmte netwerk is niet meer aan de orde.
37
Conclusies en aanbevelingen
Overige conclusies
6 In vergelijking met de huidige situatie is de CO
emissie reductie relatief klein, nl. het equivalent
van ca.10 huishoudens. Wanneer de situatie met de vier piekketels als uitgangssituatie wordt bekeken
is de reductie ca. 21 huishoudens.
2
7 Het project is relatief kwetsbaar. Lange termijn afspraken met de warmteafnemer (gemeente) en
de biomassa leverancier(s) zijn daarom van groot belang. Het gaat om lange termijn prijsafspraken,
kwaliteit en leveringszekerheid m.b.t. de biomassa leveranciers en een lange termijn afname contract
met de warmte afnemer.
8 In een configuratie met een houtgestookte installatie volstaat een ketel van 158 kWth waarmee
gedurende het hele jaar zo’n 80% van de totale warmtevraag kan worden gedekt. De resterende
20% komt voor rekening van één of twee van de bestaande gasgestookte piekketels.
9 Het totale opgestelde vermogen van 940 kWth (WKK+ vier piekketels) voor verwarming (tapwatervoorziening niet meegenomen) is meer dan twee keer zo groot als de werkelijke maximale netto
piekvraag, die net iets meer dan 400 kWth bedraagt. Dat betekent:
● dat de huidige WKK, aangevuld met twee piekketels de volledige verwarmingsvraag gedurende
het hele jaar kan dekken. In een jaar met extreme koude is mogelijk sporadisch een derde ketel nodig.
● dat ook zonder de WKK, drie piekketels volstaan om de volledige verwarmingsvraag te dekken;
met het huidige geïnstalleerd vermogen is bij het uit bedrijf nemen van de WKK een vervangende
gasketel of houtgestookte ketel technisch gezien niet noodzakelijk.
10 Bij uitfasering van de WKK is technisch gezien doordraaien met de huidige drie piekketels mogelijk. Financieel gezien echter is dit niet niet per se de meest aantrekkelijke variant: de bedrijfskosten
ten opzichte van de huidige situatie nemen met €14.295,-/jr toe. Ook de CO2-uitstoot gaat met 98
ton/jr omhoog.
11 De studie naar de haalbaarheid van een hout gestookte centrale bij Zwembad De Beeck levert
de volgende conclusie op:
De invloed van de energiebesparende maatregelen die in 2011 zijn geïmplementeerd is duidelijk terug te zien in de verbruikscijfers: ten opzichte van de jaren ervoor is er in 2012 – zijnde een
gemiddeld jaar in termen van graaddagen – circa 10% minder aardgas en 16% minder elektriciteit
verbruikt. Deze ontwikkeling is uiteraard positief en is tegelijkertijd van invloed op het ontwerp van een
toekomstig energiesysteem.
●
38
Conclusies en aanbevelingen
Aanbevelingen
Als vertrekpunt voor vergelijking van huidige vs. toekomstige configuraties alsmede het ontwerp van
een houtgestookte ketel, kunnen de verbruikscijfers voor gas en elektriciteit vanaf 2012 gebruikt worden.
Met de gemeente moet in gesprek worden gegaan over de randvoorwaarden van een eventueel
project: voor het welslagen van het project zijn met name cruciaal:
● Het al dan niet uit bedrijf nemen van de WKK.
● Het warmtetarief dat de gemeente voor een houtgestookte ketel bereid zou zijn te betalen.
Met de lokale leverancier van biomassa moet worden gesproken over de leveringsvoorwaarden
van de biomassa: naast leveringszekerheid zijn met name prijsstelling, prijsvastheid dan wel vaste
indexeringsvoet van groot belang, zeker met het oog op externe financiering.
Stel een programma van eisen op, vraag potentiële aanbieders (bijlage 1) van een hout gestookte installatie een aanbieding om via een enkelvoudige of tweevoudige selectieprocedure tot een definitieve
keuze voor een aanbieder te komen. Als selectiecriteria zijn daarbij van belang (naast de technische
en financiële specificaties): aantoonbaar track record van vergelijkbare installaties en garanties en
voorwaarden met betrekking tot technische ondersteuning en onderhoud.
De exploitant van de biomassa installatie zal afhankelijk van haar investeringsruimte en fiscale
winstcapaciteit moeten kiezen voor:
● Gedeeltelijke investering met eigen vermogen, aangevuld met vreemd vermogen door een lokaal
fonds en/of crowdfunding.
● Investering door IB-ondernemers en overname na vijf jaar door CBE.
In het onderzoek is een basis gelegd voor een biomassaproject: randvoorwaarden en parameters zijn
gedefinieerd, de biomassa beschikbaarheid is in kaart gebracht, de kwetsbaarheden van dergelijke
projecten zijn duidelijk geworden. Er is een grote dosis kennis vergaard. Deze kennis kan worden
aangewend om alternatieve projecten binnen de gemeente te vinden en in kaart te brengen.
Er kan worden gekeken naar andere toepassingen voor de beschikbare biomassa. Een mogelijkheid zou kunnen zijn “Biomassa voor Bergen”. De biomassa is van de gemeente en wordt voor de
gemeente. Biomassa komt beschikbaar voor bewoners en bedrijven. Het wordt geoogst, verwerkt en
gedroogd door een derde en opgeslagen. Het kan verwerkt worden tot pellets, chunks, chips etc.,
maar ook kan er nagedacht worden voor toepassingen van bv riet e.d. Daarnaast kan men denken
aan programma’s voor biobranders in soorten en maten, speksteenkachels, openhaard vervangers etc.
t.b.v de Bergense bevolking.
39
Conclusies en aanbevelingen
Geraadpleegde bronnen
Haalbaarheid opwekking energie uit biomassa regio Bergen; AMIC; 2012
Energienota’s 2011 - 2013 Zwembad De Beeck; Gemeente Bergen
Energiecijfers Zwembad De Beeck; AMIC; 2012
http://www.kwa.nl/content/graaddagen-en-koeldagen
Energiebenutting WKK in de NL glastuinbouw; WUR; 2008
Review CO2-emissiefactoren 2013; Climate Neutral Group
Basisbedragen in de SDE+ 2013; ECN; 2012
Warmtecluster Heerde; WUR; 2011
Warmte uit Hout; BVOR; geen datum
40
Bijlage 1
Lijst met mogelijke leveranciers houtgestookte installatie
Aker Kvaerner
www.akerkvaerner.com
Babcock & Wilcox Volund
www.volund.dk
Bioener ApS
www.bioener.dk
Classen Apparatenbau Wiesloch
www.apparatebua-wiesloch.de
W.K. Crone BV
www.crone.nl
Energie- en Milieutechniek
www.emgroup.nl
Gerretsen
www.gerretsen.nl
Hotab Gruppen
www.hotab.se
Hout-CV
www.hout-cv.nl
Kablitz
www.kablitz.de
Kara Energy Systems bv
www.kara.nl
Mawera
www.mawera.com
Polow Energy Systems
www.polow.nl
Polytechnik
www.polytechnik.com
Siemens
www.siemens.com
Standardkessel
www.standardkessel.de
Talbotts Heating Ltd
www.talbotts.co.uk
TPS Termiska Processer AB
www.tps.se
Tubro Filter en Luchttechniek
www.tubro.nl
Vyncke
www.vyncke.be
Deze lijst is afkomstig uit de publicatie Warmte uit Hout van de BVOR
41
Bijlage 2
Beoogd warmte-netwerk met initiële warmteafnemers
42
Bijlage 3
Achtergronden zwembad De Beeck
Bestaande energiehuishouding
Om te bepalen in hoeverre en op welke wijze een houtgestookte warmteketel kan worden ingepast, is een
analyse nodig van de bestaande energievoorziening en de warmtevraag van het zwembadcomplex.
Energiesysteem
Het zwembad wordt in de basis verwarmd door een gasgestookte WKK-installatie van 85 kW elektrisch
en 140 kW thermisch. De WKK kan enkel op vollast draaien (“aan/uit-schakeling”) en wordt semi-automatisch bedreven op basis van de warmtebehoefte in het zwembad: zodra de temperatuur in het zwembad
onder een minimum komt, wordt de WKK gedurende een door de beheerder in te stellen aantal aaneengesloten uren ingeschakeld. Een deellastregeling is in essentie niet nodig: het zwembad en het daaronder
gelegen waterbassin fungeren zelf als een grote warmtebuffer.
Voor de piekbelasting zijn vier gasgestookte warmteketels opgesteld van ieder 200 kW en voor de opwekking van warm tapwater is een gescheiden circuit aangelegd met twee boilers van elk 65 kW.
Aardgasverbruik
Op basis van door de gemeente Bergen beschikbaar gestelde gegevens (Bijlage 1) is een inschatting gemaakt van het aardgasverbruik van de WKK en de gasketels. Daarbij gelden de volgende opmerkingen:
● Voor 2008-2011 is een goede dataset per maand beschikbaar: gasverbruik WKK, gasverbruik overige
ketels, piekverbuik gas, draaiuren WKK. Voor 2012 is een incomplete dataset beschikbaar gesteld. De
ontbrekende cijfers van 2012 zijn door middel van interpolatie ingeschat.
In 2011 is een aantal energiebesparende maatregelen doorgevoerd. Vanaf 2012 mag derhalve een
lagere warmte- en elektriciteitsvraag worden verwacht.
●
Figuur 1 geeft de resultaten van deze exercitie weer voor de periode 2008-2011, met daarbij onderscheid tussen het gasverbruik van de WKK en het gasverbruik van de ketels (piekketels en tapwaterketels).
De rode lijn geeft de cumulatieve waarde weer van het aantal graaddagen (gemiddeld in de periode
2008-2011), zijnde een afspiegeling van de buitentemperatuur gedurende het jaar.
Figuur 1: Cumulatieve aardgasverbruik en graaddagen voor 2008-2011
43
Bijlage 3
Achtergronden ‘de Beeck’
Figuur 2 is dezelfde grafiek, maar dan met toevoeging van de waarden voor 2012.
Figuur 2: Cumulatieve aardgasverbruik en graaddagen voor 2008-2011 en 2012
Op basis van grafiek 2 kan ten eerste geconcludeerd worden dat de temperatuurscondities van 2012
nagenoeg gelijk zijn aan de condities in de jaren 2008-2011. Met andere woorden: 2012 is een
‘normaal’ jaar, niet bovengemiddeld koud, niet bovengemiddeld warm. Desalniettemin is het (cumulatieve) gasverbruik in 2012 significant lager: met ruim 212.000 m3/jr circa 10% lager dan het
gemiddelde van de jaren ervoor.
Op basis van de cijfers mag de (voorzichtige) conclusie getrokken worden dat de energiebesparings-maatregelen een significant effect hebben op het gasverbruik. Nadere bestudering van de
grafiek leert dat de daling volledig voor rekening komt van de WKK: het gasverbruik van de overige
ketels is zelfs licht gestegen.
44
Bijlage 3
Achtergronden ‘de Beeck’
Elektriciteitsbalans
Voor het zwembad geldt de volgende elektriciteitsbalans:
Productie (WKK) + Inkoop (net) = Verbruik + Teruglevering (net)
Figuur 3 geeft deze balans grafisch weer voor zowel de periode 2008-2011 als 2012.
45
Figuur 3: Elektriciteitsbalans voor 2008-2011 en 2012
Een aantal zaken valt hieruit op te maken:
●
Het totale verbruik in 2012 is met 455.272 kWh ongeveer 16% lager dan de jaren ervoor.
De besparing wordt met name in de nachtelijke uren gerealiseerd. Dit is mogelijk te danken aan
de pompen tussen het zwembad en de bufferruimte die als gevolg van de verbeterde warmtehuis
houding minder hoeven te draaien.
●
Minder WKK-inzet leidt logischerwijs tot een lagere elektriciteitsproductie.
●
Per saldo betekent bovenstaande dat enerzijds iets meer elektriciteit is ingekocht terwijl significant
minder elektriciteit is teruggeleverd aan het net.
Op basis van bovenstaande exercities lijkt 2012 een representatief jaar met betrekking tot het huidige
en toekomstige gasverbruik en de elektriciteitsconsumptie en -productie. Derhalve is besloten de
gas- en elektriciteitscijfers van 2012 te gebruiken als uitgangspunt voor verdere analyse binnen deze
studie.
Bijlage 4
Achtergronden vermogensvraag‘de Beeck’
Analyse warmte- en vermogensvraag
De totale warmtevraag wordt gedekt door de WKK, de piekketels en de tapwaterketels, waarvan
gasverbruik- en energieproductiecijfers slechts deels bekend zijn. Figuur 1 geeft een overzicht.
46
Figuur 1: Overzicht beschikbare en niet beschikbare gasverbruiks- en energieproductiegegevens
Desalniettemin is op basis van de beschikbare gegevens een goede inschatting te maken van de
totale warmtevraag. De berekeningsmethodiek is in Tabel 1 weergegeven.
Tabel 1: Overzicht analyse totale warmtevraag
Bijlage 4
Achtergronden vermogensvraag‘de Beeck’
Nb.: De bruto-warmtevraag is de totale hoeveelheid warmte die het energie-systeem dient op te wekken, rekening houdend met het feit dat een deel van de opgewekte warmte uiteindelijk niet benut kan
worden en verloren gaat. Ofwel: netto-warmtevraag = bruto-warmtevraag - warmteverliezen.
Jaarbelastingsduurkromme - vermogensvraag
Aan de hand van het maandelijkse piekverbruik en het totale maandverbruik kan een maandbelastings-duurkromme worden opgesteld. De twaalf krommen samen vormen de jaarbelastingsduurkromme
die inzicht geeft in de (thermische) vermogensvraag gedurende het jaar. Deze is weergegeven in
Figuur 4, waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen het verbruik ten behoeve van verwarming en het
verbruik ten behoeve van tapwater.
47
Figuur 4: Jaarbelastingsduurkromme zwembad De Beeck (op basis cijfers 2012)
Bijlage 4
Achtergronden vermogensvraag‘de Beeck’
Omdat opwekking van warm tapwater via een separaat circuit plaatsvindt, wordt deze voor verdere
analyse buiten beschouwing gelaten. In Figuur 5 is de jaarbelastingsduurkromme nogmaals getekend,
maar ditmaal zonder de tapwatervraag. Verder zijn in Figuur 5 het opgestelde thermische vermogen
van de WKK en de piekketels ingetekend.
48
Figuur 5: Jaarbelastingsduurkromme zwembad De Beeck - alleen verwarmingsvraag (op basis van cijfers 2012)
Geconcludeerd kan worden dat het totale opgestelde vermogen van 940 kWth (WKK+ vier piekketels) de maximale netto warmtevraag ver overstijgt: de maximale netto vermogensvraag (het hoogste
punt van het blauwe vlak in Figuur 4) bedraagt iets meer dan 400 kWth.
Dat betekent:
●
dat de huidige WKK, aangevuld met twee piekketels de volledige verwarmingsvraag gedurende
het hele jaar kan dekken. In een jaar met extreme koude is mogelijk sporadisch een derde ketel nodig.
●
dat ook zonder de WKK drie piekketels volstaan om de volledige verwarmingsvraag te dekken:
met het huidige geïnstalleerde vermogen is bij het uit bedrijf nemen van de WKK een vervangende
gasketel of houtgestookte ketel technisch gezien niet noodzakelijk. Dit zegt echter nog niets over de
financiële aantrekkelijkheid ervan.
In geval gekozen wordt voor vervanging van de WKK door een houtgestookte ketel, dan is het zaak
de optimale capaciteit ervan goed te bepalen: een biomassaketel laat zich, in tegenstelling tot een
gasgestookte ketel, niet zo eenvoudig af- en opschakelen. Bij voorkeur draait een biomassaketel
gedurende een zo lang mogelijke periode in vollast. Dit komt het rendement en de levensduur van
de installatie ten goede. Een te grote ketel zal te vaak in deellast moeten draaien. Een te kleine ketel
draait weliswaar maximaal in vollast, maar is relatief duur in aanschaf en draagt vervolgens te weinig
bij aan de totale warmtelevering.
Bijlage 4
Achtergronden vermogensvraag‘de Beeck’
Als vuistregel wordt veelal uitgegaan van een basislast-installatie die 80% van de warmtebehoefte
kan dekken. Wanneer deze vuistregel op bovenstaande jaarbelastingsduurkromme wordt toegepast,
dan levert dit een biomassaketel op met een vermogen van 158 kWth. Figuur 6 toont de grafische
weergave.
49
Figuur 6: Jaarbelastingsduurkromme en biomassa-ketel van 158 kWth
Bijlage 5
Kasstroom overzicht
50
Bijlage 6
Energiegegevens zwembad ‘De Beeck’
51
Bijlage 6
Energiegegevens zwembad ‘De Beeck’
52