Warmtekracht effectiever dan groen gas

In de afgelopen jaren hebben de fabrikanten van warmtekrachtinstallaties voor biogas opmerkelijke resultaten bereikt. Het energetisch rendement, dat nu in de praktijk bereikt kan worden, is zo hoog dat het alternatief van groen gas alleen met bijzondere maatregelen nog kan concurreren op reductie van CO2 en energiebesparing. De projectgroep Biomassa & WKK organiseert op 31 oktober in Apeldoorn een workshop over de nieuwe ontwikkelingen bij gebruik van biogas.
Toen de overheid de opwerking van biogas tot groen gas voor het aardgasnet ging bevorderen, dacht men nog dat warmtekrachtinstallaties biogas omzetten naar groene stroom met en rendement van 30 % en dat de vrijkomende warmte werd weggegooid. Maar vooral dankzij ontwikkelingswerk in Duitsland, waar al zesduizend biogasinstallaties in bedrijf zijn, is de werkelijkheid nu totaal anders. Een elektrisch rendement van meer dan 40 % is al normaal en de Duitse kampioen Schnell Motoren haalt zelfs 47 %. In 2010 kon dit bedrijf alleen al op de Duitse markt meer dan 400 machines leveren tegenover 190 in 2009. In 2012 komt men met een uitvoering voor de Nederlandse markt.
Het rendement kan nog worden opgevoerd met behulp van een ORC (Organische Rankine Cyclus) waarmee restwarmte wordt omgezet in elektriciteit. Het Nederlandse bedrijf Tri-O-Gen te Goor heeft een ORC-turbine op uitlaatgassen ontwikkeld die al bij verschillende biogasinstallaties wordt toegepast zoals bij de afvalverwerker VAR in Wilp. In Brugge is door E-Rational een ORC ontwikkeld waarmee elektriciteit wordt opgewekt uit warm water
De vrijkomende warmte wordt tegenwoordig optimaal benut, wat mede te danken is aan overheidsbeleid. Zowel in Duitsland als in Nederland en België wordt warmtebenutting gestimuleerd. Op de locatie waar het biogas vrijkomt, is vaak onvoldoende behoefte aan warmte. Door de aanleg van een leiding voor ruw biogas naar een locatie met veel warmtevraag kan de warmtekrachtinstallatie op afstand van de bron worden gesitueerd om maximaal warmte te benutten.
Nieuwe ontwikkelingen maken het mogelijk om de laatste resten warmte terug te kunnen winnen. Het Nederlandse HeatMatrix ontwikkelt een kunststof warmtewisselaar die bestand is tegen condenswater dat vrijkomt bij extreme afkoeling van de uitlaatgassen van een biogasmotor. Het Deense SEG Energy heeft een concept uitgedokterd om met een absorptiewarmtepomp deze extreme uitkoeling te kunnen realiseren. Bij het warmtebedrijf van Bjerringbro is een eerste warmtekrachtinstallatie volgens dit concept al enkele jaren in de praktijk beproefd. Het concept maakt het in de praktijk mogelijk om een totaal energetisch rendement van 100 % te bereiken zonder vermindering van de elektriciteitsproductie.
Veel van deze toepassingen kunnen al op al op kleine schaal kunnen worden toegepast. Daarmee worden ook kleine biogasinstallaties sneller rendabel.
De besparing op emissie van CO2 is bij WKK vooral te danken aan de opwek van elektriciteit die productie in centrales verdringt. Maar op de workshop zal ook aandacht worden besteed aan vergroting van het milieuvoordeel bij groen gas. Een interessante optie is hergebruik van CO2 dat bij de opwerking van biogas wordt afgescheiden. Bij De Meerlanden in Rijssenhout is dit al praktijk; hier levert men CO2 aan kassen en ook warmte die vrijkomt bij de nacompostering.
In de steunregeling voor duurzame energie SDE+ worden zowel het verstoken van ruw biogas in een ketel als warmtekrachtkoppeling op biogas en opwerking naar groen gas ondersteund. De berekeningen van ECN en KEMA geven aan dat stoken van ruw biogas en warmtekrachtkoppeling minder steun per eenheid afgeleverde energie nodig hebben dan groen gas. In de SDE 2012 worden aanvragen afgehandeld in volgorde van laagste kosten. Het beleid van het ministerie van EL&I is gericht op zoveel mogelijk duurzame energie met zo weinig mogelijk steun. Dat werkt door in de SDE-regeling en biedt kansen voor groene warmte.