Mest(co)vergisting met LBG opwerking, Betuwe

Voor de bestuurlijke entiteit Regio Rivierenland en het Consortium ‘Ketensamenwerking LBG Rivierenland’ -bestaande uit Rolande LNG, Logistieke Hotspot Rivierenland, Stout Groep en Gebiedscoöperatie Rivierenland B.A.- is een haalbaarheidsonderzoek uitgevoerd naar een mest(co)vergistingcase met opwerking van biogas naar bio-LNG oftewel LBG als brandstof voor zwaar transport. Door de regio lopen een aantal belangrijke transportaders (A-15, Betuwelijn en Maas/Waal) en deze businesscase draagt dan ook bij aan de verduurzaming van de transportsector in de regio. Tevens biedt dergelijke ‘vergisting-tot-LBG-configuratie’ (oftewel VtLBG-configuratie) een interessante opstap tot navolging in het buitenland -waaronder Duitsland- waar het gasnetwerk minder ver is ontwikkeld als in Nederland en een lokale LBG-opwerking binnen een vergistingsconfiguratie aantrekkelijker wordt. Dit onderzoek is onderdeel van een bredere studie naar de potentiële biomassareststromen (zie ‘Biomassapotentie regio Rivierenland’) in de Betuwe en is één van de vijf onderzochte business cases.

Rolande LNG-tankstation

 

Voor deze opdracht werd een gedetailleerde energie/massa-balans met techno-economische analyse gemaakt van een vergistingsopstelling, bestaande uit: voorbehandeling van mest en coproduct; vergisting; digestaatverwerking, warmte/krachtkoppeling (WKK) voor de interne energiebehoefte; en een cryogene biogasopwerking tot LBG (onderstaand figuur).

flowchart LBG

 

Er wordt een circulaire businesscase nagestreefd om lokaal (co)producten te verwaarden. In regio Rivierenland komt per jaar 2 miljoen ton dierlijke mest vrij. Tevens zijn coproducten als berm- en maaigras en groente/tuin/tuinafval (GFT) kansrijke en beschikbare stromen. Verder werden een aantal innovaties toegevoegd die de business case verbeteren. Als coproduct werd berm- en maaigras betrokken, die door een thermische drukhydrolyse (TDH) toegankelijker word gemaakt voor vergistingsenzymen. Het verwerkingsproduct (digestaat) word verregaand gescheiden (decanter, ultra-filtratie en reverse osmose) om zo ‘groene meststoffen’ (N, P en K) te produceren voor akker-, tuin- en glastuinbouw. Het eindproduct biogas wordt gezuiverd en met een cryogene schakel gekoeld tot -160 oC waarmee een zeer zuivere biogas- en CO2-stroom vrijkomt. De biogas (nu LBG) is gebruiksklaar voor de zware transport. De vloeibare CO2  wordt weer ingezet als groeifactor in de kasteelt.

 

Verder werkte Samyama verschillende scenario’s uit, waarbij de toegepaste innovaties één voor één werden toegevoegd, verschillende afnemers van biogas en LBG aan bod kwamen. In al deze scenario’s wordt 12.000.000 m3 ruw biogas per jaar geproduceerd (1.500 m3/uur). De kostprijs tussen de scenario’s varieerde van 0,28 tot 0,43 €/m3 biomethaan. In scenario 5 waar alle biogas werd opgewerkt tot LBG bedroeg de kostprijs 0,43 €/ m3 biomethaan, oftewel 0,65 €/kg LBG.

 

De broeikasbalans (Greenhouse Gas Emissions; GHG) in scenario 5, waar de opwerking naar LBG prioriteit heeft, wordt 6,7 kg CO2,eq/kg LBG vermeden, oftewel 134 gram CO2,eq/MJ. Ten opzichte van diesel (89 gram CO2,eq/MJ) is dit een reductie van 150%. Dit wordt mede veroorzaakt doordat ook de bijproducten (e.g. groene meststoffen, duurzame restwarmte en vloeibare CO2 voor de kassen). bijdragen aan het vermijden van CO2 (onderstaand figuur).

 

ghg emissies LBG