Afval kan steenkool vervangen

Steenkoolgebruik niet eerder zo hoog

Ondanks de behoefte om minder fossiele brandstoffen te gebruiken, is het steenkoolgebruik voorlopig niet van de baan. Sterker nog, 2015 zou wel eens een recordjaar in de Nederlandse steenkoolconsumptie kunnen worden. Aan alternatieven voor steenkool uit niet recyclebare afvalstromen wordt gewerkt. Gezien de omvang van de echte steenkoolberg, zal de bijdrage van vervangers echter marginaal zijn.

door

Het steenkoolverbruik door Nederlandse elektriciteitscentrales ligt dit jaar een stuk hoger dan voorgaande jaren. Alleen al in de eerste vijf maanden van 2015 ligt het gebruik van steenkool voor stroomproductie op bijna zes miljoen ton, terwijl we geen strenge winter hebben gehad.

Een opwaartse trend is zichtbaar sinds 2014. De voorlopige cijfers van het CBS over 2014 wijzen op een steenkoolgebruik in dat jaar door elektriciteitscentrales van ruim tien miljoen ton, een toename van vijftien procent ten opzichte van het jaar ervoor. Die trend zet dit jaar dus duidelijk door.

Kolenverbruik trend cbs vanaf2000

Trends in kolengebruik na 2000. Door de grote vraag op de wereldmarkt zijn de jaren 2013 en 2014 ook wat betreft de kolenimport en -export voor ons land uitschieters geweest. CBS

Steenkoolvervangers

Het is de lage prijs die deze fossiele brandstof zo aantrekkelijk maakt. Hierdoor is het een stuk minder interessant het relatief schone fossiele aardgas voor stroomproductie te benutten. Wat de uitstoot van broeikasgassen betreft is kolenstook vergeleken met aardgas ongunstiger. Om die reden wil Nederland zijn oude kolencentrales gaan sluiten. Dat moet binnen enkele jaren voor vijf oude centrales een feit zijn.

Subcoal pellets

Subcoal pellets N+P Group

Intussen wordt nagedacht over het (deels) vervangen van steenkool door alternatieve brandstoffen uit afval. Het idee komt uit de koker van het chemische bedrijf DSM, dat enkele decennia geleden het concept van ‘Subcoal’ ontwikkelde. Pellets (staafvormige brokjes) van Subcoal worden gemaakt uit industrieel afval dat niet meer te recyclen is en een hoge energie-inhoud heeft.

Industrieel afval

Het Limburgse en internationaal opererende afvalbedrijf N+P Group won onlangs de ‘Duurzame Dinsdag-prijs’ met de verdere uitwerking van dit door DSM ontwikkelde concept. Sinds 2010 is in Delfzijl een fabriek in bedrijf die jaarlijks 65.000 ton Subcoal produceert: 55% uit afval afkomstig van de papierindustrie en 45% niet te recyclen kunststof afval (RDF, refuse-derived fuel). RDF blijft over nadat industriële sorteringsinstallaties alle nog bruikbare delen uit de afvalstroom hebben gehaald en het restant alleen nog kan worden benut door het te verbranden.

Proef met bijmenging

Lars Jennissen van N+P Group: “Wij richten ons met name op de hoogcalorische afvalstromen, terwijl een afvalverbrandingsinstallatie zich juist richt op de fractie met een kleinere energie-inhoud.” N+P zou zijn pellets van Subcoal graag verkopen aan stroomproducenten in Nederland. Momenteel loopt er een proef met bijmenging van Subcoal tot tien procent in een Nederlandse kolencentrale.

800px rdf fluff

Delen van de afvalstroom zijn energierijk en kunnen direct als brandstof dienen door deze fractie in een AVI te verbranden en er energie uit terug te winnen. Maar deze niet ‘stoffelijk’ herbruikbare fractie kan ook dienen als grondstof voor nieuwe brandstoffen. Wikimedia Commons

“Als de stroomproducenten erom vragen, zullen wij daar direct op inspringen”, aldus Jennissen. De elektriciteitsmarkt is groot. Op dit moment verkoopt N+P Group de Subcoal vooral aan Europese cement- en kalkovens. Nederland heeft welgeteld maar één cementoven (in Limburg) en geen kalkoven, dus hier is de klandizie beperkt.

Imago

Kolencentrales staan ook niet altijd te springen om afval bij te stoken vanwege het slechte imago van de bijstook van afval. Jennissen: “Het is een denkfout dat afval verontreinigd is. Plastic is een van de schoonste aardoliefracties, omdat hier alle verontreinigingen zijn uitgehaald.”

Matthijs Otten van het milieuadviesbureau CE Delft beaamt dit. Subcoal is een product dat na opwerking een betere milieuscore geeft dan steenkool. Het milieuvoordeel is voor een belangrijk deel terug te voeren op minder milieubelasting tijdens de winning en het transport van steenkool. Bovendien bestaat Subcoal voor ongeveer de helft uit resten uit de papierindustrie: houtvezels die qua CO2-uitstoot beter scoren dan fossiele brandstoffen.

Ce afb1

Uit de door CE Delft uitgevoerde klimaatanalyse van Subcoal komt naar voren dat de volledige vervanging van steenkool door Subcoal tot de meeste reductie van CO2-emissies leidt. Als referentie is de WIP-route genomen (WIP staat voor Waste Incineration Plant en is hetzelfde als een afvalverbrandingsinstallatie, afgekort AVI).
Scenario 1: volledige vervanging van steenkool door Subcoal. Scenario 2: vervanging door Subcoal van steenkool en hout. Bij de WIP-route zijn de ‘overige emissies’ (grotendeels emissies door transport) laag ingeschat omdat AVI’s vaak dicht bij de afvalbronnen liggen, terwijl de grondstoffen voor Subcoal deels uit overzeese gebieden afkomstig zijn. Overigens is dit een discussiepunt omdat AVI’s hun afval ook uit het buitenland betrekken. CE Delft

Import van afval

In de milieubeoordeling hebben de onderzoekers van CE Delft naar het geheel van de energievoorziening gekeken. Aangenomen is dat als een kolencentrale alternatieve brandstoffen gaat gebruiken die normaal gesproken in een afvalverbrandingsinstallatie (AVI) worden verbrand (waarmee die AVI ook stroom opwekt), dit leidt tot iets minder stroomopwekking door de AVI. Dit verlies in stroomopwekking wordt opgevangen door meer stroomproductie door de overige elektriciteitsvoorziening.

Maar Jennissen is het hier niet mee eens. “Voor Subcoal gebruiken wij andere afvalstromen dan een AVI.” Volgens hem is er dan ook geen sprake van concurrentie op de afvalmarkt.

Coal mine wyoming

Kolenmijn in Wyoming. Het grootste milieuvoordeel van Subcoal is het resultaat van minder mijnbouw, zo blijkt uit de milieuanalyse van CE Delft. Wikimedia Commons

Afvalimport

Het gebruik van Subcoal door kolencentrales leidt tot minder CO2-uitstoot in Nederland. Voor de overige milieueffecten is er niet direct een (milieu-)voordeel voor Nederland zelf. Wel zijn er milieuvoordelen omdat er minder kolen gemijnd hoeven te worden.

Voor de productie van Subcoal wordt grotendeels Nederlands afval gebruikt; twintig procent van het afval wordt geïmporteerd. Ook AVI’s importeren tegenwoordig afval uit het buitenland, vooral in perioden waarin zij te maken hebben met overcapaciteit.

AVI’s importeren bijvoorbeeld uit het Verenigd Koninkrijk en ook is er tijdelijk veel huishoudelijk afval uit Italië gehaald. Dat gebeurde toen enkele jaren geleden in steden als Napels het afval niet meer werd opgehaald, door het niet goed functioneren van de afvalverwerking in eigen land. Voor de milieuanalyse zijn de aannames en kwantificeringen over het afvaltransport cruciaal.