Biogas en
Groengas

Biogas is een hernieuwbare energie-drager dat voor ongeveer 60% uit methaan (CH4) en voor 40% uit kool-stofdioxide (CO2) bestaat. Het wordt geproduceerd door anaerobe vergisting (zonder zuurstof) van mest of ander verteerbaar organisch materiaal. De mest wordt ingevoerd in een gesloten tank. Hierin zetten bacteriën de verteerbare bestandsdelen bij een temperatuur van 35 tot 55 ⁰C om in biogas. De mest blijft doorgaans 30 tot 50 dagen in de reactor.

Varianten

Drie varianten komen veel voor in Oost-Nederland.

• Een boerderijvergister, al dan niet gecombineerd tot biogashub.
• Een buurtvergister waarin mest van meerdere boeren wordt vergist.
• Een grootschalige regiovergister van meer dan 100.000 ton per jaar.

De varianten staan hieronder schematisch weergegeven. Ze onderscheiden zich sterk in capaciteit, opwerkingsmogelijkheden voor de mest en ruimtelijke inpassing.

De laatste tijd is er veel veranderd. In het verleden produceerden mestvergisters vooral elektriciteit, meestal in combinatie met warmte (WKK). Nieuwe mestvergisters produceren meestal groengas. Dit is biogas dat is opgewaardeerd tot aardgaskwaliteit. Het gas wordt ingevoed op het aardgasnet. Boerderijvergisters kunnen hun productie via een apart gasnet samenvoegen en hun biogas centraal inzetten. Dit noemen we een biogashub.

In een aantal gevallen wordt biogas niet opgewerkt tot groengas, maar direct gebruikt in industriële warmteopwekking.

Bouwsteen energiesysteem 

Groen gas is onmisbaar in het toekomstige energiesysteem. Naast klimaatneutrale energiedrager met een hoge energie-inhoud is het belangrijk als grondstof omdat het koolstof bevat. Bovendien kan de biogene CO2 die vrijkomt bij de productie van groen gas worden gebruikt als grondstof en/of voor CO2-verwijdering. Groen gas past ook goed in een circulaire economie: het helpt reststoffen om te zetten in nuttige producten, zoals biologische mest i.p.v. kunstmest. En last but not least: binnenlandse productie van groen gas vermindert direct onze afhankelijkheid van gasimporten uit het buitenland.

Potentieel

Het potentieel van groen gas is voldoende om de optie serieus te nemen. Voor 2030 mikt de bijmengverplichting groen gas nu op 2,9 Mton emissiereductie van broeikasgassen in 2030; de verwachting is dat dat neerkomt op zo’n 0,6 bcm groen gas (en 0,8 bcm in 2031). Dat is voor deze korte termijn al een stevige opgave: in 2024 werd er bijna 0,3 bcm groen gas ingevoed. Voor 2050 lopen de schattingen over de mogelijke beschikbaarheid van groen gas uiteen, voor binnenlandse productie via vergisting en vergassing, voor import uit andere EU-landen én voor nieuwe productie als e-methaan uit hernieuwbare waterstof en CO2. Meer details hierover in de bijlage.

De potentiëlen van groen gas zijn substantieel; tegelijk kan groen gas niet ons hele aardgasverbruik vervangen. Het geraamde (fossiele) aardgasverbruik in Nederland in 2030 is bijvoorbeeld 28 bcm volgens KEV2024; een stuk hoger dan de minder dan 1 bcm waar de bijmengverplichting voor dat jaar op mikt. Op korte en middellange termijn gebruiken we dus nog veel meer methaan dan we als groen gas kunnen produceren. In de lange-termijnscenario’s hangt het gebruik van groen gas als energiebron en grondstof vooral af van de hoeveelheid die beschikbaar komt voor Nederland, uit binnenlandse productie en import. Gegeven bijbehorende onzekerheden zien we daar een grote bandbreedte, maar het Nederlandse potentieel zal op enkele bcm liggen; vanuit import komen daar dan mogelijk nog ettelijke bcm bij. Met een dalend methaangebruik in Nederland kan het aandeel groen gas in het methaanverbruik dan op tientallen procenten komen te liggen, ook omdat er steeds minder emissieruimte komt voor fossiel aardgas.

Toepassingen

Groen gas heeft een paar sterke punten qua toepassing: het kan makkelijk en goedkoop worden opgeslagen, het kan tegen lage kosten hoge flexibele vermogens realiseren, het kan direct fossiel aardgas vervangen zonder aanpassingen in infrastructuur en bij eindgebruikers, en het bevat koolstof dat in sommige industriële processen onmisbaar is. Deze sterke kanten komen terug in de meeste studies die iets proberen te zeggen over preferente toepassingen op lange termijn voor groen gas. Preferent betekent hierbij die situaties waarin het kostenverschil tussen groen gas en de eerstvolgende verduurzamingoptie het sterkst in het voordeel van groen gas is. In grote lijnen zijn de preferente toepassingen:

• Flexibele piekproductie van elektriciteit en voor dito warmte in warmtenetten
• In woningen en wijken die moeilijk helemaal van het gas te halen zijn met een warmtenet of all-electric warmtepomp; toepassing is dan vaak als hybride warmtepomp.
• Industriële toepassingen met een rol voor koolstof: bouwkeramiek, ureum (kunstmest) en staal.

Bij toepassingen voor warmte in de industrie en als brandstof in het wegtransport lijkt groen gas niet de meest kosteneffectieve verduurzamingsroute op lange termijn. En dan zijn er nog een paar toepassingen met een soort middenpositie, zoals inzet in de binnen- en zeevaart. Voor die sectoren zal de inzet vooral afhankelijk zijn van hoeveel groen gas er uiteindelijk beschikbaar komt, ook uit het buitenland. Deze volgorde is ook ruwweg in lijn met het SER-advies biogrondstoffen.

Mestsystemen

Nieuwe mestvergisters maken vaak onderdeel uit van integrale mestsystemen die al beginnen in de stal. Moderne stallen zijn uitgerust met speciale vloeren voor snelle mestafvoer (dagontmesting). Na de vergisting wordt de mest – digestaat – meestal gescheiden in dikke en dunne mest. De nieuwste mestsystemen zijn vaak voorzien van een installatie om het digestaat te verwerken en nutriënten eruit te halen.

Mestvergisters kunnen, met de nieuwe stal- en scheidingssystemen, niet alleen een grote bijdrage leveren in de verduurzaming van de warmtevraag, maar ook in het stimuleren van kringlooplandbouw, het reduceren van de stikstofuitstoot en het hergebruik van biogrondstoffen. Dit is weergegeven in onderstaand diagram.

Zie ook: Monomestvergisting in landbouwtransitie

Organisatie en financien

Goede aanpak en organisatie is belangrijk. Zie hiervoor:
– Stappenplan voor agrarische ondernemers (Rabobank)
– Organisatievormen biogashubs (Countus, CCS)

Perspectief voor mestvergisting is goed. De SDE++-regeling biedt een redelijke tot goede prijs voor zowel kleine als grote vergisters. Per geval kan de situatie echter verschillen. Belangrijke factoren zijn het vergunningstraject, de aanvoer van mest, de capaciteit en organisatie van de mestvergister en de afzetmogelijkheden van het digestaat. Belangrijk voor de financierbaarheid is de flexibiliteit en de mogelijkheid van de initiatiefnemers om de installatie aan te passen aan het gevoerde beleid.

Zie ook:
– Financiering van mestvergistingsprojecten (Countus, Energiefonds)
– Bijeenkomst financiering mestvergistng april 2024 (Rabobank, CCS, HoSt, Twence)

Routekaart provincie Overijssel

Om 100.000 m3 groengas in 2030 te realiseren is een routekaart opgesteld. Deze is begin 2024 besproken met de provincie en gepresenteerd op de groengas bijeenkomst in april in Raalte.

Delen van deze tekst zijn overgenomen van de NVDE.