ISVAG evaluatie RFI VITO

Stand van Zaken - ISVAG

Evaluatie RFI VITO

De finale versie de dato 18 december 2019 van het VITO rapport Request For Information zegt expliciet dat er alternatieven zijn voor zowel de verbrandingsoven in Wilrijk, als voor het voeden van de warmtenetten op Terbekehof en BlueGate – Nieuw Zuid.

Dat wil zeggen dat Wilrijk en Aartselaar kunnen genieten van de vermeden emissies door de warmtenetten langs de A12 (die bestaande stookinstallaties overbodig maken) én van het verdwijnen van de directe schouwemissies door verhuis van de ISVAG-oven naar het havengebied, kilometers ver van de dichtstbijzijnde bewoning.

Door het hoger energierendement van de stoomlevering in de haven, kunnen ook daar fossiel gestookte stoomcentrales worden gesloten en wordt veel meer CO2 uitstoot vermeden. In totaliteit zorgt de verhuis van de oven samen met het anders voeden van de warmtenetten in het zuiden van Antwerpen, voor een extra vermeden emissie van 100.000 ton CO2 per jaar in vergelijking met de plannen van ISVAG. Dit komt overeen met de CO2 opvang van 10 miljoen bomen of de uitstoot van 55.000 wagens op de weg.

In de haven is ook aansluiting op geplande CO2-backbones mogelijk, zodat de afvalverwerking zich kan inpassen in een klimaat neutrale toekomst.

De opvallendste conclusies uit de VITO Managementsamenvatting

“Op de vraag of de markt een alternatief kan aanbieden voor verwerking van de 190.000 ton/j restafval van de Stad Antwerpen is het antwoord positief. Het alternatief bestaat uit een verbrandingsoven (afvalenergiecentrale vergelijkbaar met de ISVAG-installatie) in de haven, met stoomlevering aan de industrie, in plaats van productie van elektriciteit en warmte. Dit alternatief kan door minstens 3 marktpartijen ontwikkeld worden. Als de stoom optimaal kan afgezet worden, heeft de installatie een hogere energie-efficiëntie dan de ISVAG-installatie en zorgt het alternatief voor meer vermeden CO2-emissies”.

“Door het grofvuil verder te sorteren (in het overslagstation of op een specifieke locatie) kan de hoeveelheid te verbranden afval beperkt worden met 5%. Daarnaast suggereren enkele aanbieders om de capaciteit van de installatie te beperken tot 160.000 ton/j in plaats van de voorziene 190.000 ton/j. Het tekort aan capaciteit kan opgevangen worden door afsluiten van een bijkomend contract voor verwerking van het extra afval in andere installaties, van de aanbieders of in de markt. (…) Een krappe capaciteitsplanning voorziet een stimulans voor de stad om actief beleid te voeren om de hoeveelheid restafval verder te beperken in de toekomst, en voorkomt een lock-in waarbij afval moet aangetrokken worden om de voorziene warmte- of stoomcontracten te kunnen blijven invullen”.

“Op de vraag of de markt een alternatief kan aanbieden voor voeding van het warmtenet ten Zuiden van Antwerpen, is het antwoord positief voor wat betreft de huidige engagementen (Cluster Zuid en Blue Gate).”

Milieuwinst van de “stoomalternatieven” in de haven

Meest opvallende verschillen op vlak van milieuperformantie worden bepaald door het energierendement. De stoomalternatieven kunnen vanaf dag één 80-85% van de energie-inhoud van het afval valoriseren, terwijl ISVAG na 20 jaar slechts 56% recupereert [i].

Het hoger energierendement bij installaties in de haven wordt bereikt door het rechtstreeks leveren van stoom aan de industrie. Dat gebeurt volcontinu (jaarrond) en beperkt zich in tegenstelling tot warmtelevering aan gebouwen niet tot het stookseizoen. VITO vervolgt (p. 10): “Het stoomnet Ecluse is hier een mooi voorbeeld van. Indaver, in Doel, levert volcontinu stoom op hoge temperatuur en druk aan nabijgelegen bedrijven voor hun verschillende processen. Bovendien kan de restwarmte van het industriële proces dat met de stoom van afvalverbranding wordt gevoed, opnieuw worden uitgekoppeld en gebruikt worden bijvoorbeeld voor gebouwenverwarming. Op die manier kan er een energiecascade worden gecreëerd en zorgt dit voor een veel hogere energierecuperatie met heel wat vermeden emissies.”

Dat hoger energierendement zorgt bij de stoomalternatieven voor een veel lagere koolstofvoetafdruk door de veel grotere vermeden CO2-emissies (stookinstallaties op fossiel brandstoffen die voor stoom/warmteproductie kunnen worden uitgeschakeld).

De figuren in het VITO rapport die dat duidelijk maken zijn deze:

Het verschil in netto CO2-uitstoot tussen beide scenario’s bedraagt dus 306 kg CO2/ton restafval, of 58.140 ton CO2/jaar (voor 190 kton/jaar) (VITO rapport, p. 35).

Het beter materiaal- en energierendement van de alternatieven ligt in lijn met de bevindingen van de CE Delft studie van OVAM naar best beschikbare verwerkingsscenario’s voor huishoudelijk afval.

Ook daaruit een blijkt een meer doorgedreven scheiding in combinatie met een verbrandingsinstallatie met zeer hoog energierendement (in de studie “AVI+” genoemd) de beste milieuresultaten op te leveren (zie link).

Het hoger energierendement van een AVI+ kan in de haven meteen worden gehaald, met nog uit te rollen warmtenetten voor gebouwen slechts in een periode van decennia.

Volgens het VITO rapport kennen de alternatieven een verwerkingskost die 13 tot 20 €/ton lager ligt (jaarlijkse besparing van 2,5 tot 3,8 miljoen € per jaar voor alle vennoten) (Managementsamenvatting, p. I).

De afvallogistiek naar de alternatieve locaties kan zo worden opgezet dat > 2/3de van de afvaltransporten van de weg worden gehaald en dit aan een meerkost die lager ligt dan wat aan verwerkingskost wordt uitgespaard. Met overslag naar spoor of binnenvaart (nieuwe afvalverwerkingssites moeten volgens het Uitvoeringsplan Huishoudelijke Afvalstoffen verplicht langs spoor of water gelegen zijn) kunnen nog meer afvalritten worden vermeden.

Alternatieven voor de levering van warmte aan het warmtenet Zuid

Uit het VITO rapport blijkt dat er niet alleen een (veel beter) alternatief is voor de afvalverwerking, er is ook een alternatief voor het leveren van groene warmte aan de warmtedistributienetten Terbeke en BlueGate-Nieuw Zuid conform de aangegane engagementen. Die warmte kan komen uit warmtepompen (op RWZI Nieuw Zuid en RWZI Aartselaar) en/of uit een nieuwe monoslibverwerker.

VITO stelt: “Op langere termijn kan de warmtevraag echter ook ingevuld worden door restwarmte uit de haven, die dan via een aan te leggen leidingennetwerk van Noord naar Zuid gebracht moet worden” (Managementsamenvatting, p. III).

Uit andere studies blijkt dat er in het Antwerps havengebied, voldoende restwarmte aanwezig is om alle mogelijke stadsverwarmingsnetten uit de Antwerpse agglomeratie mee te voeden, inclusief deze die ISVAG wil beleveren [ii].

Met andere woorden, de vermeden emissies die in het scenario ISVAG via warmteuitkoppeling aan warmtenetten kunnen gerealiseerd worden, kunnen additioneel ook gerealiseerd worden in het alternatief scenario bovenop de 58.000 ton extra vermeden CO2 emissies door het hoger energierendement van de stoomlevering uit afval.

In het geval de warmtedistributienetten van Terbeke en BlueGate-NieuwZuid via warmtepompen worden gevoed, is er een meerkost op vlak van warmteproductie maar die kan (door de decentrale levering aan Ter Beke en BlueGate-NieuwZuid) worden gecompenseerd met de kosten die men uitspaart doordat in dat scenario geen lange warmtetransportcollector moet aangelegd worden tussen Terbeke en BlueGate. Goedkopere alternatieven zijn nog mogelijk (bvb met Umicore).

In het geval warmtepompen op RWZI-effluent wordt er opnieuw 41.000 ton CO2 uitstoot per jaar vermeden door warmteleveringen aan distributienet BlueGate-NieuwZuid. De door warmtepompen te leveren warmtevraag bedraagt immers 14 + 21 GWh op BlueGate-NieuwZuid en 19,3 GWh op Terbeke (rapport p. 47). De in totaal 54,3 GWh uit warmtepompen geleverde warmte zorgt aan een emissiefactor van - 758 ton CO2/GWhth (rapport p. 53) voor een vermeden CO2 uitstoot in beide warmtedistributieclusters van 41.000 ton.

Totale klimaatwinst alternatief scenario (afval + warmtelevering)

Een alternatieve verwerkingslocatie (extra 58.000 ton vermeden CO2) en voeding voor het warmtenet Zuid (41.000 ton vermeden CO2) zorgt dus samen voor een klimaatwinst van zo’n 100.000 ton CO2 per jaar. Dat komt overeen met de residentiële uitstoot van meer dan 35.000 Antwerpse gezinnen.

Deze klimaatwinst is nog serieus onderschat omdat bij de berekening van de koolstofvoetafdruk van de ISVAG oven gerekend wordt met de warmte-uitkoppeling na volloop van de warmtecollector Zuid (pas na 20 jaar gerealiseerd) in plaats van de reële warmte-uitkoppeling gedurende de eerste 15 jaar (warmtelevering volgens energiestudie die ISVAG zelf toevoegde aan vergunningsaanvraag). Bovendien hanteert men een achterhaalde emissiefactor voor het Belgisch elektriciteitspark voor de berekening van de vermeden emissies door elektriciteitsproductie door ISVAG en voor de berekening van de klimaatwinst door de warmtepompen in het alternatief voor de voeding van het warmtenet. Rekenen we met de reële warmtelevering door ISVAG en met de reële emissiefactor elektriciteit, dan loopt het CO2 voordeel van de alternatieve scenario’s op tot 88.000 ton door de afvalverbranding aan hoger rendement en 44.000 ton door warmtelevering uit warmtepompen aan de warmtenetten [iii]. In dat geval zijn de totale vermeden emissies in het alternatief scenario 132.000 ton CO2. De vermeden CO2-emissies zijn dan groter dan de emissies uit de schouw, waardoor de koolstofvoetafdruk negatief wordt (zie Bijlage figuur 1).

Dat verschil van 132.000 ton CO2 komt overeen met de residentiële CO2 uitstoot van 45.000 Antwerpse gezinnen. De “maatschappelijke kost” van deze 132.000 ton CO2 uitstoot kan volgens de methode die de EIB gebruikt voor het beoordelen van haar investeringen (CO2-schaduw prijs die tussen 2025 en 2045 oploopt van 50 tot 100 €/ton volgens Annex 2 (zie link) geraamd worden tussen de 6 en de 13 miljoen € per jaar. Met andere woorden: het verplaatsen van ISVAG naar de haven levert een maatschappelijke baat op tussen de 6 en de 13 miljoen € per jaar.

De extra geleverde groene energie (door hoger rendement alternatieven) komt (gerekend op 50% organisch-biologische fractie in het afval) op meer dan 110.000 MWh per jaar uit. Dat is equivalent aan de groene energieproductie van een half miljoen zonnepanelen of 20 windturbines van 2,5 MW (zie Bijlage figuur 2).

Een locatie in de haven maakt bovendien dat kan aangesloten worden op de daar geplande CO2 backbone voor afvoer naar CO2-recyclage fabriek of naar CO2 opslagvelden in de Noordzee (Nederland of Noorwegen). Men kan dan meeliften met de facilities en schaalvoordelen die de haven biedt om op termijn volledig klimaatneutraal te werken.

CONCLUSIE: een installatie in de haven is veel meer toekomstbestendig en kan ingepast worden in 100% circulaire en klimaatneutrale economie.

Wij verwijzen de Pers graag door naar het gemeentebestuur van Aartselaar voor inzage van het finale VITO-rapport m.b.t. de RFI gedateerd op 18.12.2019

Bijlagen:

Figuur 1: Overzicht van verschillen in energierendement, netto CO2 uitstoot en geleverde groene energie bij verbranding van 190.000 ton per jaar in de verschillende scenario’s

Figuur 2: Directe CO2 uitstoot oven en vermeden CO2 uitstoot in de verschillende varianten

Voetnoten:

[i] Het lager energierendement bij ISVAG heeft te maken met twee zaken:

het feit dat de stoom uit de stoomketel wordt omgezet in elektriciteit. Het VITO rapport stelt het zo (p. 35): “Het verschil in koolstofvoetafdruk tussen beide scenario’s is voornamelijk het gevolg van de elektriciteitsproductie. Enerzijds is het maximale elektrische rendement van een afvalverbrandingsinstallatie slechts ongeveer de helft van het rendement van een klassieke elektriciteitscentrale op primaire grondstoffen, anderzijds is koolstofvoetafdruk van de vermeden elektriciteit ook kleiner dan voor vermeden warmte- of stoomproductie”. Dat laatste heeft te maken met het feit dat bij elektriciteitsproductie, basislast elektriciteit wordt vervangen door voor een groot stuk emissievrij wordt opgewekt (nucleair, hernieuwbaar).
Het feit dat de (rest)warmte wordt geleverd aan een warmtenet waarop vooral gebouwen zijn aangesloten. Die nemen vooral tijdens het stookseizoen veel warmte af voor verwarming. Tijdens de zomermaanden valt de warmtevraag fors terug en nemen gebouwen enkele nog warmte af voor het sanitair warm water. Om die reden blijft ISVAG buiten het stookseizoen met een serieus warmteoverschot zitten dat in de atmosfeer verloren gaat.

[ii] Voor het voeden van alle in Antwerpen geplande warmtenetten – ook diegenen die ISVAG wil beleveren – is er in het Antwerps havengebied al restwarmte genoeg. Dat blijkt onder meer uit de inventarisatie van restwarmte die het havenbedrijf liet maken (zie https://www.portofantwerp.com/nl/de-focus-op-energie-effici%C3%ABntie ) : niet minder dan 1000 MW aan restwarmte werd daarin geïnventariseerd. Een studie van de Universiteit van Aalborg concludeert voor Antwerpen: “The city of Antwerp has a total heat demand of 31 PJ, of which 14,5 PJ is located in areas with a heat demand density of more than 300 TJ/km2 . Within a distance of less than 15 kilometres from the centre of the city excess heat facilities with a theoretical output of more than 50 PJ are located. In this area, the energy that is wasted in industrial processed exceeds the demand, and while not all of it may be immediately recoverable, it could hugely contribute to an efficient and sustainable heat supply for the city, while also allowing for valorisation of energy otherwise lost and additional support for the industries which are present in the harbour.” (https://vbn.aau.dk/ws/portalfiles/portal/287929422/Country_Roadmap_Belgium_20181005.pdf ). Gezien deze overvloed aan beschikbare restwarmte, heeft het weinig zin om in dezelfde temperatuursrange (80-120°C) nog restwarmte te gaan bij creëren.

[iii] Het reële klimaatvoordeel van de alternatieven werd in het VITO rapport nog serieus onderschat owv volgende redenen:

Er wordt gerekend met de verouderde emissiefactor voor vermeden elektriciteit van 242 kg CO2/MWhel. Dit is de gemiddelde koolstofvoetafdruk van het Belgische productie gedurende de laatste 10 jaar. Maar die koolstofvoetafdruk is permanent dalend zodat het gemiddelde van de voorbije 10 jaar geen goed beeld geeft van de gemiddelde koolstofvoetafdruk voor de volgende jaren. De meer actuele emissiefactor – waarmee ook gerekend wordt in de jaarlijkse emissie-inventaris van Stad Antwerpen - bedraagt 187 kg CO2/MWhel. Indien daarmee gerekend zou worden, stoot ISVAG netto 6.270 ton per jaar extra uit. De CO2 footprint van de Belgische elektriciteitsconsumptie daalde in 2019 zelfs verder tot 134 kg CO2/MWh (figuur 5-1 p.31 van laatste Agora rapport over EU elektriciteitsmarkt: : https://www.agora-energiewende.de/fileadmin2/Projekte/2019/Jahresauswertung_EU_2019/172_A-EW_EU-Annual-Report-2019_Web.pdf).
In de ISVAG referentie wordt gerekend met 34% warmtelevering (zie rapport, p. 34). Dit is het energierendement bekomen na volledige volloop van de warmtecollector (op zeer lange termijn). Als we de warmtelevering nemen uit de aan de omgevingsvergunningsaanvraag toegevoegde energiestudie van Laborelec, dan komen we op een warmtelevering van 16% na 15 jaar ipv 34% waarmee nu wordt gerekend. Immers: ten opzichte van een warmte-input van de oven (66MW volgens MER x 8000 draaiuren = 528.000 MWh input) staat na 15 jaar 84.000 MWh warmtelevering (Laborelec studie, p. 52). Het reële energierendement van de ISVAG installatie zal dus – conform de vergunningsaanvraag – slechts 38% bedragen (22% elektriciteit en 16% warmte) ipv 56% (22% elektriciteit en 34% warmte) zoals aangenomen in het optimalisatiescenario voor ISVAG in de VITO-RFI studie. Gecorrigeerd met de lagere emissiefactor elektriciteit en met het lager warmte rendement komt de extra vermeden CO2 van de stoomalternatieven uit op 88.160 ton per jaar.

De verouderde emissiefactor elektriciteit zorgt ook voor een lagere dan reële CO2 reductie bij de levering van warmte uit warmtepompen aan de warmtenetten. Op basis van de VITO studie (die rekent met een emissiefactor elektriciteit van 242 kg CO2/MWhel) komt de emissiefactor van de warmtepomp op -758 kg CO2 per MWhth geleverde warmte. Op basis van de reële emissiefactor elektriciteit van 187 kg CO2 per MWhel, zorgt één MWhth door warmtepomp geleverde warmte voor een vermeden emissie van 813 kg CO2. De 54,3 GWh warmtevraag op Bluegate-NieuwZuid + Terbeke (p.47 VITO studie) die in alternatief scenario via warmtepompen kan worden geleverd, zorgt met de reële emissiefactor van - 813 ton CO2/GWhth voor een CO2- besparing van 44.000 ton.