Blog: Biomassa grondstof voor biobased economy en bouwsteen succesvolle energietransitie

woensdag 5 april 2017 09:43

Martin Scheepers, Director Biomass en Jaap Kiel, Programme Development Manager Biomass van ECN zetten uiteen waarom biomassa noodzakelijk is voor een succesvolle energietransitie.

De discussies over biomassa gaan vaak alleen over de vraag of we biomassa wel moeten inzetten als duurzame energiebron. Dat is een gemiste kans want de vraag is niet óf we in de toekomst biomassa gebruiken, maar hóe en waarvoor. 

Biomassa is alles wat groeit en bloeit. Landbouwgewassen, mest, hout uit bossen en algen en zeewier worden allemaal biomassa genoemd. Biomassa wordt gebruikt voor voedselvoorziening, voor materialen en producten (kleding, bouwmaterialen, papier, chemicaliën, etc.) en in toenemende mate ook voor energievoorziening. Biomassa is de grondstof voor een nieuwe, op biomassa gebaseerde economie (biobased economy), en is onmisbaar voor het realiseren van onze duurzame energie- en klimaatambities.

De opgave die voor ons ligt is groot—we kunnen niet zonder biomassa. Om de opwarming van de aarde te beperken tot 2 °C en liever nog tot 1,5 °C, zoals in Parijs afgesproken, moet de CO2- uitstoot in Nederland met 80-95% afnemen. Daarvoor moeten we alle zeilen bijzetten en alle duurzame energieopties benutten. Studies laten zien dat in een duurzame energiehuishouding een bijdrage van biomassa tot ca. 50% nodig is —met alleen wind- en zonne-energie komen we niet ver genoeg. Bovendien geldt: time is of the essence! Omdat het ontwikkelen en uitrollen van nieuwe technologie veel tijd kost, dienen we nu forse stappen te gaan zetten om tijdig tot grootschalige uitrol te kunnen komen.

Waarom is biomassa zo belangrijk voor een duurzame energiehuishouding?

  • In een volledig duurzame energiehuishouding kan biomassa voorzien in de behoefte aan vaste, vloeibare en gasvormige brandstoffen, met name voor hoge temperatuurprocessen in de industrie en voor de luchtvaart, scheepvaart en zwaar wegtransport, maar ook voor de gebouwde omgeving die niet op een andere manier kan worden voorzien van warmte. Elektriciteit voorziet nu voor 16% in de Nederlandse energievraag. Dit kan in de toekomst toenemen omdat we meer gebruik gaan maken vanelektrische auto’s, elektrische warmtepompen voor verwarming van gebouwen en elektrificatie van productieprocessen in de procesindustrie. Maar dat leidt niet tot een volledig op elektriciteit gebaseerde energievoorziening. Scenario’s laten zien dat in de toekomst een derde tot maximaal de helft van de energievraag gedekt zal worden met elektrische energie. Voor de resterende energievraag is met name biomassa nodig.

  • Nederland kent een grote (petro)chemische industrie. Koolwaterstoffen voor kunststoffen en chemicaliën halen we nu uit fossiele brandstoffen. Om te verduurzamen moeten deze  op termijn vervangen worden door koolwaterstoffen uit biomassa. Vergelijkbaar met de huidige petrochemie, zullen uit biomassa gelijktijdig hoogwaardige chemicaliën en materialen als ook energiedragers (groen gas, biobrandstoffen) kunnen worden geproduceerd.

  • Met elektrische energie kunnen ook brandstoffen worden gemaakt, bijvoorbeeld waterstof met wind- of zonne-energie. Waterstof is geen makkelijke brandstof om op te slaan of te gebruiken. Waterstof kan wel gebonden worden aan koolstof waardoor een vloeibare brandstof ontstaat (bijv. methanol). Daarvoor is duurzame koolstof nodig die uit biomassa kan worden betrokken. Waterstof kan ook aan stikstof worden gebonden waardoor ammoniak ontstaat, dat in principe als brandstof kan worden ingezet.  Omzetting van elektrische energie in waterstof en verdere processing naar op koolstof of stikstof gebaseerde brandstoffen gaat gepaard met conversieverliezen en daarvoor zijn kapitaalsintensieve installaties nodig. Directe productie van gasvormige en vloeibare brandstoffen uit biomassa heeft de potentie om efficiënter en kosten effectiever te zijn.

  • Biomassa kan mondiaal in voldoende mate worden geproduceerd voor zowel de voedselvoorziening als om substantieel bij te dragen aan de duurzame energiehuishouding. Voorwaarde is wel dat deze biomassa duurzaam wordt geproduceerd. Internationaal worden hiervoor reeds meerdere certificeringssystemen toegepast en wordt hard gewerkt aan de verdere ontwikkeling en toepassing van deze systemen. Ook in het kader van het Nederlandse Energieakkoord zijn duurzaamheidscriteria voor biomassa opgesteld, waarbij rekening wordt gehouden met onder meer broeikasgasemissies, concurrentie met voedsel, biodiversiteit en indirecte veranderingen van landgebruik. Om de vraag naar biomassa of uit biomassa geproduceerde energiedragers te dekken zal Nederland voor een deel aangewezen zijn op import uit het buitenland. Ook dan is borging van de duurzaamheid essentieel.

  • Bij gebruik van biomassa voor energietoepassingen ontstaat CO2. Dit is weliswaar geen fossiele CO2, maar draagt wel bij aan het broeikaseffect. Uit het oogpunt van klimaatbeleid heeft het de voorkeur om de CO2 zolang mogelijk vast te houden in biomassa of in producten, materialen en chemicaliën die uit biomassa worden geproduceerd. Biomassa voor energietoepassingen kan daarom het beste worden betrokken uit reststromen bij de biomassaverwerking en afvalstromen aan de einde van de keten. Op die manier vormt energie uit biomassa onderdeel van de circulaire economie. Bij productie van gasvormige en vloeibare brandstoffen kan bovendien een deel van de CO2 relatief eenvoudig worden afgevangen en hergebruikt of ondergronds opgeslagen.

  • Energie uit biomassa is betaalbaar. In tegenstelling tot wind en zon, heeft biomassa echter het nadeel dat de grondstof een prijs heeft. Het wordt betaalbaar als enerzijds biomassa reststromen worden ingezet (afvalhout en reststromen uit de agrarische sector en procesindustrie) en anderzijds coproductie plaatsvindt van energie met chemicaliën en materialen.

  • Biomassa biedt economische kansen voor Nederland. De biobased economy kan voor Nederland een belangrijke banenmotor zijn. Dit geldt voor Nederland als distributieland (transport en op- en overslag van biomassa en daarvan afgeleide halffabrikaten en producten, bijv. in Rotterdam, Amsterdam en de Eemshaven), maar ook voor de grote agrochemie sectoren waar nieuwe biobased materialen en producten kansen bieden. 

Door de toepassing van biomassa als vervanger voor fossiele brandstoffen te stimuleren kan nu al worden bijgedragen aan het ontwikkelen van een volwassen competitieve markt voor duurzame biomassa, waarbij rekening wordt gehouden met duurzaamheidsaspecten en marktverstoring met niet-energetisch gebruik van biomassa (d.w.z. voor chemicaliën en materialen) wordt vermeden. Dat zal in eerste instantie wellicht niet helemaal volgens het perfecte scenario verlopen, maar is wel een noodzakelijk proces om de biobased economy en de energietransitie tot een succes te maken.

Meer informatie & contact
Voor meer informatie over ons onderzoeksprogramma Biomassa kunt u contact opnemen met Jaap Kiel via ons contactformulier. U kunt ook onderstaande animatie over dit onderwerp bekijken op het YouTube-kanaal van ECN:

Categorie: Corporate, Biomass, Beleidsstudies