Toepassingen in blokken en wijken
Bio-energie in de woningbouw wordt meestal toegepast op blok- of wijkniveau. Voorbeelden van bio-energie installaties op wijkniveau zijn gerealiseerd in Lelystad en zijn in ontwikkeling voor de nieuwbouwwijk Vathorst in Amersfoort. In Lelystad levert de door het energiebedrijf neergezette bio-energiecentrale aan 3000 huishoudens energie: warmte en elektriciteit.
Warmte
Een voor de hand liggende toepassing van bio-energie in de gebouwde omgeving is de verwarming van woningen. Als vuistregel kan worden aanhouden dat er voor de verwarming van 1.000 woningen gemiddeld 1 MWth nodig is (max 3 MWth), wat overeenkomt met ongeveer 3 - 5 kton droge biomassa per jaar.
Een constante warmtevraag over het jaar en per dag geven de warmte-opwekking het meest gunstige economisch rendement. De opgewekte warmte kan via het stadverwarmingsnet aan de woningen geleverd worden. De aanlegkosten van een stadsverwarmingsnet bedragen ca. € 225 - 450 per meter. In veel gevallen is de investering in een warmtenet daarmee in dezelfde ordegrootte als die van de warmte-opwekkingsinstallatie.
Elektriciteit
Wanneer er voldoende vraag naar warmte is en er genoeg biomassa voorhanden is, kan overwogen worden om naast warmte ook elektriciteit op te wekken en aan het net te leveren. Hiervoor bestaan o.a. de volgende technologische opties:
- Verbranding van biomassa met een stoomturbine (vanaf 1 MWe).
- Verbranding van biomassa met een stoommotor (50-300 kWe).
- Vergassing van biomassa met een gasmotor (vanaf ca. 500 kWe).
- Anaërobe vergisting met gekoppelde gasmotor (vanaf ca. 500 kWe).
Van bovengenoemde systemen zijn de eerste twee opties het meest bewezen. Vergassing met een gekoppelde gasmotor is momenteel nog in het demonstratiestadium. Bij een warmtevraag kleiner dan ca. 3 MWth is het praktisch nooit economisch rendabel om naast warmte ook elektriciteit op te wekken.
Wanneer in het bovengenoemde voorbeeld een warmtekrachtinstallatie wordt gekozen (bestaande uit een verbrandingsinstallatie met stoomturbine), kan er naast 3 MW warmte ook circa 1 MW elektriciteit worden opgewekt. De investeringskosten van de installatie alleen bedragen dan € 2,3 miljoen, en het brandstofverbruik stijgt van drie tot vijfduizend naar vijf- tot achtduizend ton hout per jaar.
Ambities vastleggen
- Aan de hand van de energievisie komen EPL, EPC en duurzame energie ambities voor de locatie tot stand. Warmtelevering vanuit een bio-energie installatie zal een ambitieus EPL-niveau mogelijk maken. Bij een warmtekrachtinstallatie is zelfs een volledig duurzame energievoorziening mogelijk (EPL=10). De EPL monitor geeft EPL waarden van gerealiseerde en in ontwikkeling zijnde woonwijken.
- Bij collectieve energiesystemen zullen tussen gemeente, energiepartner en ontwikkelaars afspraken moeten worden gemaakt over aansluittarieven, vastrecht en energiekosten.