Verwarmt de Belg binnenkort nog met aardgas?
Vandaag verwarmt zowat de helft van de huishoudens in België met aardgas. Hoe zal dit evolueren? Past deze fossiele brandstof in een wereldwijd gedeelde strategie die gericht is op klimaatneutraliteit? In dit artikel focussen we op een alternatief gas met een veel lagere (in sommige gevallen zelfs negatieve) uitstoot: biomethaan. Deze energiebron is vandaag reeds op grotere schaal inzetbaar en brengt ook diverse andere voordelen met zich mee.
Waarmee verwarmen we ons vandaag?
Volgens de recentste beschikbare gegevens blijft aardgas de belangrijkste verwarmingsbron in België, met aanzienlijke verbruikspieken tijdens de koudere maanden (oktober tot maart). Na het stookseizoen 2023-2024 bevonden de Belgische aardgasreserves zich op een hoog niveau, rond 53,6% capaciteit, wat iets lager was dan het Europese gemiddelde, maar nog steeds hoger dan gebruikelijk voor die tijd van het jaar.
Gecontroleerde uitfasering van fossiel aardgas
België zet zich als EU-lidstaat mee in voor het behalen van de doelstellingen binnen de Europese Green Deal – wat onder meer het drastisch verminderen van de uitstoot van broeikasgassen inhoudt – ‘net zero tegen 2050’.
De energietransitie naar een volledig hernieuwbare energievoorziening vraagt om de inzet van een mix van energiebronnen die alle zo duurzaam (‘groen’) mogelijk zijn.
Aardgas gooit op dat vlak geen hoge ogen. Bij het verbranden van dit fossiele gas voor energie wordt er CO2 gevormd. Anderzijds kunnen er bij het extraheren, transporteren en/of opslaan van aardgas lekken optreden – zij het uitzonderlijk.
Aardgas bestaat voor 70 à 90% uit methaan, met een GWP-waarde van 28. Dit betekent dat het warmte 28 keer effectiever vasthoudt in de atmosfeer over een bepaalde periode, in vergelijking met CO2.
Het aandeel van aardgas in de energiemix moet en zal dan ook dalen ten voordele van duurzamere energiebronnen.
De omschakeling naar die alternatieven kan natuurlijk niet van de ene dag op de andere. Aardgas blijft nog even in de running. Wel kan er tijdens de uitfasering aandacht worden besteed aan duurzaamheid en efficiëntie over de hele levenscyclus heen (productie, distributie, opslag).
Over Gas.be
Gas.be zet in op gassen die over hun hele levenscyclus (productie, distributie en opslag) minder, geen of zelfs een negatieve uitstoot vertonen. Ook zet het in op een efficiënt, verantwoord verbruik van het fossiele aardgas dat vandaag nog gebruikt wordt.
Biomethaan als duurzamer alternatief
Verschillende, koolstofarme(re) gassen komen in aanmerking als alternatieven voor aardgas: biomethaan (‘hernieuwbaar aardgas’), groene waterstof, synthetisch methaan (e-methaan), biopropaan… In dit artikel focussen we op biomethaan, waarvoor de technologie vandaag al volledig rijp is voor een grootschaliger toepassing.
Productieproces van biomethaan
Biomethaan wordt gewonnen uit biogas. Een eerste stap in de productie van biogas is het verzamelen van organisch materiaal voor anaerobe vergisting: organische landbouwmest, gewasoverschotten, voedselafval van fabrieken of huishoudens, rioolslib…
Deze biomassa wordt indien nodig voorbehandeld om grote deeltjes af te breken, verontreinigingen te verwijderen of het vochtgehalte aan te passen voor een optimale vergisting.
Vervolgens gaat ze naar een anaerobe vergister (afgesloten, zuurstofvrije tank), waar micro-organismen het materiaal gefaseerd afbreken. Dit resulteert in biogas, dat typisch bestaat uit 50-70% methaan, 30-50% CO2, en digestaat (een voedingsrijk bijproduct).
Het biogas wordt aan de bovenkant van de vergister opgevangen en naar opslag of rechtstreeks naar een gasopwerkingsinstallatie geleid. In die installatie wordt het relatieve methaangehalte verhoogd (‘opgewaardeerd’) tot typisch minstens 95% door de andere componenten te verwijderen. Het resulterende ‘biomethaan’ wordt gecomprimeerd tot de vereiste druk voor injectie in het aardgasnet of voor transport (CBM).
Voordelen van biomethaan
De toepassing van biomethaan biedt bovendien heel wat bijkomende voordelen.
Bestaande infrastructuur bruikbaar
Om te beginnen heeft biomethaan quasi dezelfde kwaliteit en kenmerken als aardgas en kan het zonder voorafgaande infrastructurele aanpassingen in de huidige aardgasnetwerken worden geïnjecteerd voor dezelfde toepassingen – onder meer in HVAC (ruimte- en waterverwarming, absorptiekoeling, systemen voor wijkenergie…).
"Het voordeel is dat de gasleidingen er al liggen en dat er op dat vlak dus geen extra investeringskosten zijn", weet Dirk Focroul, Green Gas Business Developer bij Gas.be.
"Een belangrijk voordeel bij de inschakeling van biomethaan is dat de gasleidingen er al liggen"
"Vandaag wordt er in België al 0,5 TWh aan biomethaan geïnjecteerd. Dat kan op middellange termijn vrij makkelijk worden opgetrokken naar 10, 12 tot zelfs 15 TWh, uit Belgische feedstocks."
De recentste installatie in België is deze van Bio Blue, in Ieper (2022), vandaag nog de grootste Vlaamse agro-industriële vergister die biomethaan injecteert in het gasnet. Tegen eind van dit jaar komen daar twee vergelijkbare installaties die injecteren in Lommel (Green Logix) en in Bree (Biogas Bree).
Consistentere basislast
"Ook is er hiervoor geen versterking van het net nodig", vervolgt Dirk. "Problemen zoals intermittency, piekverbruiken, worden door de operatoren van de elektriciteit opgevangen. In tegenstelling tot sommige hernieuwbare energiebronnen zoals wind en de zon kan biomethaan een consistente basislast leveren, wat helpt om het energienetwerk te stabiliseren en intermitterende hernieuwbare energiebronnen aan te vullen."
Afvalrecyclage en circulaire economie
De inschakeling van organische afvalstromen aan de basis van de biomethaanproductie vermindert het afval dat anders zou worden gestort of op een andere manier moet worden verwijderd. De vloeibare fractie van het digestaat in de biogasproductie kan worden behandeld voor hergebruik als meststof of irrigatiewater in de landbouw. Zo ondersteunt de methaanproductie een duurzamere landbouw.
Ook kan de vloeibare fractie een verdere behandeling ondergaan om ook onzuiverheden en ziekteverwekkers te verwijderen, zodat het kan dienen voor industrieel gebruik, of voor recirculatie in de anaerobe vergistingsinstallatie zelf.
Lokale productie en energiezekerheid
"Bovendien ondersteunt biomethaan als deel van de energiemix onze energiezekerheid, het maakt ons veerkrachtiger", aldus Dirk. "Het kan lokaal worden geproduceerd uit direct beschikbare organische materialen."
"Dit betekent enerzijds werkgelegenheid. Voor biomethaangas is er overigens geen toekomst zonder rekening te houden met de rol van de landbouwers. De toepassing van biomethaan opent nieuwe inkomstenbronnen voor de landbouwsector. Bovendien verkleinen we hiermee onze afhankelijkheid van geïmporteerde fossiele brandstoffen."
"De toepassing van biomethaan opent nieuwe inkomstenbronnen voor de landbouwsector"
"Onze lokale energieproductie kunnen we waar en wanneer nodig aanvullen met import, via het certificatiesysteem van de zogeheten GO’s (Garantie van Oorsprong). Deze garanderen dat de elektriciteit opgewekt werd uit hernieuwbare energiebronnen. Zo importeert België vandaag bijvoorbeeld groene elektriciteit gebaseerd op waterkracht uit IJsland en Noorwegen, en gebaseerd op wind- en zonne-energie uit Spanje. Een gelijkaardig systeem komt er voor biomethaan."
Nulemissie tot zelfs ‘negatieve’ emissie
Biomethaan wordt over het algemeen als hernieuwbaar beschouwd als het geproduceerd is uit duurzame, hernieuwbare grondstoffen zoals landbouwafval, organisch afval of energiegewassen ('biogeen CO2').
Het wordt als koolstofneutraal of ‘groen’ beschouwd als de koolstof die vrijkomt bij de verbranding gecompenseerd wordt door de koolstof die wordt geabsorbeerd tijdens de groei van het organisch materiaal.
In sommige gevallen kan de productie van biomethaan zelfs resulteren in netto negatieve emissies.
Dat kan onder meer door het benutten van organisch afval (voornamelijk mest) dat anders methaan zou uitstoten. Of door het afvangen en opslaan (CCS) van koolstof tijdens het productieproces.
Dit afgevangen CO2 kan dan verwerkt worden in bepaalde producten, bijvoorbeeld bakstenen. Ook kan het worden gecomprimeerd en gekoeld om het te converteren naar een vloeibare vorm (liquefactie) voor gebruik in de industrie. Dit proces zal zich in de komende jaren verder ontwikkelen.
In LNG Terminal Zeebrugge wordt biomethaanliquefactie toegepast voor de productie van bio-LNG voor zwaar vrachtvervoer en schepen. Een ander toepassingsvoorbeeld is bio-CNG (hernieuwbare vorm van CNG verkregen uit biomethaan) dat dient als voertuigbrandstof.
Deze processen kunnen resulteren in de verwijdering van meer CO2 uit de atmosfeer dan er wordt uitgestoten, waardoor biomethaan een potentieel koolstofnegatieve energiebron wordt.
Input voor waterstofproductie
SMR (steam methane reforming) is tot op heden de meest toegepaste techniek voor de productie van waterstof. In dit proces reageren methaan en water tot koolstofmonoxide en waterstofgas (CH4 + H2O = CO + 3 H2).
Traditioneel dient aardgas hier als bron voor het methaan. Biomethaan kan dit aardgas geleidelijk aan vervangen, wat het SMR-proces helpt te verduurzamen.
Biomethaan als eerste logische stap
Omwille van de genoemde voordelen is de toepassing van biomethaan een eerste logische stap om het aardgasverbruik terug te dringen.
Een tweede deel van de oplossing is de inzet van hybride warmtepompen – waarvan de populariteit nu al toeneemt.
Een derde pijler in het terugdringen van het aardgasverbruik is de inzet van koolstofarme gassen (low carbon gases). Dit kan zowel koolstofarm methaan zijn (syngassen, E-gassen), als koolstofarme waterstof. CCS en CCUS kunnen de corresponderende processen verder vergroenen.
Ten slotte zal ook het aandeel van de volledig hernieuwbare, ‘groene’ gassen in de energiemix vergroten – eens de achterliggende technologieën volledig op punt staan en op grotere schaal kunnen worden toegepast.
Met dank aan Gas.be
