Afvalverwerking Wijster

Afvalverwerking Wijster: meervoudige benutting van gas uit afval; productie van natuurgas, duurzame elektriciteit en schoon water.

Projectbeschrijving

Nabij het Drentse dorpje Wijster is een zeer grote afvalverwerker gevestigd. Hier wordt afval gescheiden en verbrand in een moderne verbrandingsoven. Deze verbrandingsoven produceert elektriciteit Daarnaast wordt groen afval in immense gesloten hallen gecomposteerd. In de loop der jaren is er een enorme hoeveelheid afval gestort. De vuilstort in Wijster is daardoor met 40 m zelfs het hoogste punt van Drenthe.

Het organische afval wordt in een gesloten vuilstort verwerkt door bacteriën die zonder zuurstof kunnen leven (anaëroob). Deze produceren methaangas (CH₄) en koolstofdioxide(CO₂).

Methaangas is een zeer sterk broeikasgas. Om te voorkomen, dat dit gas in de atmosfeer terecht komt, is men tegenwoordig verplicht om vuilstorten te ontgassen. In Wijster is men al lang voor deze wettelijke verplichting het zogenaamde stortgas gaan onttrekken door gasgangen en leidingen in de stort aan te leggen. Compressoren zorgen voor een lichte onderdruk in de stort en zuigen het gas zo naar een centraal punt. Om de milieuschade te beperken kun je het stortgas vervolgens in een fakkel verbranden. Veel slimmer is het om het te gebruiken als energiebron. Het methaan in stortgas is immers ook de hoofdcomponent in aardgas. Op veel vuilstorten wordt het stortgas dan ook geheel of gedeeltelijk nuttig gebruikt. In Wijster gaat men door de jaren heen steeds inventiever met het stortgas om. Dat heeft geresulteerd in drie verschillende installaties, met hoogwaardige technologie, die alle uitstekend functioneren.

Een deel van het stortgas wordt gezuiverd. Daarna wordt er precies zoveel CO2 verwijderd uit het gas, dat de kwaliteit gelijk is aan die van gas uit Slochteren (een referentiewaarde voor al het Nederlandse gas). Dat gebeurt met een PSA-installatie (pressure swing adsorption). Tenslotte wordt het gas op een druk van 8 bar gebracht en geïnjecteerd in het regionale aardgasnet.

Het overige gas wordt afgezien van ontwatering niet behandeld, maar direct toegevoerd aan een zestal gasmotoraggregaten in containers. Elk aggregaat bevat een motor met een vermogen van 1000 kW, die speciaal geschikt is om dit laagwaardige gas te verstoken. De gasmotoren drijven grote elektriciteitsgeneratoren aan. Zo wordt uit het afvalgas elektriciteit geproduceerd en via transformatoren toegevoerd aan het elektriciteitsnet.

De warmte van het koelwater en van de uitlaatgassen van de gasmotoren wordt sinds enkele jaren gebruikt in een unieke indamper. Het zeer vuile en agressieve percolaatwater uit de stort wordt hierin verdampt. In de condensor ontstaat schoon water uit deze waterdamp. Door het verdampen in een groot aantal trappen uit te voeren is het mogelijk om het hete water van de gasmotoren volledig te gebruiken voor waterverdamping. De indamper is vanwege de agressiviteit van het koelwater vervaardigd uit kostbare, speciale materialen.

Milieuvoordelen

Het onttrekken van het methaan aan een vuilstort is vanuit milieuoogpunt erg belangrijk. Het broeikaseffect van methaan is ongeveer het dertigvoudige van CO2!

De benutting van het stortgas voor productie van natuurgas of ecogas en duurzame elektriciteit levert grote besparingen op. Afhankelijk van de gasproductie ligt deze besparing voor Wijster in de orde van grootte van 15 miljoen m³ aardgasequivalent per jaar. Energetisch is er weinig verschil tussen het opwerken van stortgas naar aardgaskwaliteit en gebruik voor elektriciteitsproductie. Voor het opwerken is namelijk elektriciteit nodig, ongeveer 0,3 kWh per m³ aardgasequivalent.

Aandachtspunten

Het verloop van de stortgaswinning en de maximale gasopbrengst zijn lastig voorspelbaar. Van belang is een goede luchtdichte afsluiting van de stort en beperking van de onderdruk in de stort om het intrekken van buitenlucht te voorkomen. Door aanzuigen van lucht in de stort daalt niet alleen de kwaliteit van het gas, maar worden ook de anaërobe bacteriën vernietigd. De werking van deze bacteriën is ook afhankelijk van temperatuur en vocht. Door een waterdichte afsluiting kan het in de stort te droog worden, waardoor de gasproductie zonder watertoevoer in een trager tempo gaat.

Voor een optimale benutting van het gas is het van belang om van tevoren de toe te passen gasmotoren of opwerkinstallaties op zowel omzettingsrendement, als bandbreedte waarbinnen deze goed kunnen functioneren te beoordelen. Stortgas is immers een natuurproduct, waarvan samenstelling en kwaliteit variëren.