Workshop Report. Start workshop MixBioPells. Denmark

Transkript

1 Denmark 1

2 Workshop Report Start workshop MixBioPells Denmark Prepared by: Lars Nikolaisen and NielsPeter K. Nielsen Danish Technological Institute Supported by the European Commission under the EIE programme The sole responsibility for the content of this report lies with the authors. It does not necessarily reflect the opinion of the European Communities. The European Commission is not responsible for any use that may be made of the information contained therein. 1

3 Workshop Report Start workshop Date & location: 11. Novembre 2010 at ANDRITZ Feed & Biofuel, Esbjerg Organiser: Danish Technological Institute Number of participants: 25 Aim and Programme: Aim: The aim of the workshop was the identification of suitable raw materials for alternative biomass pellets the establishment of two regional case studies together with the subcontractors and the stakeholders of the whole pellet chain Presentations: 1. Introduction to MIXBioPells. Niels Peter K. Nielsen 2. Solid biomass as energy source. In a North European context. Lars Nikolaisen 3. ANDRITZ Feed & Biofuel. Production of refined fuels from biomass. Lars Bloch Discussion: (max. 150 words) Main topics of the discussion There is a large scale use of straw in Denmark, and this experience makes it easier to promote the use of alternative biomasses. But there are still obstacles as Danish act no.638 where only some biomasses (compared to CEN standards) are defined as tax free biomass to be used in power plants and district heating plants. Most plants are not designed for use of new types of mixed biomass, and therefore the plant owners are not very interested to try new types of biomass. (shea, mash, olive, pectin, carrageenan etc). The main priority is a stable and cheap energy production. Household boilers are mainly designed for low ash, high quality wood pellets, and private consumers are not focused on cheap and slagging biomass pellets. The main drivers in the process are some district heating plants and the utility companies. Vattenfall A/S is running a large power plant using a mix of wood and straw pellets and DONG Energy A/S is co-firing a large amount of straw together with coal. Results: (max. 200 words) There is an unused straw surplus in Denmark of about 2 million tons. At least 1 million tons can be used for energy without decreasing the soil fertility. In addition there are 2

4 tons DM of industrial biomass waste as shea, olive, grain screenings, carrageenan, pectin, mesh, coffe, potato, beets, etc. This waste is both wet and dry waste and is spread over many small and large industries making it difficult to exploit in an economical way. Some of the biomasses are corrosive to the boilers and have a high ash content making the ash handling more expensive. In general the biomass waste is cheap, and straw has a lower price pro energy unit compared to wood. Increasing wood prices will give better conditions for an increased use of alternative biomasses. It is a well known process to pelletize straw, and mix straw with other biomasses. In the 1990'es the Danish utility companies intensified the research in boiler technology for high corrosive biomasses, and today new biomass boilers at power plants are designed with high steam data which means high electrical efficiency. Follow up: Time schedule for the next workshop: Not planned 4 possible case studies identified: 1. Market analysis for new biomass mix instead of wood at a CHP plant 2. Rebuild of a former wood pellet plant to a straw pellet plant 3. Design of flexible small scale boilers for use of different biomasses 4. Information about the quality of new/unknown biomasses Used documentation tools: Power Point presentation For download on the homepage: List of participants (sent to WP leader) Evaluation of participants feedback (sent to WP leader) 3

5 30 September 2011 Energy and Climate (2C) Sustainable Energy and Transport Invitation til workshop torsdag d. 11 November. Til udvalgte aktører indenfor dansk udnyttelse af alternative biomassetyper til energi: Niels Peter K. Nielsen, PhD Tel: Du/I indbydes hermed til workshop om øget anvendelse af biomasse til energi med fokus på alternativer til træ. Workshoppen er del af EU-projektet MIXBioPells, og den har til formål at identificere biomasseressourcer i Danmark, som endnu ikke udnyttes. Ligeledes er det formålet at klarlægge årsagerne til den manglende udnyttelse for at undersøge muligheder for at afhjælpe disse. Du/I indbydes sammen med en række andre aktører deriblandt de nævnte på vedlagte liste. Workshoppen afholdes hos ANDRITZ Feed & Biofuel, Glentevej 7, Esbjerg. Der vil blive givet information om projektet MIXBioPells i workshoppen. Projektets hovedformål er at støtte en øget europæisk brændselsanvendelse af biomasseressourcer, der ikke er træpiller eller konventionelt skovflis. Såfremt der identificeres et eller flere relevante scenarier, kan projektet understøtte opstartsfaser eller videreudviklinger, der kan øge udnyttelsen af alternative biomasseressourcer. Se dagsorden nedenfor. Tilbagemelding om deltagelse skal ske inden 1. Nov. til npkn@dti.dk el Med venlig hilsen Lars Nikolaisen og Niels Peter K. Nielsen Sektion for Biomasse Center for Vedvarende Energi og Transport

6 Dagsorden 11:45-12:30 Frokostbuffet - Projektet og ANDRITZ inviterer på en let anretning. 12:30 Velkomst v. Lars Nikolaisen og Niels Peter K. Nielsen med kort introduktion til Teknologisk Instituts aktiviteter indenfor biomasse til energi. 12:45 Introduktion til EU-projektet MIXBioPells v. Niels Peter K. Nielsen 13:15 Introduktion til ANDRITZ Feed & Biofuel og præsentation af teknologier for forarbejdning af biomasse til energi v. Lars Bloch el. Christian Bødker 13:45 Analyse og diskussion. Ordstyrere: Niels Peter K. Nielsen og Lars Nikolaisen Hvordan er efterspørgslen på faste biobrændsler i forskellig fyringsskala i DK? o Kvaliteter, pris, mængde Er der uudnyttede ressourcer eller nye typer biomasse, der kan udnyttes til energi? o Fra landbruget, industrien, energiafgrøder, restprodukter fra anden forarbejdning af biomasse til energi etc. Hvilke hindringer er der for øget udnyttelse? o Tekniske og økonomiske udfordringer. I hvilket omfang og for hvilke typer biomasse kan tørring, forarbejdning, transport og forbrændingsegenskaber samt restprodukter sætte begrænsninger for udnyttelsen? o Markedsmæssigt: I hvor høj grad er prisen for nye alternative brændsler påvirket af import af biomasse og konkurrence fra fodermarkedet på råvaresiden f.eks.? o Lovgivningsmæssigt: Er der behov for justering af lovgivning og bekendtgørelser. F.eks. biomassebekendtgørelsen, varmeforsyningsloven, miljøloven, love på tværs af EU. Er der aktører med konkrete planer om ny eller øget udnyttelse af alternative biomasseressource? 16:30 Afrunding og projektets videre forløb v. Niels Peter K. Nielsen (senest)

7 Indbudte aktører: AarhusKarlshamn Andels-Kartoffelmelsfabrikken Sønderjylland Agrotech ANDRITZ Feed & Biofuel Bioscan Cargill Nordic Carlsberg C.F. Nielsen CP Celco Danbio Dangrønt Dansk Biogasforening Dansk Energi Brancheforening Dansk Fjernvarme Dansk Kedelforening Dansk Landbrug Dansk Smedemesterforening Danske Halmleverandører DONG Energy Egeskov Oliemølle Emmelev Mølle Energinet.dk Energistyrelsen EUDP sekretariatet Forskning i Bioenergi Forskningscenter Foulum Funki Manura Hjaltelin Agro Inbicon Kartoffelmelscentralen KMC Karup Kartoffelmelfabrik Køge Biopillefabrik Neova NLM combineering Nordic Biomass Nordic Sugar Ny Vraa Energipil Merrild Kaffe Renescience Renseanlæggene i DK Scanola Solum TP Pellets Consulting Treka Unibrew Vattenfall Verdo

8 MixBioPells DENMARK Regional Start workshop Place: ANDRITZ Feed & Biofuels, Esbjerg : 11:45 Lunch 12:30 Welcome v. Lars Nikolaisen and Niels Peter K. Nielsen with short introduction to DTI's activities within biomass to energy and previous experiences with alternatives biomass types. 12:45 Introduction to MIXBioPells, Niels Peter K. Nielsen 13:15 Introduction to ANDRITZ Feed & Biofuel and presentation of technologies for the handling and upgrading of solid biofuels for energy, Lars Bloch 13:45 Analysis and discussion. Chairpersons: Niels Peter K. Nielsen and Lars Nikolaisen Demand: What is the demand for solid biofuels in DK, in terms of quality, price, tonnage for all scales of boilers. Resources: What is the supply and potentials from agriculture, industry, energy crops, residuals from other biomass conversion? What obstacles can be identified for increased utilization: Technical and economic challenges: Technical limitations and costs related to handling, drying, transport, combustion, ash and other residues? Market: The extent of competetion from food, feed, other biomass upgrading, import and export. Legislation: How can laws and regulations be regulated to support the use? Case studies: Actors may express their interest in cooperating with the project. 16:30 End of meeting, final words, Niels Peter K. Nielsen

9 MixBioPells DENMARK Regional Start workshop Sted: ANDRITZ Feed & Biofuels, Esbjerg Dagsorden: Orientering om nuværende brug af biomasse i Danmark ved Lars Nikolaisen, Teknologisk Institut. Introduktion til EU-projektet MIXBioPells ved Niels Peter K. Nielsen, Teknologisk Institut Introduktion til ANDRITZ Feed & Biofuel ved Lars Bloch, ANDRITZ Feed & Biofuel. Analyse og diskussion 1. Hvordan er efterspørgslen på faste biobrændsler i forskellig fyringsskala i DK? 2. Kvaliteter, pris, mængde 3. Er der uudnyttede ressourcer eller nye typer biomasse, der kan udnyttes til energi? 4. Restprodukter fra landbruget, industrien. Energiafgrøder, andre restprodukter. 5. Hvilke hindringer er der for øget udnyttelse? 6. Tekniske og økonomiske udfordringer. 7. Markedsmæssige forhold: I hvor høj grad er prisen for nye alternative brændsler påvirket af import af biomasse og konkurrence fra fodermarkedet på råvaresiden f.eks.? 8. Lovgivningsmæssige forhold: Er der behov for justering af lovgivning og bekendtgørelser. 9. Er der aktører med konkrete planer om ny eller øget udnyttelse af alternative biomasseressource?

10

11 MIXBioPells Regional Workshop Case study Nov Esbjerg, DK Supported by:

12 Dagsorden: 11:45 Frokost 12:30 Velkomst v. Lars Nikolaisen og Niels Peter K. Nielsen Kort introduktion til Teknologisk Instituts aktiviteter indenfor biomasse til energi. 12:45 Introduktion til EU-projektet MIXBioPells v. Niels Peter K. Nielsen 13:00 Introduktion til ANDRITZ Feed & Biofuel og præsentation af teknologier til forarbejdning af biomasse til energi. 13:30 Analyse og diskussion. 16:30 Afrunding og projektets videre forløb v. Niels Peter K. Nielsen (senest) Supported by:

13 MixBioPells Market Implementation of Extraordinary Biomass pellets (MixBioPells) Contract N o : IEE/09/758/SI Duration: 24 months (05/ /2012) Coordination: DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum May 2010 Supported by:

14 MixBioPells - Project summary - Objectives: The enhancement of the market relevance of alternative pellets by introducing market implementation concepts in a number of regions of the EU, including: Increase of information, information exchange and networking possibilities for interested stakeholders Greater awareness of legal and economical frameworks for the opportunities and benefits of regional bio-business Increase the possibilities for alternative pellet utilisation Support local networks set-up and support networking activities Partners: 7 scientific partners, each with at least one industry partner Project website: Not yet available Supported by:

15 MixBioPells - Background - Especially in Europe small-scale combustion units (20 to 200 kw) are used almost only with high quality wood fuels. Since nowadays wood is getting more scarce caused by the growing demand in material and the energetic use, alternative solid biofuels are experiencing growing interest for energetic use. However, the market integration of alternative biomass pellets is still blocked by various constraints. Therefore the target of this project is to identify the constraints and drivers in detail and to find promising market introduction concepts for enhancing the market relevance of alternative pellets in Europe. Supported by:

16 Objectives: Identification of constraints and drivers Development of promising market introduction concepts Intensification of networking and exchange possibilities Main Steps: 1) Monitoring part MixBioPells - Objectives and main steps - Identification of key actors, raw materials and build up regional case studies. Monitoring of technical possibilities in production and utilization of alternative pellets Identification of constraints and barriers for the utilization of alternative pellets and the development of approaches. 2) Promotion and consulting part Development of promotion approaches and dissemination tools. Communication activities to address different types of target groups. Supported by:

17 MixBioPells - Expected results - The project makes a major contribution to strengthen sustainable supply chains for solid bioenergy by expecting a doubling of production and sale of alternative pellets and number of boilers licensed in the EU two years after the project end the publication of a new Standard for labelling system for alternative pellets and standards five years after the project end Outputs: Regional case studies for the energetic utilisation of the most important alternative biofuels Concepts for a labelling system Dissemination platform including database, communication platform, Best Practice Examples Publishing of Initiators Handbook, leaflets and brochures in 7 languages Development of advisory papers for public authorities and policy makers Regional, national and international side-workshops including representatives of the key actors and / or target groups Supported by:

18 MixBioPells - Partners and contact - Coordinator: DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH, Volker Lenz Torgauer Straße Leipzig, Germany info@dbfz.de, Tel Fax Partners: Bioenergy (BE2020+), Austria Comitato Termotecnico Italiano (CTI), Italy Energia y Medio Ambiente S.L. (Protecma), Spain Sveriges Tekniska Forskningsinstitut AB (SP), Sweden Teknologisk Institut (DTI), Denmark Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus (VTT), Finland Supported by:

19 Analyse og diskussion Ordstyrere: Niels Peter K. Nielsen og Lars Nikolaisen Hvordan er efterspørgslen på faste biobrændsler i forskellig fyringsskala i DK? Kvaliteter, pris, mængde Er der uudnyttede ressourcer eller nye typer biomasse, der kan udnyttes til energi? Fra landbruget, industrien, energiafgrøder, restprodukter fra anden forarbejdning af biomasse til energi etc. Hvilke hindringer er der for øget udnyttelse? Tekniske og økonomiske udfordringer. I hvilket omfang og for hvilke typer biomasse kan tørring, forarbejdning, transport og forbrændingsegenskaber samt restprodukter sætte begrænsninger for udnyttelsen? Markedsmæssigt: I hvor høj grad er prisen for nye alternative brændsler påvirket af import af biomasse og konkurrence fra fodermarkedet på råvaresiden f.eks.? Lovgivningsmæssigt: Er der behov for justering af lovgivning og bekendtgørelser. F.eks. biomassebekendtgørelsen, varmeforsyningsloven, miljøloven, love på tværs af EU. Er der aktører med konkrete planer om ny eller øget udnyttelse af alternative biomasseressource? Supported by:

20 Fast biomasse som energikilde Set i Nordeuropæisk perspektiv MixBioPells workshop 11. november 2010 Lars Nikolaisen, Teknologisk Institut

21 Problemstilling på kort sigt EU importerer 50% af olie & gas i dag EU importerer 75% af olie & gas i 2030 (forventet) Øget import bliver fra Rusland & Mellemøsten 42% af Danmarks elproduktion foregår på kul..endnu. Alle europæiske lande vil importere træ..hvorfra? Så derfor.europas importafhængighed bliver et sikkerhedsproblem længe før polerne smelter (på langt sigt).

22 Faste biobrændsler Halm Træ Energiafgrøder i Nordeuropa (tempereret klima) Industrielle bioaffaldsprodukter, europæiske Industrielle bioaffaldsprodukter, oversøiske Marin biomasse

23 Halm og træ til energiformål 2009 i Danmark Halm til energi: tons (17,3 PJ) Reserve?: ca 2,0 millioner tons pløjes ned Træ til energi: ca tons (64,2 PJ) Skovflis, stammer, træpiller, træaffald, brænde Reserve?: Ikke meget, 36% af de 64,2 PJ importeres Kilde: Energistyrelsen

24 Energiafgrøder i Nordeuropa Pil Elefantgræs Halm/korn Rørgræs (Sverige/Finland) Raps til biodiesel

25 Industrielt biomasseaffald Pektinaffald Kornafrens Sheaskrå Olivenaffald Kaffeaffald Roeaffald Rapsaffald Carragenanaffald Mask fra bryggerier (Empty Fruit Bunch) Cigar- og (cigaretaffald) Ærteaffald Kartoffelaffald osv. Ialt tons TS/år i DK Ikke alt er med i Biomassebekendtgørelsens bilag!

26 Udnyttelse af biomasseaffald - Råvarene er spredt på mange virksomheder - Ofte stort vandindhold (op til 85%) - Billigt produkt - Virksomhederne har ofte afsætningsproblemer - Ensartede produkter i industrilande (handelsmulighed) - Varierende kemisk sammensætning er interessant - Kan bruges som brændbart additiv i kraftværker - Højt askeindhold øger udgift til bortskaffelse, men - Asken kan fraktioneres i f.eks K, P, S der sælges

27 Marin biomasse Alger kan bruges til forbrænding, ethanol, diesel Alger har en enorm tørstofproduktion. Alger kan optage CO2 fra røggas under vækst. Kemisk omsætning: Biodiesel Fermentering: Ethanol Anaerob nedbrydning: Methan Tørring og konditionering: Forbrænding, forgasning Men vi ved ikke meget om egenskaberne endnu.

28 Perspektiv for den faste biomasse Voldsom vækst i biomasseforbruget i Nordeuropa Træ er en mangelvare. Flydende biobrændstoffer øger efterspørgslen 1. skridt: Halmforbruget øges som baller/piller 2. skridt: Energiafgrøder og biomasseaffald rykker ind 3. skridt: Marin biomasse rykker ind Dette betyder at vores afhængighed af fossil energi reduceres, og biomassen giver sit bidrag til at opfylde målsætningerne i energipolitikken.

29 Fast biomasse = Fast arbejde