Bio-ketel

1.       Wat is het?

Een bio-ketel werkt op bijna dezelfde manier als een normale HR-gasketel. Het enige verschil is dat deze hout gebruikt in plaats van aardgas. Water wordt verwarmd door het verbranden van hout in de ketel. Vervolgens wordt die via leidingen naar de radiatoren of vloerverwarming én naar de aansluitingen voor warm tap water geleid. Een bio-ketel kan optimaal presteren als er een buffervat is geïnstalleerd om het warme water in op te slaan. De ketel kan in een aparte ruimte staan, zoals bijvoorbeeld de bijkeuken of garage. De bio-ketel werkt volledig automatisch, mits er voldoende brandstof aanwezig is. Een bio-ketel verschilt van een pellet- of houtkachel, omdat de bio-ketel kan fungeren als cv-ketel voor zowel verwarming én warm tap water. Houtkachels verwarmen meestal maar één kamer en een pellet kachel-cv verwarmd de hele woning. Op het gebied van energiezuinigheid en uitstoot zijn bio-ketels vele malen schoner en zuiniger dan open haarden of oude houtkachels. Specifieke informatie over houtstook in Nederland kun je vinden op de website van het RVO.  Het vermogen van een bio-ketels is afhankelijk van het te verwarmen volume. Voor woningen is een vermogen nodig van enkele tientallen kilowatts (kW), terwijl voor woningen met bedrijfsactiviteiten, zoals bijvoorbeeld een agrarisch bedrijf of landhuizen het als snel kan gaan om bio-ketels van enkele honderden kW.

2.       Waar is het geschikt?

Bio-ketels zijn geschikt voor gebouwen waar andere duurzame oplossingen economisch of technisch minder geschikt of niet mogelijk zijn.

Bio-ketels zijn geschikt voor oudere huizen, monumenten of woningen in het buitengebied. Voor oudere huizen zijn voor alternatieve warmte technieken meestal grote investeringen nodig, zoals bijvoorbeeld voor het isoleren en het aanbrengen van laag temperatuur afgiftesystemen. Of bij monumenten waar aanpassingen aan de woning vaak onmogelijk zijn. Voor woningen in het buitengebied, zoals agrarische bedrijven of woningen met praktijkruimtes, is een bio-ketel een interessant alternatief. Dit soort type woningen beschikken meestal over genoeg ruimte en daardoor is het plaatsen van een bio-ketel, inclusief warmtebuffer en hout- of pellet opslag geen probleem. Bio-ketels kunnen of met houtpellets of houtsnippers gestookt worden.

Een voorbeeldinstallatie van een houtpelletbuffer, ketel en warmwaterbuffer

Houtpellets zijn meestal het meest praktisch voor huishoudens, doordat ze makkelijk in gebruik en minder opslagruimte nodig hebben dan houtsnippers of houtblokken. Op houtsnippers gestookte bio-ketels kunnen vooral voor agrarische bedrijven, landhuizen en woningen met bedrijfsruimtes en soortgelijke woningen een meer geschikte en goedkopere optie zijn. Dit komt omdat houtsnippers goedkoper ten opzichte van houtpellets weegt dit op tegen de duurdere bio-ketels die je daarvoor nodig hebt.

3.       Hoe duurzaam is het?

Emissies

Bio-ketels die kleiner zijn dan 500 kW moeten voldoen aan de ecodesign emissie-eisen uit 2021 voor onder andere fijnstof en stikstof (NOx). Als de bio-ketel ook gebruikt wordt voor een bedrijfsactiviteit, zoals het geval is voor een agrarisch bedrijf, dan moet het bedrijf meestal ook voldoen aan de eisen van het Activiteitenbesluit en mogelijk de Wet Natuurbescherming. Bij de verbranding van hout komt er fijnstof vrij, dat gebeurt niet bij de verbranding van aardgas en het kan voorkomen dat een bio-ketel voor overlast kan zorgen voor omwonenden. Echter is de overlast van een bio-ketel gering, mits er een ketel van goede kwaliteit en deze vakkundig is geïnstalleerd. In dicht bebouwde wijken is het raadzaam om vanwege deze fijnstof terughoudend te zijn met de installatie van bio-ketels. In gebieden waar woningen op grotere afstand van elkaar staan, dan kan een bio-ketel zonder overlast worden gebruikt.

Herkomst van biomassa

Grofweg alle houtpellets die in Nederland te koop zijn komen uit eigen land of West-Europa. Deze worden gemaakt van snoeihout van bos-, natuur -en landschapsbeheer of zaagsel van houtverwerkende bedrijven. Om controle te houden op de duurzaamheid van houtpellets gelden er diverse keurmerken die iets over de duurzaamheid van het bosbeheer (zoals PEFC) en de CO2 balans van het bos (zoals Better Biomass). Keurmerken voor houtpellets kunnen iets zeggen over de duurzaamheid van het bosbeheer (zoals PEFC) en de CO2-balans van het bos (zoals Better Biomass). Houtsnippers komen vooral uit Nederland en zijn eveneens afkomstig van snoeihout en tophout van bos- natuur- en landschapsbeheer. Ook houtsnippers kunnen worden geleverd met het Better Biomass-keurmerk.

CO2-uitstoot bij winning en transport van houtige biomassa

Ondanks de CO2-emissies die vrijkomen bij de productie en transportatie van houtige biomassa is de totale CO2-emissie aanzienlijk minder dan bij fossiele verbranding. Gemiddeld wordt ongeveer 7 keer zoveel CO2-uitstoot vermeden dan dat het kost om de houtige biomassa te produceren en transporteren, zelfs als de houtpellets per schip van overzee komen.

“Met vervuilende schepen, wordt dan steevast geroepen. Het is ironisch dat mensen daarop focussen. Transport over zee is efficiënt: 10.000 kilometer per schip veroorzaakt evenveel CO2-uitstoot als 200 kilometer per vrachtwagen”

Martin Junginger Hoogleraar bio-economie aan de Universiteit Utrecht.
CO2-uitstoot bij verbranding van houtige biomassa

Zoals bij elke verbranding komt er CO2 vrij, zo ook bij de verbranding van biomassa met een houtige massa. Echter is deze CO2 recentelijk uit de lucht vastgelegd in de biomassa. Het biomassa proces is kort cyclisch, dit in tegenstelling tot de Co2 die in een ver verleden is vastgelegd in fossiele brandstoffen. Verbranding van biomassa wordt daarom door de EU ook als CO2 neutraal gezien, mits de biomassa onder bossen komt met duurzaam bosbeheer dat is geborgd door erkende keurmerken, zoals het eerder besproken keurmerk Better Biomass. Handige infographics:

Duurzaam beheer en certificering

Bij duurzaam bosbeheer wordt rekening gehouden met sociale, ecologische én economische aspecten en wordt gecertificeerd met bijvoorbeeld een FSC- of PEFC-keurmerk. Het Better Biomass-keurmerk houdt daarnaast ook rekening met de CO2-balans van het bos. Het Better Biomass-keurmerk (onderdeel van het ketencertificatiesysteem NTA 8080) voor houtpellets en -snippers geeft aan dat de hele keten voldoet aan de richtlijn en waarborgt de duurzaamheid van de gebruikte biomassa.

Beschikbaarheid van biomassa

Het PBL verwacht voor 2030 geen problemen in de beschikbaarheid van biomassa. Na 2030 wordt een verschuiving verwacht van de inzet van resthout van bio-energie naar zogeheten ‘biobased’ producten (producten gemaakt van bio-grondstoffen in plaats van fossiele bronnen). Verder wordt er door efficiënter bos- en natuurbeheer én extra aanplant een toename in de beschikbaarheid van biomassa uit resthout verwacht. Daarnaast wordt er ook een groei verwacht in de vaak nu nog onbenutte laagwaardige biomassastromen. In Nederland en omringende landen is de toename van biomassa groter dan de oogst.

Meestal wordt er gedacht dat houtkap puur voor energiedoeleinden gebruikt wordt. Echter komt dit zelden voor, omdat de energieproductie uit hout vaak niet genoeg oplevert. Veel biomassa gaat naar houtzagerijen en wordt gebruikt voor meubelen en bouwmateriaal, en naar de papierindustrie. Resthout of afvalhout dat vrijkomt bij dit productieproces, stammen die ongeschikt zijn voor de houtindustrie of andere hoogwaardig gebruik en top- en takhout uit bos- en natuur- en terreinbeheer worden gebruikt voor bio-energie.

4.       Betrokken partijen

Gebouweigenaren / bewoners

De investering voor een bio-ketel is hoger dan een gasgestookte cv-ketel. De brandstofkosten van een bio-ketel zijn t.o.v. een gasketel aanzienlijk lager en verdient zich op deze manier terug. Een woning met een relatief hoge warmtevraag verdient een bio-ketel sneller terug.  Gasaansluitingen kunnen alleen worden afgesloten als er elektrisch wordt gekookt. Bestaande leidingen en radiatoren (afgiftesystemen) voor verwarming voldoen. Een bio-ketel neemt ten opzichte van een HR-ketel meer ruimte in beslag, want er is ruimte nodig voor de bio-ketel, warmtebuffer en houtopslag.

Gemeente

De gemeente heeft een vergunningverlenende rol wanneer is sprake is van een bedrijfsactiviteit. Voor individuele woningen van particulieren heeft de gemeente geen rol.

5.       Stand van de techniek

De bio-ketel is een bestaande techniek. Sinds 2020 moeten alle ketels onder de 500 kW voldoen aan de ecodesign eisen uit 2020. Daarin staan de rendement-, en emissie- en activiteitenbesluit-eisen. Bio-ketels ontwikkelen zich met name in de hogere energie-efficiëntie, lagere emissies, vergaande automatisering en daarmee een vergroot gebruiksgemak. Tegenwoordig zijn er bio-ketels beschikbaar die gebruik maken van een geïntegreerd of nageschakeld deeltjesfilter dat extra fijnstof afvangt. In landen met een lagere woondichtheid, zoals Duitsland, Oostenrijk, Zwitserland en de Scandinavische landen is nog meer ervaring met houtstook bij woningen.

6.       Voorbeeldprojecten