Situatie en uitdaging
Voor de nieuw te realiseren Centrale Slibverwerkinglocatie (CSV) in Ede wordt zuiveringsslib afkomstig van meerdere rioolwaterzuiveringsinstallaties centraal vergist. Tijdens dit proces is aanzienlijke warmte nodig om het slib op gistingstemperatuur te houden. Tegelijkertijd bevat het uitgegiste slib nog aanzienlijke hoeveelheden restwarmte.
Binnen het project stelde opdrachtgever Waterschap Vallei & Veluwe de duidelijke randvoorwaarde dat energiebesparende maatregelen alleen worden toegepast als deze zinvol zijn.
Dit luidde tot de centrale vraag:
Is warmteterugwinning uit uitgegist slib technisch haalbaar en financieel rendabel, onder realistische bedrijfscondities?
Een complicerende factor was dat de slibaanvoer in Ede sterk kan variëren. In bepaalde perioden moet tijdelijk extra slib worden verwerkt, wat invloed heeft op de warmtevraag, de inzet van warmtekrachtkoppelingen (WKK’s) en de beschikbaarheid van biogas voor groen gasproductie.
De oplossing
InProces Advies heeft in samenwerking met TASK Industriële Milieutechnieken, Combinatie Lokaal Circulair Water (CLC Water) en het Waterschap Vallei en Veluwe een integraal energie‑ en massabalansmodel opgezet om deze vraag onderbouwd te beantwoorden.
In plaats van het doorrekenen van een vaste bedrijfssituatie, is er bewust gekozen voor een scenariobenadering. Daarbij zijn onder meer meegenomen:
- Variërende slibdebieten (nominale belasting en piekbelasting);
- Verschillende bedrijfsstrategieën van de WKK;
- Seizoensinvloed van buitentemperaturen;
- Effectiviteit en operationele grenzen van warmteterugwinning.
Deze aanpak maakte inzichtelijk wanneer warmteterugwinning maximaal bijdraagt en welke invloed keuzes in de energiestrategie hebben op opbrengsten en terugverdientijd.
De werking in het kort
Het uitgegiste slib verlaat de vergistingstanks op een verhoogde temperatuur. Via warmtewisselaars wordt deze warmte vervolgens benut om het binnenkomende slib voor te verwarmen. Hierdoor neemt de warmtevraag van het vergistingsproces af.
Minder warmteproductie betekent:
- lager biogasverbruik in de ketel en/of WKK;
- Meer biogas beschikbaar voor groen gasproductie.
Het systeem schakelt automatisch terug bij piekdebieten als warmteterugwinning technisch niet mogelijk is.
Extra uitdaging: realistische bedrijfsvariatie
Een belangrijk aandachtspunt was het omgaan met piekbelasting. Tijdens circa zes weken per jaar kan het slibdebiet tijdelijk boven de ontwerpcapaciteit van de slibwarmtewisselaars uitkomen. In deze situaties is warmteterugwinning niet toepasbaar.
InProces Advies heeft deze realistische bedrijfsvoering expliciet meegenomen in de analyses, zodat het waterschap kon vertrouwen op een realistische en robuuste businesscase.
Activiteiten InProces Advies
De activiteiten van InProces Advies bestonden onder andere uit:
- Een analyse van warmte‑ en energiebalansen van de totale sliblijn;
- Het opstellen van scenario’s voor slibaanvoer en het WKK‑bedrijf;
- Een financiële analyse (TCO en NCW) van warmteterugwinning;
- Een integratie van de technische ontwerpdata van Task en CLC Water;
- Een onderbouwing van investeringsbeslissingen richting opdrachtgever.
Resultaten
Het project heeft onder andere het volgende opgeleverd:
- De uitgevoerde analyses laten zien dat warmteterugwinning uit uitgegist slib in alle beschouwde scenario’s financieel rendabel is, met een positieve netto constante waarde binnen elke bedrijfsstrategie;
- Een analyse waaruit blijkt dat biogas beter benut kan worden voor hoogwaardige groengasproductie;
- Vermindering van fossiele en primaire energie‑inzet;
- Warmteterugwinning is een robuuste investeringsbeslissing, ook bij variërende bedrijfscondities.
De oplossing voldoet daarmee aan de duurzaamheidsdoelstellingen van het waterschap én aan de doelen van dit project.
