Casestudie staleikerheide houtige biomassa

Casestudie in het militair domein Staleikerheide in het kader van het MIP-project

‘Houtige biomassa voor energie in Limburg’

Waarover gaat deze case?

Het uitvoeren van een reeks natuurbeheeringrepen op een 5 tal plaatsen (deelgebieden) in het militair domein Kamp Beverlo, in

de provincie Limburg, met name heideherstel, bosrandbeheer en het creëren van een open corridor.

1. Beschrijving van de uitgangssituatie

1. Het kappen van een strook van 1,34 ha met de bedoeling een mantelzoom vegetatie te ontwikkelen. 80% van het terrein is voornamelijk bezet met berk en grove den, de resterende 20% bestaat uit een homogeen dennenbestand.

2. Een kaalkap van 0,96 ha om een open corridor naar de aangrenzende heidevlakte te creëren. Hier en daar mocht een boom blijven staan. Het terrein bestaat voor de helft uit een open plek, de andere helft wordt ingenomen door 69% grove den, 29% berk, 2% zeeden.

3. Betreft een kaalkap van 0,9 ha om terug heidevegetatie te ontwikkelen. 70% van het terrein is bezet met voornamelijk grove den en hier en daar corsicaanse den en berk de overige 30% van het terrein is open.

4. Een perceel met een grootte van 3,07 ha dat na een brand spontaan verbost is. Reliëfrijk en droog terrein, met voornamelijk berk en een beetje zomereik.

5. Een kaalkap op 3,70 ha dat omgevormd wordt in functie van bosrandbeheer en heideherstel. 82% van de oppervlakte bestaat uit een homogeen bestand met grove den, de resterend 18% is een menging met den en berk.

2. Werkwijze

2. Werkwijze

De bomen werden met de kettingzaag geveld en vervolgens bijeen gereden door een tractor met klauw welke de gehele bomen op grote rillen aan de randen van het perceel legde.

Beperkte fracties dik hout welke nog bruikbaar zijn voor materialengebruik werden apart gelegd.

2. Werkwijze

Het hakselen: de hakselaar werd gevoed met een kraan. Een tractor reed tussentijds op en af om de volle containers (40m3) af te zetten aan de openbare weg.

Er werden circa 10 containers ingezet om een vlot verloop van het hakselen te garanderen. Telkens werden 2 volle containers per vrachtwagen naar de energiecentrale te Ham (circa 18 km enkel) gereden.

3. Resultaten

3.1 Resultaat: tonnages houtsnippers

Per deelgebied werden de weegbrug-gegevens met betrekking tot de afgevoerde houtsnippers bijgehouden. Op basis van deze gegevens en de bewerkte oppervlaktes van elk deelgebied werd de productie van houtsnippers verkregen in tonnages per hectare.

Het verschil in tonnage per hectare is enerzijds te wijten aan het sterke verschil in stamaantal per hectare alsook aan de verschillende leeftijden van de bovenetage. In totaal werd er over de 5 deelgebieden heen 1623 ton aan houtsnippers afgevoerd. Op basis van het aantal containers (118) en de volume-inhoud ervan (40 m3) komt dit overeen met een totaal van 4720 m3 houtsnippers.

Deelgebied Bewerkteoppervlakte

(ha)

Afgevoerdehoutsnippers

(ton)

Aantalcontainers

(stuks)


(ton/ha)


(m3/ha)

Omrekening naar vast

volume hout(m3/ha)

1 1,34 198 15 148 448 181

2 0,96 80 6 83 250 102

3 0,90 131 10 146 444 179

4 3,07 328 24 107 313 107

5 3,70 886 63 240 681 294

9,97 1.623 118 163 473 192

3.1 Resultaat: tonnages houtsnippers

Uitgaande van het berekende volume massief hout van gemiddeld 192 m3/ha aan volume van vast hout en een afgevoerd volume van gemiddeld 473 m3/ha aan houtsnippers komen we uit op een omrekeningsfactor van vast volume hout naar los volume houtsnippers van 2,46.

In de bronnen van Klima-aktiv calculation tool, Austrian Energy Agency, 2009 wordt gesproken van een factor 2,5 voor chips met maat G30 en factor 3,03 voor chips met maat G50.

Deelgebied Bewerkteoppervlakte

(ha)


(ton)

Aantalcontainers

(stuks)


(ton/ha)


(m3/ha)

Omrekening naar vast

volume hout(m3/ha)

1 1,34 198 15 148 448 181

2 0,96 80 6 83 250 102

3 0,90 131 10 146 444 179

4 3,07 328 24 107 313 107

5 3,70 886 63 240 681 294

9,97 1.623 118 163 473 192

3.2 Resultaat: de productiviteit

De productiviteit van de verschillende oogststappen (ton/uur):

Deelgebied Afzetten(ton/u)

Concentreren /uitrijden (ton/u)

Verhakselen(ton/u)

Uitrijden containers

(ton/u)

Transporteren(ton/u)

1 9,00 18,00 19,02 21,14 11,07

2 7,99 13,31 16,05 17,83 10,89

3 13,10 13,10 18,41 20,46 10,71

4 11,71 10,24 18,92 21,02 11,01

5 14,77 14,77 20,24 22,49 11,81

Gemiddelde: 12,48 13,64 19,41 21,57 11,41

3.2 Resultaat: de productiviteit

De productiviteit van de verschillende oogststappen (ton/uur):

De energiecentrale waar de houtsnippers naar werden afgevoerd lag op 18 km. Bij een afstand van 36 km heen en terug naar de energiecentrale komt dit uit op een prijs van 0,15 euro per ton per km.

Deelgebied Afzetten(ton/u)

Concentreren /uitrijden (ton/u)

Verhakselen(ton/u)

Uitrijden containers

(ton/u)

Transporteren(ton/u)

1 9,00 18,00 19,02 21,14 11,07

2 7,99 13,31 16,05 17,83 10,89

3 13,10 13,10 18,41 20,46 10,71

4 11,71 10,24 18,92 21,02 11,01

5 14,77 14,77 20,24 22,49 11,81

Gemiddelde: 12,48 13,64 19,41 21,57 11,41

3.3 Resultaat: oogstkosten per ha

Oogstkosten per ha (€/ha):

De oogstkosten per hectare in deelgebied 5 zijn significant hoger, hetgeen te wijten is aan het hogere stamaantal en volume waardoor dit deelgebied een hogere tijdsbesteding per hectare vroeg.

Deelgebied Kettingzaag(€/ha)

Kettingzaag(€/ha)

Kraan methakselaar

(€/ha)

Laadtractor met carrier

(€/ha)

Transport metvrachtwagen

(€/ha)

Totale kost oogst

& transport(€/ha)

1 € 575 € 410 € 1.553 € 350 € 801 € 3.689

2 € 365 € 313 € 1.037 € 233 € 458 € 2.405

3 € 389 € 556 € 1.580 € 356 € 815 € 3.695

4 € 319 € 521 € 1.129 € 254 € 582 € 2.805

5 € 568 € 811 € 2.366 € 532 € 1.217 € 5.494

Gemiddelde: € 456 € 597 € 1.677 € 377 € 856 € 3.964


Oogstkosten per ha (€/ha):

De oogstkosten per hectare in deelgebied 5 zijn significant hoger, hetgeen te wijten is aan het hogere stamaantal en volume waardoor dit deelgebied een hogere tijdsbesteding per hectare vroeg.

Deelgebied Kettingzaag(€/ha)

Kettingzaag(€/ha)

Kraan methakselaar

(€/ha)


(€/ha)


(€/ha)

Totale kost oogst

& transport(€/ha)

1 € 575 € 410 € 1.553 € 350 € 801 € 3.689

2 € 365 € 313 € 1.037 € 233 € 458 € 2.405

3 € 389 € 556 € 1.580 € 356 € 815 € 3.695

4 € 319 € 521 € 1.129 € 254 € 582 € 2.805

5 € 568 € 811 € 2.366 € 532 € 1.217 € 5.494

Gemiddelde: € 456 € 597 € 1.677 € 377 € 856 € 3.964

€0

€1,000

€2,000

€3,000

€4,000

€5,000

€6,000

Totale oogst- en transportkost (€/ha)


Oogstkosten per ha (€/ha), analyse van de invloed van het stamtal:

Deelgebied Stamtal zaailingen(hoogte 0 tot 200 cm)

Stamtal struiklaag(hoogte 200 tot 800 cm)

Stamtal zaailingen(hoogte > 800 cm)

Stamtal/deelgebied

1 1.170 377 1.548 3.095

2 1.736 72 262 2.070

3 1.761 330 880 2.971

4 1.887 157 1.140 3.184

5 6.169 835 1.912 8.916

€0

€1,000

€2,000

€3,000

€4,000

€5,000

€6,000

Totale oogst- en transportkost (€/ha)

3.4 Resultaat: oogstkosten per ton

Oogstkosten per ton:

Om een inzicht te krijgen in de totale kost om een houtsnipper te produceren van oogst tot en met het transport tot aan de centrale werd per deelgebied het vrijkomende tonnage uitgezet ten opzichte van de kosten. De eerder opgegeven uurkosten werden gebruikt om de kosten per activiteit te berekenen.

Gezien de hoge opbrengst aan hout is de oogstkost uitgedrukt in euro per ton vers in deelgebied 5 het laagste. In deelgebied 2, waar de laagste stamaantallen werden opgemeten, ligt de oogstkost het hoogste.

Deelgebied Kettingzaag(€/ton)

Bostractor(€/ton)

Kraan methakselaar

(€/ton)


(€/ton)


(€/ton)

Totale kost oogst &

transport(€/ton)

1 3,89 2,78 10,51 2,37 5,42 24,97

2 4,38 3,76 12,46 2,80 5,51 28,91

3 2,67 3,82 10,86 2,44 5,60 25,40

4 2,99 4,88 10,57 2,38 5,45 26,27

5 2,37 3,39 9,88 2,22 5,08 22,94

Gemiddelde: 2,80 3,67 10,30 2,32 5,26 24,35

3.4 Resultaat: oogstkosten per ton

Oogstkosten per ton:

Om een inzicht te krijgen in de totale kost om een houtsnipper te produceren van oogst tot en met het transport tot aan de centrale werd per deelgebied het vrijkomende tonnage uitgezet ten opzichte van de kosten. De eerder opgegeven uurkosten werden gebruikt om de kosten per activiteit te berekenen.

Gezien de hoge opbrengst aan hout is de oogstkost uitgedrukt in euro per ton vers in deelgebied 5 het laagste. In deelgebied 2, waar de laagste stamaantallen werden opgemeten, ligt de oogstkost het hoogste. Gemiddeld wordt een oogstkost bekomen van circa 24 €/ton.

Deelgebied Kettingzaag(€/ton)

Bostractor(€/ton)

Kraan methakselaar

(€/ton)


(€/ton)


(€/ton)

Totale kost oogst &

transport(€/ton)

1 3,89 2,78 10,51 2,37 5,42 24,97

2 4,38 3,76 12,46 2,80 5,51 28,91

3 2,67 3,82 10,86 2,44 5,60 25,40

4 2,99 4,88 10,57 2,38 5,45 26,27

5 2,37 3,39 9,88 2,22 5,08 22,94

Gemiddelde: 2,80 3,67 10,30 2,32 5,26 24,35

3.5 Resultaat: oogstkosten per Mwh

Oogstkosten per MWh (megawattuur):

Om ook de vertaalslag naar energieproductie te maken, werden de kosten voor oogst en transport per energie-inhoud van de houtsnippers berekend. Voor de berekening werd gerekend met 2,5 kwh/kg als energie-inhoud van hout met een vochtgehalte van 45%.

Deelgebied Kettingzaag(€/MWh)

Bostractor(€/MWh)

Kraan methakselaar(€/MWh)

Laadtractor met carrier(€/MWh)


(€/MWh)

Totale kost oogst&

transport(€/MWh)

1 € 1,56 € 1,11 € 4,21 € 0,95 € 2,17 € 9,99

2 € 1,75 € 1,50 € 4,98 € 1,12 € 2,20 € 11,56

3 € 1,07 € 1,53 € 4,34 € 0,98 € 2,24 € 10,16

4 € 1,20 € 1,95 € 4,23 € 0,95 € 2,18 € 10,51

5 € 0,95 € 1,35 € 3,95 € 0,89 € 2,03 € 9,18

Totaal: € 1,12 € 1,47 € 4,12 € 0,93 € 2,10 € 9,74

3.6 Resultaat: CO2-uitstoot en energiebalans

CO2-uitstoot en energiebalans:

Tijdens de werken werden de totale brandstofverbruiken van elke machine genoteerd. In onderstaande tabel worden de verbruikte liters brandstof per machine uitgezet ten opzichte van de totale gewerkte uren en ten opzichte van de totale geproduceerde tonnages verse houtsnippers

Op basis van de aanname dat een liter fossiele brandstof 2,5 kg ton CO2 genereert werd een totale uitstoot van 19,76 kg per ton geproduceerde houtsnipper bekomen.

Kettingzaag Bostractor Kraan methakselaar



Totaal

Brandstofverbruik(liter/ton verse houtsnipper)

0,06 0,93 3,99 1,15 1,77 7,91

CO2-uitstoot(kg/ton verse houtsnippers)

0,15 2,34 9,97 2,88 4,42 19,76

4. Conclusies praktijkcase


• In totaal werd een opbrengst aan houtsnippers bekomen van 1.623 ton of 163 ton per hectare.

• Gemiddeld bedraagt de benodigde voorbehandelingsenergie 2% van de energie-inhoud van de verse houtsnippers.

• Per ton geproduceerde houtsnippers is er een CO2- winst van 0,48 ton ten opzichte van de fossiele referentieketen met aardgas.


• Per ton geproduceerde houtsnippers is er een CO2- winst van 0,48 ton ten opzichte van de fossiele referentieketen met aardgas.

• Bij een productie van 1000 ton houtsnippers wordt over de gehele keten een tewerkstelling gerealiseerd van 0,19 VTE.

• De productiekosten van de houtsnippers in deze case liggen op een niveau waar de opbrengsten door het afvoeren van de houtsnippers naar een grote energiecentrale (25 à 35 €/ton) kunnen opwegen tegen de kosten van de ingreep.

Dit is de samenvatting van een casestudie uit het eindrapport:

“Houtige biomassa voor energie in Limburg“ een gezamenlijke uitgave van:

MIG bvba, Bionerga NV & Inverde in kader van de MIP2 haalbaarheidsstudie “Limburgs groen voor een groene economie”.

Dit project werd uitgevoerd met financiële ondersteuning van het Vlaams Gewestvia het Milieu- en energietechnologie Innovatie Platform (MIP).

Dit project kadert tevens binnen KOBE, het samenwerkingsverband tussenhet Agentschap voor Natuur en Bos en Inverde (KennisOndersteuning

bij Beheer en Economie van natuur-, groen- en bosdomeinen).

Je kan dit volledige eindrapport terug vinden ophttp://www.inverde.be/content/pdf/eindrapport_lowres.pdf

mig bvba

http://www.inverde.be/content/pdf/eindrapport_lowres.pdf

Casestudie staleikerheide houtige biomassa

Technology

Transcript of Casestudie staleikerheide houtige biomassa