Afvalwater benutten voor circulaire economie
Inleiding
Het bestaande systeem van grondstoffen winnen, produceren, consumeren en afdanken - de lineaire economie - is eindig en niet duurzaam. Het waterschap wil bijdragen aan een circulaire economie, waarin afgedankte materialen en producten als grondstoffen in de kringloop blijven. De rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi (rioolwaterzuivering)’s) kunnen een grote rol spelen in de overgang naar een circulaire economie. Denken in kringlopen moet gemeengoed worden.
Toelichting
Rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi (rioolwaterzuivering)’s) kunnen een belangrijke rol spelen in de overgang naar een circulaire economie, waarbij grondstoffen in de kringloop blijven. De technologie voor de terugwinning van grondstoffen, energie en water is gedeeltelijk al beschikbaar. Een rwzi kan worden omgebouwd naar een grondstoffen-, energie- of een waterfabriek. In welke richting een rwzi kan worden ontwikkeld, is afhankelijk van allerlei factoren. Schaarste aan, of juist markt voor bepaalde grondstoffen, energie of water is daarvoor mede bepalend.
Doelen
Doelen
Het leveren van een bijdrage aan een meer circulaire economie door samen met bedrijven en andere partners te werken aan het terugwinnen van energie en grondstoffen uit afvalwater.
Aanpak
Aanpak voor de planperiode
Duurzame afvalwaterzuivering
Duurzame afvalwaterzuivering
Er zijn mogelijkheden om de afvalwaterzuivering verder duurzaam in te richten. Dit kan door:
- Nazuivering van gezuiverd afvalwater (effluent (het in de rioolwaterzuiveringsinstallatie gezuiverde water dat geloosd wordt op oppervlaktewater)) en dit geschikt maken voor hergebruik.
- Winning van fosfaat uit geconcentreerde deelstromen bij de slibontwatering.
- Voorbereiding van grootschalige fosfaatterugwinning uit vliegas na slibverbranding.
- Het ombouwen van een rwzi (rioolwaterzuivering) tot Energiefabriek en/of Grondstoffenfabriek.
Ruimte voor innovaties
Ruimte voor innovaties
De technologie- en marktontwikkeling voor de terugwinning van energie en grondstoffen uit afvalwater is vaak een langzaam proces, dat jaren duurt. Waterschappen faciliteren de technologie-ontwikkeling door mee te werken aan experimenten en pilots. Samenwerking met kennisinstellingen (STOWA), bedrijven en andere waterschappen is onmisbaar. Een klimaat waarin het verkennen van innovatieve oplossingen wordt gestimuleerd (sociale innovatie), is eveneens een belangrijke randvoorwaarde voor vernieuwing. De waterschappen in Rijn-Oost onderkennen het belang van innovatie en dragen de komende jaren actief bij aan onderzoeken en ontwikkelingen die gericht zijn op de vooruitgang van de duurzame kringlooptechnologie en de ontwikkeling van markten voor de afzet van producten (water, energie en grondstoffen).
Ontwikkelen energie- en grondstof fabrieken
Ontwikkelen energie- en grondstof fabrieken
Op verschillende rwzi (rioolwaterzuivering)’s gaan de waterschappen de komende jaren grondstoffen, energie en water terugwinnen. Slib vormt nu nog een afvalstof, die we tegen hoge kosten afzetten. Ontwikkelingen, zoals nieuwe gistingstechnieken en voorbehandeling voor de vergisting van zuiveringsslib (het materiaal dat overblijft nadat het rioolwater is gezuiverd), zorgen voor een hogere energiewinning en een betere slibontwatering. Fosfaat is een voorbeeld van een grondstof in afvalwater, waarvan de voorraden wereldwijd langzaam opraken. In bepaalde gevallen loont het al om fosfaat terug te winnen uit geconcentreerde retourstromen die vrijkomen bij slibontwatering. Ook fosfaat winnen uit vliegas, dat overblijft na slibverbranding, is rendabel. De waterschappen zetten hun slib af bij verschillende eindverwerkers en maken daarom hun eigen keuzes ten aanzien van fosfaatterugwinning.
Lees meer
Next best stoffen
Afvalwater en slib bevatten ook veel andere grondstoffen die voor terugwinning in aanmerking komen, zoals cellulose, grondstoffen voor biopolymeren (kuststoffen gemaakt van grondstof uit landbouwgewassen en afval) en alginaat (grondstof voor bioplastic met daarin alginezuur, kan gewonnen worden uit organisch afval). Het waterschap werkt mee in de landelijke samenwerkingsverbanden 'De Energiefabriek' en 'De Grondstoffenfabriek' om de ontwikkeling van deze concepten te stimuleren (bekijk website De Energiefabriek en website De Grondstoffenfabriek). Bij terugwinning van grondstoffen gaat het o.a. om fosfaat, cellulose en alginaat. In dit samenwerkingsverband delen we kennis en inventariseren we kansen en knelpunten bij wet en regelgeving, subsidies en marktontwikkeling.
Energiebesparing in afvalwaterketen
Energiebesparing in afvalwaterketen
Naast terugwinning van energie werken we ook aan energiebesparing. Er is een Klimaat- en Energieakkoord getekend, waarmee de waterschappen aangeven een verbetering van de energie-efficiency van 30% te realiseren bij de zuivering van afvalwater tot 2020. Ook hebben we afgesproken om 40% van de benodigde energie zelf op te wekken door bijvoorbeeld slibvergisting en inzet van andere duurzame energiebronnen.
Hergebruik afvalwater
Hergebruik afvalwater
Om afvalwater voor andere doeleinden te gebruiken, is in de meeste gevallen een vergaande nazuivering nodig. Hierdoor is waterhergebruik vaak niet rendabel. In specifieke situaties kan het wel lonend zijn, zoals in Emmen, waar gezuiverd afvalwater (effluent (het in de rioolwaterzuiveringsinstallatie gezuiverde water dat geloosd wordt op oppervlaktewater)) wordt opgewerkt tot ultrapuur water voor de oliewinning bij Schoonebeek. De waterschappen in Rijn-Oost blijven de kansen voor waterhergebruik verkennen.
Maatregelen
Maatregelen in de planperiode
Samen met gemeenten ontwikkelen we een strategie om de landelijke 'Routekaart afvalwaterketen (alle activiteiten tussen drinkwaterwinning en rioolwaterzuivering) 2030' te vertalen naar de regionale situatie.
We werken een innovatieagenda uit met kansrijke innovaties die we als waterschappen in Rijn-Oost kunnen onderzoeken.
Op verschillende rwzi (rioolwaterzuivering)’s in Rijn-Oost verkennen we de komende jaren de mogelijkheden van energie- en grondstoffenfabrieken. De realisatie hangt af van kansen op afzet in de markt en de kostenontwikkeling van het toepassen van nieuwe technieken (zie de tabel).
Totaal |
3 |
4 |
2 |
4 |
1 |
1 |
|
Energiefabrieken |
Grondstoffen fabriek |
Waterfabrieken |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
2015 |
2021 |
2015 |
2021 |
2015 |
2021 |
|
|
Ws Vechtstromen |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
|
Ws Reest en Wieden |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
|
Ws Groot Salland |
1 |
1 |
1 |
|||
|
Ws Rijn en IJssel |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
De stijgende energieprijzen en de maatschappelijke opgave om het gebruik van fossiele brandstoffen te reduceren, zijn belangrijke drijfveren om energie te besparen op alle rwzi (rioolwaterzuivering)’s.
Het verwerken van zuiveringsslib (het materiaal dat overblijft nadat het rioolwater is gezuiverd) is een grote kostenpost voor de waterschappen. Kostenbeheersing en duurzaamheid zijn de reden om te zoeken naar andere verwerkingsmethoden. Slib bevat grondstoffen en is steeds minder een afvalstof. Contracten met verwerkers van het zuiveringsslib lopen af en de installaties zijn afgeschreven. Daarom verkennen we de toekomstige afzet van het zuiveringsslib. Deze verkenning gebeurt zowel landelijk als regionaal. Voor voormalig waterschap Groot Salland wordt de vergisting en ontwatering van zuiveringsslib geconcentreerd op twee locaties: Deventer en Zwolle. In Zwolle wordt het slib op termijn voorbehandeld om de capaciteit te vergroten en meer biogas te produceren. Het biogas wordt zowel in Zwolle als in Deventer omgezet in elektriciteit. In Zwolle wordt op termijn fosfaat gewonnen en samen met STOWA (stichting onderzoek waterschappen) wordt verkend of uit primair slib cellulose kan worden gewonnen.
Voor het voormalig waterschap Reest en Wieden is de vergisting geconcentreerd op de locatie Echten. Hier wordt het zuiveringsslib van het gehele beheergebied vergist. De installatie is een tweetrapsgisting met terugwinning van een deel van het fosfaat dat in het zuiveringsslib aanwezig is. Tevens is de gisting voorzien van een testinstallatie (pilot) waarbij het zuiveringsslib wordt voorbehandeld met thermische drukhydrolyse. Als de installatie voldoet aan de verwachting wordt deze definitief in gebruik overgenomen.
Daarnaast is nog één andere gisting beschikbaar te Meppel. Deze verwerkt normaal gesproken primair slib, maar is tijdelijk buiten bedrijf gesteld vanwege de eisen ten aanzien van gasveiligheid. Kansen voor hergebruik van de gistingsinstallatie voor het maken van bioplastics worden onderzocht.