Gas-, hout- en oliegestookte ketels - ECN
Gas-, hout- en oliegestookte ketels - ECN
Gas-, hout- en oliegestookte ketels - ECN
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Gas</strong>-, <strong>hout</strong>- <strong>en</strong> <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong><br />
NEC <strong>en</strong> fijn stof emissies van <strong>ketels</strong><br />
met e<strong>en</strong> vermog<strong>en</strong> van minder dan 1 MWth<br />
W.G. Roeterdink<br />
P. Kroon<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 September 2010
Verantwoording<br />
Dit rapport is in opdracht van het ministerie van VROM opgesteld. Bij <strong>ECN</strong> is dit project<br />
bek<strong>en</strong>d onder nummer 50036. Deze versie is gemaakt op 17 december 2010, maar is inhoudelijk<br />
niet aangepast t<strong>en</strong> opzichte van de versie van September 2010.<br />
Abstract<br />
In this report an overview of the NOx and particulate matter emissions of combustion installations<br />
with a thermal power up to 1 MW will be giv<strong>en</strong>. This overview includes the emissions of<br />
the Best Available Techniques (BAT) and (future) legislation in several European countries.<br />
The emissions of installations for combustion with a nominal thermal power below 50 MW are<br />
regulated by BEMS (Dutch decree on emission limits for medium size combustion plants). The<br />
emission regulations in BEMS are based on the Best Available Techniques (BAT) for combustion<br />
under the condition that the developm<strong>en</strong>t of installations for biomass combustion will not<br />
be hampered by posing too low emission limits. However, installations for combustion with a<br />
nominal thermal power below 1 MW are not included in BEMS.<br />
For the Departm<strong>en</strong>t of Housing, Spatial Planning and the Environm<strong>en</strong>t (VROM) an overview is<br />
made in which the BAT for combustion installations with a thermal power up to 1 MW are evaluated.<br />
Furthermore local regulations existing in some countries in Europe are discussed. However,<br />
in the European Union legislation for emission limits of these installations for combustion<br />
is curr<strong>en</strong>tly in progress, as part of the Ecodesign directive. Wh<strong>en</strong> approved by the EU, this legislation<br />
has to be implem<strong>en</strong>ted in all member states. The legislation covers gas- and oil fired boilers<br />
with a nominal thermal power below 400 kW and is expected to take effect in 2013 for gas<br />
and 2014 for oil. The curr<strong>en</strong>t proposition for the NOx emission limit of gas fired boilers is 50<br />
mg/kWh. The BAT for gas fired boilers already allow for NOx emissions as low as 16 mg/kWh.<br />
The curr<strong>en</strong>t proposition for the NOx emission limit of oil fired boilers is 105 mg/kWh.<br />
Within the Ecodesign directive no proposition has be<strong>en</strong> made yet (mid 2010) for the emission<br />
limits of solid fuel fired boilers. Studies show that the BAT for wood fired boilers are based on<br />
the two-stage combustion principle. This technique can significantly lower the emissions of CO<br />
and unburned hydrocarbons. The NOx and particulate matter emissions of these boilers however,<br />
dep<strong>en</strong>d very much on the type of wood used but are significantly lower than these emissions<br />
from boilers with a single combustion chamber. The combustion of wood logs give rise to a<br />
NOx emission as low as 40 mg/m 3 but a relatively high particulate emission up to 170 mg/m 3 .<br />
However, electrostatic precipitators or fabric filters can lower this particulate emission to about<br />
10 mg/m 3 , all at 6% oxyg<strong>en</strong> in the exhaust gas.<br />
The combustion of pellet wood gives rise to a relatively high NOx emission of about 170 mg/m 3<br />
but a very low particulate matter emission of about 20 mg/m 3 .<br />
2 <strong>ECN</strong>-E--10-115
Inhoud<br />
Lijst van tabell<strong>en</strong> 5<br />
Lijst van figur<strong>en</strong> 6<br />
Sam<strong>en</strong>vatting 7<br />
1. Inleiding 10<br />
1.1 Leeswijzer 11<br />
2. Refer<strong>en</strong>tie 12<br />
2.1 BEMS 12<br />
2.2 NEC-emissies <strong>en</strong> luchtkwaliteit 12<br />
2.3 Aantall<strong>en</strong> <strong>ketels</strong> in Nederland 15<br />
2.4 Ecodesign richtlijn voor CV-<strong>ketels</strong> 16<br />
3. <strong>Gas</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 18<br />
3.1 Verschill<strong>en</strong>de typ<strong>en</strong> gasgestookte <strong>ketels</strong> 18<br />
3.2 Emissies <strong>en</strong> emissie-eis<strong>en</strong> gasgestookte <strong>ketels</strong> 18<br />
3.2.1 Besluit typekeuring CV-<strong>ketels</strong> 18<br />
3.2.2 Stand van zak<strong>en</strong> Ecodesign richtlijn 19<br />
3.2.3 Keurmerk Schone verbranding 19<br />
3.2.4 Duitse eis<strong>en</strong> aan gas<strong>ketels</strong> 19<br />
3.2.5 Het Duitse Blaue Engel label 20<br />
3.2.6 Belgische eis<strong>en</strong> aan gas<strong>ketels</strong> 20<br />
3.2.7 Britse eis<strong>en</strong> aan gas<strong>ketels</strong> 20<br />
3.2.8 Emissies van <strong>ketels</strong> op de markt 21<br />
3.2.9 Emissie overzicht keuringsgegev<strong>en</strong>s. 22<br />
3.2.10 Totaal beeld emissies <strong>en</strong> eis<strong>en</strong> gasgestookte <strong>ketels</strong> 22<br />
3.3 Best Beschikbare techniek<strong>en</strong> 23<br />
3.4 Kost<strong>en</strong> gasgestookte <strong>ketels</strong> 25<br />
4. Olie- <strong>en</strong> LPG gestookte <strong>ketels</strong> 26<br />
4.1 Verschill<strong>en</strong>de typ<strong>en</strong> <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong> 26<br />
4.2 Emissies <strong>en</strong> emissie-eis<strong>en</strong> <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong> 26<br />
4.2.1 Besluit typekeuring CV-<strong>ketels</strong> 26<br />
4.2.2 Stand van zak<strong>en</strong> Ecodesign richtlijn 27<br />
4.2.3 Toekomstige emissie-eis<strong>en</strong> in Duitsland 27<br />
4.2.4 Duitse Blaue Engel label 28<br />
4.2.5 Belgische eis<strong>en</strong> aan olie<strong>ketels</strong> 28<br />
4.2.6 Emissies van olie<strong>ketels</strong> op de markt 29<br />
4.2.7 Totaalbeeld emissies <strong>en</strong> eis<strong>en</strong> <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong> 29<br />
4.3 Best beschikbare techniek<strong>en</strong> 30<br />
4.4 Kost<strong>en</strong> <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong> 30<br />
4.5 Enkele gegev<strong>en</strong>s over LPG 31<br />
4.5.1 Label schone verbranding bij LPG 31<br />
4.5.2 Emissies van LPG-installaties op de markt 31<br />
4.5.3 Kost<strong>en</strong> LPG-<strong>ketels</strong> 32<br />
5. Houtgestookte <strong>ketels</strong> 33<br />
5.1 Ontwikkeling van <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 33<br />
5.2 Emissies <strong>en</strong> emissie-eis<strong>en</strong> <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 34<br />
5.2.1 Europese productnorm<strong>en</strong> voor <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 34<br />
5.2.2 Zwitserse emissi<strong>en</strong>orm<strong>en</strong> voor <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 34<br />
5.2.3 Nederlandse eis<strong>en</strong> in de NeR speciale regeling F7 35<br />
5.2.4 Duitse emissi<strong>en</strong>orm<strong>en</strong> voor <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 35<br />
5.2.5 Voorstel normstelling van e<strong>en</strong> fabrikant 36<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 3
5.2.6 TüV typekeur onderzoek 36<br />
5.2.7 Voorbeeld van buit<strong>en</strong>landse ketel 37<br />
5.2.8 Totaal beeld emissies <strong>en</strong> eis<strong>en</strong> <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 37<br />
5.3 Best Beschikbare Techniek<strong>en</strong> 38<br />
5.4 Kost<strong>en</strong> <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 41<br />
6. Kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 44<br />
6.1 Ontwikkeling van kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 44<br />
6.2 Emissies <strong>en</strong> emissie-eis<strong>en</strong> kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 44<br />
6.2.1 Nederlandse emissie-eis<strong>en</strong> aan kol<strong>en</strong>ketel in BEES B. 44<br />
6.2.2 Duitse emissi<strong>en</strong>orm<strong>en</strong> voor kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 44<br />
6.2.3 Belgische emissi<strong>en</strong>orm<strong>en</strong> voor kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
6.2.4 Vergelijking tuss<strong>en</strong> stof uitstoot van <strong>hout</strong> <strong>en</strong> kol<strong>en</strong>gestookte<br />
45<br />
ketel. 45<br />
6.2.5 Totaal beeld emissies <strong>en</strong> eis<strong>en</strong> kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 45<br />
6.3 Best beschikbare techniek<strong>en</strong> 46<br />
6.4 Kost<strong>en</strong> kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 46<br />
7. Conclusies 47<br />
Refer<strong>en</strong>ties 49<br />
Bijlage A Omrek<strong>en</strong>ing<strong>en</strong> 53<br />
4 <strong>ECN</strong>-E--10-115
Lijst van tabell<strong>en</strong><br />
Tabel 2.1 Directe emissies naar categorie in 2008 (voorlopige cijfers) 13<br />
Tabel 2.2 Gr<strong>en</strong>swaard<strong>en</strong> voor de kwaliteit van de buit<strong>en</strong>lucht 13<br />
Tabel 2.3 Emissie huishoud<strong>en</strong>s in 2008 <strong>en</strong> de afname t<strong>en</strong> opzichte van 1990 15<br />
Tabel 2.4 Aantall<strong>en</strong> <strong>ketels</strong> (
Lijst van figur<strong>en</strong><br />
Figuur 2.1 Ontwikkeling van de CO2-emissies 14<br />
Figuur 2.2 Ontwikkeling van de NOx-emissies 14<br />
Figuur 5.1 Hout<strong>ketels</strong> voor warmte bij bedrijv<strong>en</strong> 33<br />
Figuur 5.2 Ling pelletkachel 37<br />
6 <strong>ECN</strong>-E--10-115
Sam<strong>en</strong>vatting<br />
In dit rapport staan de NOx <strong>en</strong> fijn stof emissies uit <strong>ketels</strong> kleiner dan 1 MWth c<strong>en</strong>traal. Op verzoek<br />
van het ministerie van VROM heeft <strong>ECN</strong> informatie verzameld uit de literatuur, maar ook<br />
uit directe contact<strong>en</strong>, over huidige emissies, best beschikbare techniek<strong>en</strong> <strong>en</strong> wetgeving. Het ligt<br />
in de bedoeling van de opdrachtgever om deze informatie te gebruik<strong>en</strong> bij nieuwe wetgeving<br />
voor dit soort installaties. Inmiddels is duidelijk dat er in het kader van de Ecodesign richtlijn<br />
binn<strong>en</strong> Europa al gewerkt wordt aan emissie-eis<strong>en</strong> voor installaties kleiner dan 400 of 500 kWth.<br />
Na de eerste consultatieronde is er in Ecodesign kader e<strong>en</strong> voorstel gedaan voor e<strong>en</strong> NOxemissie-eis<br />
voor olie- <strong>en</strong> gasgestookte <strong>ketels</strong> (EU, 2009). Binn<strong>en</strong> de Ecodesign richtlijn voor<br />
vaste brandstoff<strong>en</strong> zijn emissie-eis<strong>en</strong> in voorbereiding voor <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong>, deze zijn echter<br />
medio 2010 nog niet gepubliceerd.<br />
<strong>Gas</strong>- <strong>en</strong> oliestook<br />
In de lop<strong>en</strong>de discussie over de Ecodesign richtlijn zijn voor gas- <strong>en</strong> <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong>, met<br />
e<strong>en</strong> nominaal vermog<strong>en</strong> van minder dan 400 kW, NOx-emissie-eis<strong>en</strong> gesteld, die waarschijnlijk<br />
in 2013 voor gas <strong>en</strong> 2014 voor olie van kracht word<strong>en</strong>. E<strong>en</strong> NOx-emissie limiet van 50 mg/Nm 3<br />
bij 3% zuurstof is voorgesteld voor gasgestookte <strong>ketels</strong> <strong>en</strong> e<strong>en</strong> emissie limiet van 102 mg/Nm 3<br />
bij 3% zuurstof voor <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong> 1 . Het precieze meetregime is uit de stukk<strong>en</strong> nog niet<br />
duidelijk op te mak<strong>en</strong> <strong>en</strong> het is van belang om vast te stell<strong>en</strong> of het hier om e<strong>en</strong> gemiddelde of<br />
e<strong>en</strong> maximale emissie gaat.<br />
In zijn algeme<strong>en</strong>heid kan gesteld word<strong>en</strong> dat de limiet bij gasstook van 50 mg NOx/Nm 3 bij 3%<br />
zuurstof zal leid<strong>en</strong> tot verlaging van de emissies in Nederland door verbetering van v<strong>en</strong>tilatorbranders<br />
<strong>en</strong> het (waarschijnlijk) stopp<strong>en</strong> met het gebruik van atmosferische branders. In het<br />
segm<strong>en</strong>t van gasgestookte CV-<strong>ketels</strong> zijn inmiddels de nodige installaties te koop die ook 40<br />
mg/Nm 3 hal<strong>en</strong> <strong>en</strong> zelfs <strong>en</strong>kele die al b<strong>en</strong>ed<strong>en</strong> de 20 mg/Nm 3 uitkom<strong>en</strong>. Voor kleine CV-<strong>ketels</strong><br />
ligt de 50 mg/Nm 3 norm dan ook bov<strong>en</strong> het BBT (beste beschikbare techniek) niveau. Stookinstallaties<br />
kleiner dan 50 MWth, zowel <strong>ketels</strong>, turbines als motor<strong>en</strong>, vall<strong>en</strong> op dit mom<strong>en</strong>t onder<br />
BEMS (VROM, 2008). BEMS geldt voor installaties van 1 tot 50 MWth. Uitgaande van deze<br />
BEMS-waarde van 70 mg/Nm 3 voor NOx ligt het voor de hand om voor de klasse tuss<strong>en</strong> de 400<br />
kW <strong>en</strong> 1 MWth e<strong>en</strong> waarde te kiez<strong>en</strong> die niet lager ligt dan het Ecodesign voorstel <strong>en</strong> niet hoger<br />
dan BEMS. Bij de grotere <strong>ketels</strong> van 400-1000 kW zou het kunn<strong>en</strong> dat de branders 30% duurder<br />
zijn om aan de 50 mg/Nm 3 eis te voldo<strong>en</strong>, wat neerkomt op € 1.000 tot € 3.000 per ketel. De<br />
stijging van totale ketelprijs is in de orde van 6%.<br />
De voorgestelde eis in de Ecodesign richtlijn van ~100 mg/Nm 3 voor oliestook kan in Nederland<br />
tot beperkte milieuverbetering leid<strong>en</strong>. Deze eis is wel ongeveer gelijk aan de eis in het typekeur,<br />
maar daar gaat het om e<strong>en</strong> gemiddelde emissie. Afhankelijk van het meetregime 2 zou<br />
het bij Ecodesign om e<strong>en</strong> maximale emissie kunn<strong>en</strong> gaan. Kijk<strong>en</strong>d naar de markt voor kleine<br />
<strong>ketels</strong> had de waarde ook lager gekoz<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong>, erg<strong>en</strong>s tuss<strong>en</strong> de 70 <strong>en</strong> 90 mg/Nm 3 .<br />
Uitgaande van het BEMS-waarde van 120 mg/Nm 3 (VROM, 2010) ligt het ook hier voor de<br />
hand om voor de klasse tuss<strong>en</strong> de 400 kW <strong>en</strong> 1 MWth e<strong>en</strong> waarde te kiez<strong>en</strong> tuss<strong>en</strong> de 100 <strong>en</strong> 120<br />
mg/Nm 3 . Probleem is wel dat de nieuwe Duitse eis voor dit formaat oliebranders in 2015 op 179<br />
mg/Nm 3 komt te ligg<strong>en</strong>, <strong>en</strong> dat Duitsland e<strong>en</strong> belangrijke afzetmarkt is voor dit type branders.<br />
Interessante techniek<strong>en</strong> die in de toekomst tot lagere emissies van oliestook kunn<strong>en</strong> leid<strong>en</strong> zijn<br />
het voorverwarm<strong>en</strong> van de olie (gebeurt bijvoorbeeld al bij bio-olie) <strong>en</strong> het verwijder<strong>en</strong> van<br />
stikstof uit de huisbrandolie. Dit laatste zou wellicht in combinatie met ontzwavel<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong><br />
plaatsvind<strong>en</strong>.<br />
1 In de Ecodesign richtlijn word<strong>en</strong> 50 mg/kWh <strong>en</strong> 105 mg/kWh g<strong>en</strong>oemd. Deze limiet<strong>en</strong> kom<strong>en</strong> overe<strong>en</strong> met 50<br />
mg/Nm 3 <strong>en</strong> 102 mg/Nm 3 waarbij van de onderste stookwaarde gebruik wordt gemaakt.<br />
2 De huidige concept tekst<strong>en</strong> gev<strong>en</strong> hierover niet direct 100% uitsluitsel.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 7
Overwog<strong>en</strong> kan word<strong>en</strong> om ook e<strong>en</strong> eis voor CO of fijn stof te formuler<strong>en</strong> om e<strong>en</strong> goede uitbrand<br />
van de olie te garander<strong>en</strong>. Bijvoorbeeld 25 mg/Nm 3 voor CO of 5-15 mg/Nm 3 voor fijn<br />
stof. Voordeel van e<strong>en</strong> CO-norm is dat dit ook bij onderhoudsbeurt<strong>en</strong> e<strong>en</strong>voudig te met<strong>en</strong> is,<br />
wat niet geldt voor fijn stof. T<strong>en</strong> aanzi<strong>en</strong> van de SO2-emissies is het zinvol om de eis vanuit<br />
BEMS, 200 mg/Nm 3 , ook door te trekk<strong>en</strong> naar de kleinere installaties. Hiermee wordt voorkom<strong>en</strong><br />
dat m<strong>en</strong> kleinschalig relatief sterk vervuil<strong>en</strong>de brandstoff<strong>en</strong> gaat gebruik<strong>en</strong>. Ook zou overwog<strong>en</strong><br />
kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> om voor huisbrandolie het zwavelgehalte in navolging van Duitsland<br />
naar 50 ppm te verlag<strong>en</strong> om zo de toepassing van HR-olie<strong>ketels</strong> mogelijk te mak<strong>en</strong>.<br />
Voor propaan, butaan of LPG (e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel van butaan <strong>en</strong> propaan) zoud<strong>en</strong> er separate emissieeis<strong>en</strong><br />
geformuleerd kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong>. In het Ecodesign concept wordt LPG (butaan <strong>en</strong> propaan)<br />
tot de gass<strong>en</strong> gerek<strong>en</strong>d <strong>en</strong> voor installaties
Energiebesparing<br />
De emissie van verbrandingsinstallaties kan ook beperkt word<strong>en</strong> door de <strong>en</strong>ergievraag <strong>en</strong> het<br />
daaruit voortvloei<strong>en</strong>de brandstofverbruik te verminder<strong>en</strong>. Voor de installaties waar het hier om<br />
gaat betreft dit bijvoorbeeld isolatie, gebalanceerde v<strong>en</strong>tilatie <strong>en</strong> het gebruik van thermische<br />
zonne-<strong>en</strong>ergie. Ook kan de uitstoot verbeterd word<strong>en</strong> door het r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t de van de verbrandingsinstallatie<br />
te verbeter<strong>en</strong>. Binn<strong>en</strong> de Ecodesign richtlijn zijn bijvoorbeeld voorstell<strong>en</strong> gedaan<br />
voor de minimale efficiëntie van olie- <strong>en</strong> gasgestookte <strong>ketels</strong> onder de 400 kW. Deze eis<strong>en</strong><br />
ligg<strong>en</strong> in het algeme<strong>en</strong> lager dan de eis<strong>en</strong> in het besluit r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>tseis<strong>en</strong> CV-<strong>ketels</strong>.<br />
Het is belangrijk dat <strong>en</strong>ergiebesparingsmaatregel<strong>en</strong> ook ‘maximaal’ word<strong>en</strong> ingezet bij de toepassing<br />
van <strong>hout</strong> of WKK (warmte-krachtkoppeling).<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 9
1. Inleiding<br />
In dit rapport staan <strong>ketels</strong> kleiner dan 1 MWth c<strong>en</strong>traal. Op verzoek van VROM heeft <strong>ECN</strong> uit<br />
de literatuur, maar ook uit directe contact<strong>en</strong>, informatie verzameld over huidige emissies, best<br />
beschikbare techniek<strong>en</strong> <strong>en</strong> wetgeving. Het ligt in de bedoeling van de opdrachtgever om deze<br />
informatie te gebruik<strong>en</strong> bij nieuwe wetgeving voor dit soort installaties.<br />
Stookinstallaties groter dan 50 MWth <strong>en</strong> andere installaties die onder de provinciale vergunningverl<strong>en</strong>ing<br />
vall<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gereguleerd in BEES A <strong>en</strong> de IPPC-richtlijn (EU Directive, 1996).<br />
Stookinstallaties kleiner dan 50 MWth, zowel <strong>ketels</strong>, turbines als motor<strong>en</strong>, vall<strong>en</strong> onder het<br />
nieuwe Besluit Emissie-eis<strong>en</strong> Middelgrote Stookinstallaties (BEMS) (VROM, 2008). Deze installaties<br />
hebb<strong>en</strong> in het BEMS actuele <strong>en</strong> op BBT (Best Beschikbare Techniek<strong>en</strong>) gebaseerde<br />
emissie-eis<strong>en</strong>. Voor biomassa-installaties is in BEMS het ev<strong>en</strong>wicht gezocht tuss<strong>en</strong> ruimte lat<strong>en</strong><br />
voor ontwikkeling van deze techniek <strong>en</strong> de randvoorwaarde dat dit niet t<strong>en</strong> koste mag gaan van<br />
de luchtkwaliteitseis<strong>en</strong> <strong>en</strong> het realiser<strong>en</strong> van de NEC-plafonds (National Emission Ceilings). Er<br />
is echter één uitzondering: <strong>ketels</strong> kleiner dan 1 MWth vall<strong>en</strong> nog niet onder BEMS. Het gaat<br />
hierbij om installaties gestookt op biomassa, gas, olie of kol<strong>en</strong>. Voor gas- <strong>en</strong> <strong>oliegestookte</strong><br />
heetwater<strong>ketels</strong> 100 - >400 kW) <strong>en</strong> bij <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong> wordt de brander<br />
los van de installatie verkocht. Het is hier bij volledige afschaffing van de eis<strong>en</strong> e<strong>en</strong>voudiger<br />
om e<strong>en</strong> (wellicht iets goedkopere) brander te plaats<strong>en</strong> die niet aan de huidige Nederlandse emissie-eis<strong>en</strong><br />
voldoet. Aan de andere kant wordt er in het kader van de Ecodesign richtlijn op Europese<br />
schaal gewerkt aan richtlijn<strong>en</strong> voor olie- <strong>en</strong> gasgestookte CV-<strong>ketels</strong> (Ecodesign, 2005)<br />
(S<strong>en</strong>terNovem, 2009). Als deze ingevoerd zijn, kan dit de emissieverhoging door import van<br />
branders beperk<strong>en</strong>. Het ligt in de verwachting dat de Ecodesign richtlijn voor olie- <strong>en</strong> gasgestookte<br />
<strong>ketels</strong> van kracht wordt medio 2013 3 . Deze richtlijn gaat geld<strong>en</strong> voor <strong>ketels</strong> met e<strong>en</strong><br />
nominaal vermog<strong>en</strong> van minder dan 400 kW.<br />
E<strong>en</strong> aparte groep betreft de installaties gestookt met e<strong>en</strong> vaste brandstof. Houtgestookte CV<strong>ketels</strong><br />
hadd<strong>en</strong> tot de invoering van BEMS nog ge<strong>en</strong> e<strong>en</strong> NOx-emissie-eis voor installaties onder<br />
de 2.5 MWth. Bov<strong>en</strong> de 2.5 MWth was de limiet gesteld op 400 mg NOx per Nm 3 . Verder word<strong>en</strong><br />
er onder de NER speciale regeling F7 al wel eis<strong>en</strong> gesteld aan de fijn stof uitstoot voor installaties<br />
onder de 2.5 MWth waarin schoon<strong>hout</strong> verstookt wordt. Op dit mom<strong>en</strong>t groeit deze<br />
3 De richtlijn voor olie- <strong>en</strong> gasgestookte <strong>ketels</strong> zelf kan wellicht al in de laatste helft van 2011 ingaan. In het concept<br />
wordt aan de eis voor gasstook de ingangsdatum van 1 januari 2013 gekoppeld <strong>en</strong> aan de eis voor olie 1 januari<br />
2014.<br />
10 <strong>ECN</strong>-E--10-115
groep echter snel <strong>en</strong> ook voor de kom<strong>en</strong>de jar<strong>en</strong> wordt e<strong>en</strong> groei van biomassa-installaties kleiner<br />
dan 1 MWth voorzi<strong>en</strong>. De nieuwe <strong>en</strong> op het niveau van Best Beschikbare Techniek<strong>en</strong> (BBT)<br />
geactualiseerde emissiegr<strong>en</strong>swaard<strong>en</strong> voor kleine <strong>ketels</strong> di<strong>en</strong><strong>en</strong> ertoe bij te drag<strong>en</strong> dat Nederland<br />
haar doel<strong>en</strong> binn<strong>en</strong> de NEC-richtlijn (EU, 2001) haalt <strong>en</strong> dat negatieve effect<strong>en</strong> op de luchtkwaliteit<br />
word<strong>en</strong> voorkom<strong>en</strong>.<br />
1.1 Leeswijzer<br />
In Hoofdstuk 2 wordt het effect op de NEC-doelstelling<strong>en</strong> <strong>en</strong> op de luchtkwaliteit beschrev<strong>en</strong>.<br />
Ev<strong>en</strong>e<strong>en</strong>s word<strong>en</strong> in Hoofdstuk 2 de huidige aantall<strong>en</strong> aanwezige <strong>ketels</strong> per brandstofsoort gegev<strong>en</strong>.<br />
In Hoofdstuk 3 word<strong>en</strong> de huidige emissie-eis<strong>en</strong>, de Best Beschikbare Techniek<strong>en</strong> <strong>en</strong> de<br />
kost<strong>en</strong> voor gasgestookte <strong>ketels</strong> behandeld. In de Hoofdstukk<strong>en</strong> 4, 5 <strong>en</strong> 6 word<strong>en</strong> de huidige<br />
emissies <strong>en</strong> de BBT behandeld voor respectievelijk olie/LPG-, <strong>hout</strong>,- <strong>en</strong> kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong>.<br />
Hoofdstuk 7 bevat de conclusies.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 11
2. Refer<strong>en</strong>tie<br />
2.1 BEMS<br />
Stookinstallaties kleiner dan 50 MWth, zowel <strong>ketels</strong>, turbines als motor<strong>en</strong>, vall<strong>en</strong> onder het<br />
nieuwe Besluit Emissie-eis<strong>en</strong> Middelgrote Stookinstallaties (BEMS) (VROM, 2008). Deze installaties<br />
hebb<strong>en</strong> sinds de invoering van BEMS actuele <strong>en</strong> op BBT gebaseerde emissie-eis<strong>en</strong>.<br />
Voor biomassa-installaties is in BEMS het ev<strong>en</strong>wicht gezocht tuss<strong>en</strong> ruimte lat<strong>en</strong> voor ontwikkeling<br />
van deze techniek <strong>en</strong> de randvoorwaarde dat dit niet t<strong>en</strong> koste mag gaan van de luchtkwaliteitseis<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> het realiser<strong>en</strong> van de NEC-plafonds. Er is echter één uitzondering, <strong>ketels</strong> kleiner<br />
dan 1 MWth vall<strong>en</strong> nog niet onder BEMS. Het gaat hierbij om installaties, die nu nog onder het<br />
besluit typekeuring verwarmingstoestell<strong>en</strong> luchtverontreiniging vall<strong>en</strong> gestookt op gas of olie.<br />
Kol<strong>en</strong>gestookte installaties viel<strong>en</strong> ongeacht het nominale vermog<strong>en</strong> onder BEES B.<br />
Het rookgas van e<strong>en</strong> ketelinstallatie die valt onder BEMS, waarin de brandstof in vaste of vloeibare<br />
vorm wordt verstookt, moet volg<strong>en</strong>s het besluit van 7 december 2009 houd<strong>en</strong>de nieuwe regels<br />
voor de emissie van middelgrote stookinstallaties BEMS voldo<strong>en</strong> aan de volg<strong>en</strong>de emissieconc<strong>en</strong>tratie-eis<strong>en</strong>:<br />
a) NOx: 100 milligram per Nm 3 voor e<strong>en</strong> vaste brandstof <strong>en</strong> 120 milligram per Nm 3 voor e<strong>en</strong><br />
vloeibare brandstof (VROM, 2010).<br />
b) SO2: 200 milligram per Nm 3 .<br />
c) Totaal stof (Particulate Matter; PM): 5 milligram per Nm 3 .<br />
De emissieconc<strong>en</strong>traties hebb<strong>en</strong> betrekking op rookgas onder g<strong>en</strong>ormaliseerde condities 4 omgerek<strong>en</strong>d<br />
naar e<strong>en</strong> zuurstof gehalte van 6% voor vaste brandstof <strong>en</strong> 3% voor olie.<br />
Het rookgas van e<strong>en</strong> ketelinstallatie, waarin gas wordt verstookt, moet aan de volg<strong>en</strong>de emissie<br />
conc<strong>en</strong>tratie-eis<strong>en</strong>, gerek<strong>en</strong>d bij 3% zuurstof, voldo<strong>en</strong>:<br />
a) NOx: 70 mg/Nm 3 .<br />
b) SO2: 200 milligram per Nm 3 .<br />
Voor normstelling aan ketelinstallaties met e<strong>en</strong> vermog<strong>en</strong> van minder dan 1 MWth word<strong>en</strong> door<br />
VROM verschill<strong>en</strong>de opties overwog<strong>en</strong>. Zo zoud<strong>en</strong> de eis<strong>en</strong> opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> in<br />
BEMS waarbij dan erg<strong>en</strong>s e<strong>en</strong> koppeling met de Woningwet gemaakt kan word<strong>en</strong>. Andere opties<br />
zijn echter ook d<strong>en</strong>kbaar. Verder is van belang dat er binn<strong>en</strong> Europa Ecodesign richtlijn<strong>en</strong><br />
in voorbereiding zijn die emissie <strong>en</strong> r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>tseis<strong>en</strong> gaan stell<strong>en</strong> aan olie-, gas- <strong>en</strong> vaste brandstofgestookte<br />
<strong>ketels</strong> < 400kW of
Tabel 2.1 Directe emissies naar categorie in 2008 (voorlopige cijfers)<br />
Categorie CO2<br />
[Mton]<br />
CO<br />
[kton]<br />
SO2<br />
[kton]<br />
NOx<br />
[kton]<br />
PM10<br />
[kton]<br />
Landbouw stationair 8,3 1,5 0,1 12,5 9,5<br />
Raffinage 11,8 4,0 25,7 8,6 1,3<br />
Industrie totaal 31,9 146,6 14,2 30,1 8,3<br />
Huishoud<strong>en</strong>s 17,3 54,0 0,5 13,0 3,4<br />
Energiesector 50,8 4,7 6,3 30,2 0,3<br />
HDO <strong>en</strong> bouw 11,6 3,0 0,5 12,1 1,0<br />
Milieu di<strong>en</strong>stverl<strong>en</strong>ing 2,4 2,0 0,2 3,8 0,0<br />
Mobiele bronn<strong>en</strong> 39,6 231,4 4,0 181,5 11,5<br />
Overig 0,8 1,4 0,1 1,0 1,4<br />
Totaal 174,5 448,6 51,6 292,8 36,6<br />
NEC-doelstelling 2010 50 260<br />
Huishoud<strong>en</strong>s <strong>en</strong> HDO 28,9 57,0 1,0 25,1 4,4<br />
Huishoud<strong>en</strong>s <strong>en</strong> HDO 17% 13% 2% 9% 12%<br />
Bron: CBS, 2009.<br />
De laatste twee rij<strong>en</strong> in Tabel 2.1 ton<strong>en</strong> de bijdrage van huishoud<strong>en</strong>s <strong>en</strong> utiliteit aan de emissie<br />
van CO2 (volg<strong>en</strong>s IPPC-definitie) <strong>en</strong> de NEC-emissies van SO2 <strong>en</strong> NOx in zowel absolute als<br />
relatieve zin. Duidelijk is dat de sector<strong>en</strong> huishoud<strong>en</strong>s <strong>en</strong> utiliteit e<strong>en</strong> zeer geringe bijdrage hebb<strong>en</strong><br />
aan de SO2-emissie <strong>en</strong> e<strong>en</strong> relatief kleine bijdrage aan de totale NOx-uitstoot. De NECdeeldoelstelling<br />
voor 2010 voor huishoud<strong>en</strong>s gecombineerd met Handel, Di<strong>en</strong>st<strong>en</strong> <strong>en</strong> Overheid<br />
(HDO) is voor NOx 19 kton per jaar <strong>en</strong> voor SO2 2 kton per jaar (<strong>ECN</strong>, 2008). Duidelijk is dat<br />
deze deeldoelstelling problematisch wordt voor de NOx-uitstoot <strong>en</strong> dat door de introductie van<br />
<strong>hout</strong>gestookte <strong>en</strong> bio-olie <strong>ketels</strong>, de NOx-emissie voor de sector<strong>en</strong> huishoud<strong>en</strong>s <strong>en</strong> HDO zal to<strong>en</strong>em<strong>en</strong>.<br />
Hoewel de CO <strong>en</strong> fijn stof emissies niet onder de NEC-doelstelling vall<strong>en</strong> geld<strong>en</strong> hiervoor<br />
wel gr<strong>en</strong>swaard<strong>en</strong> voor de luchtkwaliteit zoals vastgelegd in de Regeling Beoordeling<br />
Luchtkwaliteit, (RBL, 2007). De gr<strong>en</strong>swaard<strong>en</strong> gesteld aan de CO-emissie zijn voornamelijk ter<br />
voorkoming van koolmonoxide vergiftiging.<br />
Tabel 2.2 Gr<strong>en</strong>swaard<strong>en</strong> voor de kwaliteit van de buit<strong>en</strong>lucht<br />
Stof Tijdse<strong>en</strong>heid Gr<strong>en</strong>swaarde<br />
[μg/m 3 ]<br />
NO2 jaargemiddelde 40<br />
uurgemiddelde 200<br />
PM10 jaargemiddelde 40<br />
uurgemiddelde 50<br />
SO2 jaargemiddelde 20<br />
24- Uurgemiddelde 125<br />
CO 8 uurgemiddelde (98p) 10.000<br />
B<strong>en</strong>z[a]pyre<strong>en</strong> jaargemiddelde 1<br />
In Nederland zijn er met name overschrijding<strong>en</strong> van de gr<strong>en</strong>swaard<strong>en</strong> voor de NO2 <strong>en</strong> PM10<br />
conc<strong>en</strong>traties in stedelijke gebied<strong>en</strong>. Door de EU is derogatie verle<strong>en</strong>d voor het hal<strong>en</strong> van zowel<br />
de fijn stof gr<strong>en</strong>swaarde als de NO2 gr<strong>en</strong>swaarde respectievelijk tot de jar<strong>en</strong> 2011 <strong>en</strong> 2015.<br />
Hoewel deze overschrijding<strong>en</strong> hoofdzakelijk veroorzaakt word<strong>en</strong> door de transportsector, kunn<strong>en</strong><br />
bij e<strong>en</strong> sterke to<strong>en</strong>ame van de aantall<strong>en</strong> <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> 5 de sector<strong>en</strong> huishoud<strong>en</strong>s <strong>en</strong><br />
utiliteit e<strong>en</strong> meer significante bijdrage gaan lever<strong>en</strong>.<br />
5 Op lokaal niveau lever<strong>en</strong> huishoudelijke <strong>hout</strong>kachels <strong>en</strong> (<strong>hout</strong>gestookte) op<strong>en</strong> haard<strong>en</strong> al wel e<strong>en</strong> significante bijdrage<br />
aan de fijn stof conc<strong>en</strong>traties. Dit rapport richt zich echter op de <strong>hout</strong>gestookte CV-<strong>ketels</strong>, waarvan er veel<br />
minder zijn in Nederland.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 13
Figuur 2.1 toont de ontwikkeling in de CO2-emissie door huishoud<strong>en</strong>s <strong>en</strong> de utiliteitssector. De<br />
uitstoot van CO2 in de sector huishoud<strong>en</strong>s neemt af, daar<strong>en</strong>teg<strong>en</strong> neemt de uitstoot in de utiliteitssector<br />
nog steeds toe.<br />
[CO 2 emissie Mton]<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
1990 1995 2000 2001 2002 2003<br />
Jaar<br />
2004 2005 2006 2007 2008*<br />
Huishoud<strong>en</strong>s Ultilities<br />
Figuur 2.1 Ontwikkeling van de CO2-emissies<br />
Het gebruik van biomassa gestookte <strong>ketels</strong> kan in de utiliteitssector zorg<strong>en</strong> dat deze opgaande<br />
CO2 tr<strong>en</strong>d verbrok<strong>en</strong> wordt. Door het gebruik van biomassa gestookte <strong>ketels</strong> zal de uitstoot van<br />
NOx <strong>en</strong> fijn stof echter to<strong>en</strong>em<strong>en</strong>.<br />
[NO x emissie kton]<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
1990 1995 2000 2001 2002 2003<br />
Jaar<br />
2004 2005 2006 2007 2008*<br />
Huishoud<strong>en</strong>s Utilities<br />
Figuur 2.2 Ontwikkeling van de NOx-emissies<br />
Figuur 2.2 laat de tr<strong>en</strong>d in de NOx-emissie zi<strong>en</strong> van de afgelop<strong>en</strong> 20 jaar. E<strong>en</strong> duidelijke daling<br />
van de NOx-emissie kan waarg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> word<strong>en</strong> in de sector huishoud<strong>en</strong>s. Echter de NOx-uitstoot<br />
door de utiliteitssector is nag<strong>en</strong>oeg onveranderd geblev<strong>en</strong>, terwijl de CO2-uitstoot licht is toeg<strong>en</strong>om<strong>en</strong>.<br />
Deze daling van de NOx-uitstoot in de sector huishoud<strong>en</strong>s <strong>en</strong> de beperkte to<strong>en</strong>ame van<br />
NOx-uitstoot in de sector utiliteit kan gedeeltelijk toegeschrev<strong>en</strong> word<strong>en</strong> aan de verbetering van<br />
het r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t van de stookinstallatie. Bij de huishoud<strong>en</strong>s is door de p<strong>en</strong>etratie van schone HR<strong>ketels</strong><br />
ook de emissiefactor afg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> (<strong>Gas</strong>tech, 2007).<br />
14 <strong>ECN</strong>-E--10-115
Tabel 2.3 Emissie huishoud<strong>en</strong>s in 2008 <strong>en</strong> de afname t<strong>en</strong> opzichte van 1990<br />
Emissie Emissie 1990 Emissie 2008 Fractie van totale Absolute afname<br />
emissie in 2008<br />
[kton] [kton]<br />
[%]<br />
*<br />
CO2 gewog<strong>en</strong> af-<br />
t.o.v. 1990 name<br />
[%]<br />
*<br />
[%]<br />
CO2 19700 17300 10 12 -<br />
NOx 20.3 13 4 36 27<br />
CO 70.4 54 10 23 13<br />
SO2 1.1 0.5 1 55 48<br />
PM10 4.38 3.35 9 24 13<br />
* Afname van de emissies van huishoud<strong>en</strong>s<br />
In Tabel 2.3 is e<strong>en</strong> analyse gemaakt van de emissieverandering bij huishoud<strong>en</strong>s tuss<strong>en</strong> 1990 <strong>en</strong><br />
2008. Duidelijk is dat hoofdzakelijk de NOx- <strong>en</strong> SO2-emissies substantieel gedaald zijn door<br />
specifieke maatregel<strong>en</strong> als huisbrandolie met minder zwavel <strong>en</strong> schonere verbrandingstechniek<strong>en</strong>.<br />
De emissies van CO <strong>en</strong> fijn stof zijn voornamelijk gedaald door de r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>tsverbetering<br />
van de stookinstallatie. De CO <strong>en</strong> fijn stof uitstoot in 2008 kunn<strong>en</strong> voor het belangrijkste deel<br />
toegeschrev<strong>en</strong> word<strong>en</strong> aan op<strong>en</strong>haard<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>hout</strong>kachels. Door de introductie van biomassa gestookte<br />
<strong>ketels</strong> zal de CO <strong>en</strong> fijn stof emissie aanzi<strong>en</strong>lijk kunn<strong>en</strong> to<strong>en</strong>em<strong>en</strong>.<br />
2.3 Aantall<strong>en</strong> <strong>ketels</strong> in Nederland<br />
Deze studie is gericht op de emissies door gas-, <strong>hout</strong>-, kol<strong>en</strong>- <strong>en</strong> <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong> kleiner dan<br />
1 MWth. De aantall<strong>en</strong> hiervan bij de huishoud<strong>en</strong>s <strong>en</strong> de utiliteit staan in Tabel 2.4. Hiernaast<br />
wordt er nog 35 PJ verbruikt door <strong>ketels</strong>
Tabel 2.5 Aantall<strong>en</strong> <strong>ketels</strong> (
d<strong>en</strong>. Medio 2010 blijkt dit inmiddels te zijn vertraagd. Ook zijn de voorstell<strong>en</strong> voor <strong>hout</strong>gestookte<br />
<strong>ketels</strong> in voorbereiding, echter hiervan zijn nog ge<strong>en</strong> waard<strong>en</strong> gepubliceerd (S<strong>en</strong>terNovem,<br />
2009).<br />
In het werkdocum<strong>en</strong>t van juni 2009 (EU, 2009) zijn de emissievoorstell<strong>en</strong> gelimiteerd tot <strong>ketels</strong><br />
met e<strong>en</strong> nominaal vermog<strong>en</strong> kleiner dan 400 kW. Na de consultatieronde met de stakeholders<br />
zijn de emissie-eis<strong>en</strong> voor NOx verhoogd van 20 ppm (41 mg/Nm 3 ) naar circa 25 ppm (50<br />
mg/Nm 3 ) voor gasgestookte <strong>ketels</strong>. Voor <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong> werd uitgegaan van 20 ppm met<br />
daarbov<strong>en</strong>op e<strong>en</strong> stikstofcorrectie (sam<strong>en</strong> circa 40 ppm) <strong>en</strong> is dit nu verhoogd tot 51 ppm (102<br />
mg/Nm 3 ), zie Tabel 2.6 (VHK, 2007).<br />
Tabel 2.6 Voorstel emissie-eis<strong>en</strong> in de Eco design richtlijn voor 2013<br />
Brandstof NOx-emissie<br />
[mg/kWh]<br />
NOx-emissie<br />
[g/GJ]<br />
NOx-emissie<br />
[mg/Nm 3 ] bij 3% O2<br />
<strong>Gas</strong> 50 14 50<br />
<strong>Gas</strong> micro WKK 50+50=100 28 50<br />
Olie 105 29 102<br />
Olie micro WKK 105+75=180 50 174<br />
De efficiëntie-eis<strong>en</strong> bij gebruik onder normale condities zijn:<br />
Tabel 2.7 Efficiëntie eis<strong>en</strong> voor olie <strong>en</strong> gasgestookte <strong>ketels</strong> in de Ecodesign richtlijn<br />
Nominaal vermog<strong>en</strong> Minimale efficiëntie 7<br />
[%]<br />
Datum<br />
≤10 kW 56 1-1-2011<br />
64 1-1-2013<br />
>10 kW ≤70 kW 56 1-1-2011<br />
75 1-1-2013<br />
>70 kW ≤400 kW 88 vollast<br />
96 op 30% deellast<br />
De efficiëntie eis<strong>en</strong> uit de Ecodesign richtlijn ligg<strong>en</strong> lager dan de efficiëntie eis<strong>en</strong> in het Besluit<br />
r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>tseis<strong>en</strong> CV-<strong>ketels</strong>. Alle<strong>en</strong> de efficiëntie-eis voor <strong>ketels</strong> met e<strong>en</strong> nominaal vermog<strong>en</strong><br />
groter dan 70 kW welke gebruikt wordt in deellast ligt hoger.<br />
Inmiddels is ook e<strong>en</strong> traject opgestart voor vaste brandstof <strong>ketels</strong> tot 500 kW. (BIO Intellig<strong>en</strong>ce<br />
Service, 2009). Dit vooronderzoek gaat niet alle<strong>en</strong> over <strong>ketels</strong> maar ook over kachels <strong>en</strong> fornuiz<strong>en</strong><br />
om op te kok<strong>en</strong>. Op deze richtlijn wordt nader ingegaan in Hoofdstuk 6.<br />
7 Deze efficiënties zijn gebaseerd op de bov<strong>en</strong>ste stookwaarde terwijl de efficiënties uit het besluit r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>tseis<strong>en</strong><br />
CV-<strong>ketels</strong> zijn gebaseerd op de onderste stookwaarde. Voor gasgestookte <strong>ketels</strong> is het r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t op de bov<strong>en</strong>waarde<br />
ongeveer 11% lager dan het r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t op de onderste stookwaarde.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 17
3. <strong>Gas</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
3.1 Verschill<strong>en</strong>de typ<strong>en</strong> gasgestookte <strong>ketels</strong><br />
Er zijn verschill<strong>en</strong>de typ<strong>en</strong> CV/Combi-<strong>ketels</strong> beschikbaar:<br />
• VR wat staat voor verbeterd r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t van ongeveer 83%.<br />
• HR wat staat voor hoogr<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t van ongeveer 96% 7 .<br />
• Micro WKK levert naast warm water ook elektriciteit.<br />
Er zijn verschill<strong>en</strong>de labels waarmee gas<strong>ketels</strong> gecategoriseerd word<strong>en</strong>:<br />
• HR-label: HR100, HR104 <strong>en</strong> HR107; het getal is e<strong>en</strong> maat voor het r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t.<br />
• SV-label: Schone verbranding.<br />
• NZ-label: Kan als naverwarmer van e<strong>en</strong> zonneboiler word<strong>en</strong> gebruikt.<br />
• HRe-label: Levert naast warmte ook elektriciteit.<br />
Het r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t van e<strong>en</strong> HR-ketel kan bov<strong>en</strong> de honderd proc<strong>en</strong>t ligg<strong>en</strong> omdat de rookgass<strong>en</strong><br />
hun warmte uitwissel<strong>en</strong> met het aangevoerde koude water <strong>en</strong> dit zo voorverwarm<strong>en</strong> 8 . De meeste<br />
warmte van de rookgass<strong>en</strong> ligt opgeslag<strong>en</strong> in de waterdamp 9 , om deze <strong>en</strong>ergie terug te winn<strong>en</strong><br />
moet de temperatuur van het aangevoerde water onder de 58,6 o C (het dauwpunt) ligg<strong>en</strong>.<br />
Op plekk<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> grotere warmtevraag, zoals bij blokverwarming, kantor<strong>en</strong> of verzorgingstehuiz<strong>en</strong><br />
word<strong>en</strong> vaak meerdere <strong>ketels</strong> geplaatst. Dit kan de <strong>en</strong>ergie-efficiëntie verbeter<strong>en</strong> <strong>en</strong> de<br />
gevolg<strong>en</strong> van storing<strong>en</strong> verminder<strong>en</strong>. Omdat er vaak grotere aantall<strong>en</strong> van gemaakt word<strong>en</strong><br />
hoeft dit (meerdere kleine <strong>ketels</strong> in plaats van één grote) financieel niet direct ongunstig te zijn<br />
<strong>en</strong> ook is het onderhoud vaak simpeler te organiser<strong>en</strong>. Inmiddels zijn er zelfs regeling<strong>en</strong> beschikbaar<br />
om met 4 tot 10 <strong>ketels</strong> van 100 kW <strong>en</strong> warmtevraag van 0,4 tot 1 MWth te dekk<strong>en</strong>.<br />
3.2 Emissies <strong>en</strong> emissie-eis<strong>en</strong> gasgestookte <strong>ketels</strong><br />
3.2.1 Besluit typekeuring CV-<strong>ketels</strong><br />
In Tabel 3.1 staan de NOx-emissie-eis<strong>en</strong> vermeld in het Besluit typekeuring CV-<strong>ketels</strong> voor alle<br />
<strong>ketels</strong> die vloeibare of gasvormige brandstoff<strong>en</strong> gebruik<strong>en</strong>. De eis<strong>en</strong> geld<strong>en</strong> tot e<strong>en</strong> vermog<strong>en</strong><br />
van 900 kW <strong>en</strong> geld<strong>en</strong> ook voor luchtverwarmers. Met de invoering van BEMS is, in e<strong>en</strong> gelijktijdige<br />
wijziging het onderdeel typekeur vervall<strong>en</strong>, maar blijv<strong>en</strong> de eis<strong>en</strong> wel bestaan.<br />
Tabel 3.1 Besluit typekeuring CV-<strong>ketels</strong> NOx-emissie-eis<strong>en</strong> bij 3% O2.<br />
Gemiddeld<br />
[mg/Nm 3 ]<br />
Maximaal<br />
[mg/Nm 3 ]<br />
Atmosferische branders 157 210<br />
V<strong>en</strong>tilator branders 105 140<br />
Voorgem<strong>en</strong>gde branders 70 90<br />
8 Het r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t gebaseerd op de onderste stookwaarde ligt ongeveer 11% hoger dan het r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t gebaseerd op de<br />
bov<strong>en</strong>ste stookwaarde. Het r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t van e<strong>en</strong> HR107 ketel is op bov<strong>en</strong>waarde dus 96%.<br />
9 Het theoretisch maximale r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t is, rek<strong>en</strong>ing houd<strong>en</strong>d met de cond<strong>en</strong>satiewarmte 111%.<br />
18 <strong>ECN</strong>-E--10-115
3.2.2 Stand van zak<strong>en</strong> Ecodesign richtlijn<br />
Binn<strong>en</strong> de EU wordt in het kader van de Ecodesign richtlijn gewerkt aan emissie-eis<strong>en</strong>. Na de<br />
eerste consultatieronde met de stakeholders zijn in het werkdocum<strong>en</strong>t van juni 2009 de emissieeis<strong>en</strong><br />
voor NOx verhoogd van 20 ppm (VHK, 2007) naar circa 25 ppm (50 mg/Nm 3 bij 3%<br />
zuurstof). In de discussie over de Ecodesign richtlijn wordt nu voorgesteld om voor olie- <strong>en</strong><br />
gasgestookte <strong>ketels</strong> tot 400 kW eis<strong>en</strong> te formuler<strong>en</strong>, zie Tabel 3.2. Voor micro WKK wordt gedacht<br />
aan e<strong>en</strong> norm die meer emissie toelaat met als argum<strong>en</strong>t dat dit ook de (relatief hoge)<br />
emissie in de elektriciteitssector reduceert.<br />
Tabel 3.2 Voorstel emissie-eis<strong>en</strong> in de Eco design richtlijn voor 2013 <strong>ketels</strong>
Tabel 3.4 Voorg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> emissie-eis<strong>en</strong> voor aardgasverbranding in Duitsland 2015<br />
Brandstof Installatie<br />
[kW]<br />
NOx<br />
[mg/kWh]<br />
NOx<br />
[mg/Nm 3 ] bij 3% O2<br />
Aardgas 400 120 120<br />
E<strong>en</strong> apart vermelding verdi<strong>en</strong><strong>en</strong> de eis<strong>en</strong> die gesteld word<strong>en</strong> in Hamburg voor het verkrijg<strong>en</strong><br />
van subsidie voor thermische zonne-<strong>en</strong>ergieproject<strong>en</strong> waarbij tev<strong>en</strong>s ook de verwarming <strong>en</strong>ergie-efficiënt<br />
gemaakt wordt. De r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>tseis die hierbij aan de gasgestookte ketel gesteld<br />
wordt is 105%. De eis<strong>en</strong> die hierbij aan de emissies gesteld word<strong>en</strong> staan in Tabel 3.5. Voor installaties<br />
groter 60 kW word<strong>en</strong> de emissie per installatie bekek<strong>en</strong> (Hamburg, 2009).<br />
Tabel 3.5 Emissie-eis<strong>en</strong> bij subsidieverl<strong>en</strong>ing zon-thermische project<strong>en</strong> in Hamburg<br />
Meetmethode NOx<br />
[mg/kWh]<br />
NOx<br />
[mg/Nm 3 ] bij 3% O2<br />
CO<br />
[mg/kWh]<br />
CO<br />
[mg/Nm 3 ] bij 3% O2<br />
DIN 4702 Teil 8 20 20 15 15<br />
DIN EN 483 40 40 30 30<br />
3.2.5 Het Duitse Blaue Engel label<br />
Sinds 1978 bestaat er in Duitsland het ‘Blaue Engel’ milieukeur. De eis<strong>en</strong> die hierbij gesteld<br />
word<strong>en</strong> voor gas<strong>ketels</strong> staan in Tabel 3.6 (RAL, 2006a).<br />
Tabel 3.6 Emissie-eis<strong>en</strong> voor Blaue Engel label bij gas<strong>ketels</strong><br />
NOx<br />
[mg/kWh]<br />
NOx<br />
[mg/Nm 3 ] bij 3% O2<br />
CO<br />
[mg/kWh]<br />
CO<br />
[mg/Nm 3 ] bij 3% O2<br />
<strong>Gas</strong>stook 70 70 60 60<br />
3.2.6 Belgische eis<strong>en</strong> aan gas<strong>ketels</strong><br />
Volg<strong>en</strong>s e<strong>en</strong> rapport van VITO over de glastuinbouw zijn bij Koninklijk Besluit (KB) van 8 januari<br />
2004 (België, 2004) voor c<strong>en</strong>trale verwarmings<strong>ketels</strong> <strong>en</strong> branders met e<strong>en</strong> capaciteit
male efficiëntie van gasgestookte <strong>ketels</strong> 86% 10 moet zijn. Deze wetgeving heeft ertoe geleid dat<br />
het aandeel HR-<strong>ketels</strong>, overe<strong>en</strong>kom<strong>en</strong>d met de Nederlandse HR100 klasse, in de nieuw verkoop<br />
in 2005 is gesteg<strong>en</strong> van 23 naar 85% (tuss<strong>en</strong> april <strong>en</strong> september 2005) (VHK, 2007).<br />
3.2.8 Emissies van <strong>ketels</strong> op de markt<br />
In Tabel 3.8 staan de emissies van <strong>en</strong>kele moderne gasgestookte <strong>ketels</strong> zoals opgegev<strong>en</strong> door de<br />
fabrikant<strong>en</strong>.<br />
De Nefit Ecomline HRC23V wordt al sinds 2002 verkocht <strong>en</strong> heeft e<strong>en</strong> NOx-emissie die ruimschoots<br />
aan de eis<strong>en</strong> uit het besluit type goedkeuring voldoet. Deze ketel zal ook voldo<strong>en</strong> aan de<br />
voorgestelde eis van 50 mg NOx/Nm 3 in het laatste concept voor de Ecodesign richtlijn. E<strong>en</strong><br />
studie van <strong>Gas</strong>tec laat zi<strong>en</strong> dat de NOx-emissie van nieuw verkochte CV-<strong>ketels</strong> in 2006 al rond<br />
de 40 mg/Nm 3 lag (<strong>Gas</strong>tec, 2007).<br />
De Itho <strong>en</strong> Weishaupt <strong>ketels</strong> zijn voorbeeld<strong>en</strong> van de modernste <strong>ketels</strong> die beschikbaar zijn anno<br />
2009, deze <strong>ketels</strong> hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong> NOx-emissie die ruimschoots voldoet aan de NOx-emissie-eis uit<br />
de Ecodesign richtlijn van 50 mg/Nm 3 .<br />
Tabel 3.8 Emissie <strong>en</strong>kele typ<strong>en</strong> CV-<strong>ketels</strong> bij 3% O2<br />
Merk Type Vermog<strong>en</strong><br />
[kW]<br />
NOx<br />
[mg/kWh]<br />
NOx<br />
[mg/Nm 3 ]<br />
CO<br />
[mg/kWh]<br />
CO<br />
[mg/Nm 3 ]<br />
Remeha Cel<strong>en</strong>ta 28C HR 107 25,5 43 43<br />
Nefit Ecomline HRC23V HR 107 23 49 49 54 54<br />
Intergas G32VRW VR 32 140 138<br />
Itho HR24-42 CW4-6 11 HR 107 24-42 15 15 20 20<br />
Weishaupt Thermo Con- (HR 107) 43 38 38 16 16<br />
d<strong>en</strong>s WTC 45-A 12<br />
Weishaupt Thermo Cond<strong>en</strong>s<br />
WTC 25A<br />
HR 107 25 16 16 9 9<br />
VR-<strong>ketels</strong> hebb<strong>en</strong> meestal atmosferische branders <strong>en</strong> moet<strong>en</strong> nu dus nog aan de 157 mg/Nm 3<br />
voldo<strong>en</strong> in het Besluit typekeuring CV-<strong>ketels</strong> (VROM, 1995). Echter in de Ecodesign richtlijn<br />
wordt ge<strong>en</strong> onderscheid meer gemaakt tuss<strong>en</strong> atmosferische branders <strong>en</strong> volledig voorgem<strong>en</strong>gde<br />
branders. De emissie-eis voor gasgestookte ketelinstallaties voor NOx van 50 mg/Nm 3 bij 3%<br />
zuurstof komt overe<strong>en</strong> met ongeveer 50 mg NOx per kWh. Deze eis lijkt te laag voor de huidige<br />
VR-<strong>ketels</strong>. Dit zal betek<strong>en</strong><strong>en</strong> dat de oudere types VR-<strong>ketels</strong> niet meer verkocht mog<strong>en</strong> word<strong>en</strong>.<br />
Er zijn echter al wel VR-<strong>ketels</strong> op de markt die aan het SV label, e<strong>en</strong> NOx-emissie norm van 70<br />
mg/Nm 3 , kunn<strong>en</strong> voldo<strong>en</strong>.<br />
Bij het gebruik van geme<strong>en</strong>schappelijke rookkanal<strong>en</strong> kan e<strong>en</strong> probleem ontstaan wanneer hier<br />
e<strong>en</strong> HR-ketel op wordt aangeslot<strong>en</strong>. Bij e<strong>en</strong> atmosferische ketel (VR) stijgt het warme rookgas<br />
op door middel van natuurlijke trek. Echter, voorgem<strong>en</strong>gde HR-<strong>ketels</strong> producer<strong>en</strong> rookgas met<br />
e<strong>en</strong> lagere temperatuur <strong>en</strong> dus met e<strong>en</strong> veel lagere natuurlijke trek. Hierdoor wordt voor HR<strong>ketels</strong><br />
e<strong>en</strong> v<strong>en</strong>tilator gebruikt om voldo<strong>en</strong>de doorstroming te garander<strong>en</strong>. De v<strong>en</strong>tilator kan de<br />
trek van mogelijke VR-<strong>ketels</strong> die op hetzelfde rookkanaal zijn kan beïnvloed<strong>en</strong>.<br />
De huidige NOx-emissies van moderne HR gas<strong>ketels</strong> zijn al zeer laag <strong>en</strong> er moet dus voor gewaakt<br />
word<strong>en</strong> dat door e<strong>en</strong> relatief hoge emissi<strong>en</strong>orm er ge<strong>en</strong> gas<strong>ketels</strong> met relatief hoge NOx-<br />
10 Gebaseerd op de bov<strong>en</strong>ste stookwaarde.<br />
11 http://www.itho.nl/cont<strong>en</strong>t/1/techndocklimax2070905.PDF.<br />
12 http://www.weishaupt.be/local/docum<strong>en</strong>tBase/nl/188-NLB-04-06.pdf.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 21
emissies op de Nederlandse markt verkocht gaan word<strong>en</strong>, voordat de Ecodesign richtlijn van<br />
kracht wordt.<br />
3.2.9 Emissie overzicht keuringsgegev<strong>en</strong>s.<br />
In 2007 is e<strong>en</strong> overzicht gemaakt van de emissies van 116 gasgestookte installaties kleiner dan<br />
100 kW (de meeste woning<strong>en</strong> zitt<strong>en</strong> b<strong>en</strong>ed<strong>en</strong> de 50 kW) <strong>en</strong> 26 groter dan 100 kW. Het gaat om<br />
installaties die tuss<strong>en</strong> 2002 <strong>en</strong> 2006 voor e<strong>en</strong> keuring zijn aangebod<strong>en</strong> <strong>en</strong> waarvan de fabrikant<br />
aangegev<strong>en</strong> heeft dat deze gegev<strong>en</strong>s (anoniem) verwerkt mog<strong>en</strong> word<strong>en</strong> (<strong>Gas</strong>tec, 2007). Het betreft<br />
e<strong>en</strong> deel van het aanbod. In Tabel 3.9 is hiervan e<strong>en</strong> overzicht gemaakt. Van alle installaties<br />
100 kW voldoet 27%. Zou niet naar de maximale emissie gekek<strong>en</strong> word<strong>en</strong>, maar naar de gemiddelde<br />
dan neemt dit perc<strong>en</strong>tage toe. Wordt in meer detail hierna gekek<strong>en</strong> dan blijk<strong>en</strong> vooral<br />
CV-<strong>ketels</strong> aan de norm<strong>en</strong> van de Ecodesign richtlijn te voldo<strong>en</strong>.<br />
In dit overzicht zijn ook luchtverwarmers opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong>, het verschil met <strong>ketels</strong> is dat luchtverwarmers<br />
de lucht direct verwarm<strong>en</strong> terwijl <strong>ketels</strong> dit indirect do<strong>en</strong> via het verwarm<strong>en</strong> van water.<br />
Van de 21 luchtverwarmers zijn er twee die voldo<strong>en</strong> <strong>en</strong> van de 15 v<strong>en</strong>tilatorbranders (vollast)<br />
nul. De red<strong>en</strong> hiervan is dat in CV-<strong>ketels</strong> al vaak volledig voorgem<strong>en</strong>gde branders gebruikt<br />
word<strong>en</strong>, die intrinsiek lagere emissies hebb<strong>en</strong>. Luchtverwarmers <strong>en</strong> v<strong>en</strong>tilatorbranders gebruik<strong>en</strong><br />
deze techniek blijkbaar nog nauwelijks. Om aan de eis<strong>en</strong> te voldo<strong>en</strong> zoud<strong>en</strong> deze fabrikant<strong>en</strong><br />
hun product aan moet<strong>en</strong> pass<strong>en</strong>.<br />
Tabel 3.9 Aantal installaties ingedeeld naar gemiddelde <strong>en</strong> maximale emissie<br />
Emissie <strong>Gas</strong>gestookt kleiner dan 100 kW <strong>Gas</strong>gestookt groter dan 100 kW<br />
per Nm 3 bij 3% O2 gemiddelde emissie maximale emissie gemiddelde emissie maximale emissie<br />
Alle<br />
nominaal vermog<strong>en</strong> van minder dan 400 kW. BEMS stelt e<strong>en</strong> emissie eis van 70 mg/Nm 3 voor<br />
installaties groter dan 1 MW.<br />
Voor installaties >400 kW <strong>en</strong> 1 MWth 70 200<br />
Ecodesign richtlijn uit voorstudie 40<br />
Ecodesign richtlijn (nu in discussie) tot 400 kW 50<br />
Ecodesign richtlijn micro WKK (nu in discussie) 100<br />
Duitsland in 2015 400 kW 120<br />
Emissie-eis<strong>en</strong> België
Zonneboilers<br />
E<strong>en</strong> mogelijkheid om de NOx-emissie te verlag<strong>en</strong> is door aan e<strong>en</strong> gedeelte van de warmtevraag<br />
te voldo<strong>en</strong> met behulp van zonneboilers. In het bouwbesluit is vanaf 1 januari 2006 de verplichte<br />
Energy Performance Coëfficiënt (EPC) norm verlaagd tot 0,8. Deze waarde is e<strong>en</strong> maat voor<br />
de maximaal toegestane <strong>en</strong>ergiebehoefte van e<strong>en</strong> nieuw te bouw<strong>en</strong> woning. De waarde van 0,8<br />
blijkt e<strong>en</strong> niet makkelijk realiseerbare waarde te zijn waardoor de meeste bouwbedrijv<strong>en</strong> kiez<strong>en</strong><br />
voor e<strong>en</strong> HR-107 cv-ketel. De HR-107 <strong>ketels</strong> lever<strong>en</strong> al e<strong>en</strong> bijdrage van 0,6 tot 0,75 aan de<br />
EPC-waarde. S<strong>en</strong>terNovem heeft e<strong>en</strong> applicatie ontwikkeld om de EPC-waarde van e<strong>en</strong> nieuwbouwwoning<br />
te berek<strong>en</strong><strong>en</strong>. In voorbeeldberek<strong>en</strong>ing<strong>en</strong> van S<strong>en</strong>terNovem word<strong>en</strong> combinaties<br />
g<strong>en</strong>om<strong>en</strong> van HR-<strong>ketels</strong> met zonneboilers om aan de EPC-norm te voldo<strong>en</strong>. Er bestaan echter<br />
nog ge<strong>en</strong> EPC-waard<strong>en</strong> voor <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong>. Per 1 januari 2011 wordt de EPC aangescherpt<br />
naar 0,6. Voor nieuwbouw in de utiliteitssector is de EPC-waarde minder strikt, de EPCnorm<br />
in de utiliteitssector is:<br />
• Bije<strong>en</strong>komstgebouw 2,0.<br />
• Kantor<strong>en</strong> 1,1.<br />
• Onderwijs 1,3.<br />
• Winkels 2,6.<br />
Het is niet duidelijk of deze EPC-eis<strong>en</strong> in de utiliteitssector ook leid<strong>en</strong> tot exclusief gebruik van<br />
HR-<strong>ketels</strong> in de nieuwbouw.<br />
Met behulp van de applicatie die door S<strong>en</strong>terNovem is ontwikkeld om bouwbedrijv<strong>en</strong> te help<strong>en</strong><br />
om aan de EPC-voorwaard<strong>en</strong> te voldo<strong>en</strong> zijn de kost<strong>en</strong> voor zonneboilers <strong>en</strong> warmtepomp<strong>en</strong><br />
berek<strong>en</strong>d <strong>en</strong> weergegev<strong>en</strong> in Tabel 3.11.<br />
Tabel 3.11 Extra kost<strong>en</strong> EPC-vermindering<br />
Maatregel Extra kost<strong>en</strong> incl BTW<br />
[€]<br />
EPC-vermindering Kost<strong>en</strong> per %<br />
EPC-vermindering<br />
Zonneboiler 2.8 m 2 2737 0,11 248<br />
Zonneboiler 5.6 m 2 5423 0,20 271<br />
HR107 + warmtepomp 3392 0,04 848<br />
HR++ glas 257 0,02 129<br />
De meerkost<strong>en</strong> voor system<strong>en</strong> zoals zonneboilers <strong>en</strong> warmtepomp<strong>en</strong> kom<strong>en</strong> hoog uit in deze berek<strong>en</strong>ing<br />
<strong>en</strong> zull<strong>en</strong> waarschijnlijk dus nog niet grootschalig geïmplem<strong>en</strong>teerd word<strong>en</strong> in huidige<br />
nieuwbouw project<strong>en</strong>.<br />
DeNOx katalysator<br />
Mom<strong>en</strong>teel wordt in nationale laboratoria <strong>en</strong> universiteit<strong>en</strong> onderzoek gedaan naar NOxadsorptie<br />
katalysator<strong>en</strong>, voornamelijk voor gebruik in de automobiel industrie, voor lean-burn<br />
b<strong>en</strong>zine- <strong>en</strong> aardgasvoertuig<strong>en</strong>. Deze system<strong>en</strong> mak<strong>en</strong> gebruik van alkali -of aardalkalimetal<strong>en</strong><br />
ingebed in e<strong>en</strong> zeoliet. Deze alkali- <strong>en</strong> aardalkalimetal<strong>en</strong> adsorber<strong>en</strong> de NOx <strong>en</strong> zett<strong>en</strong> deze om<br />
in stikstof <strong>en</strong> zuurstof.<br />
Er klev<strong>en</strong> echter twee nadel<strong>en</strong> aan dit type katalysator:<br />
1. Deze katalysator<strong>en</strong> moet<strong>en</strong> gereg<strong>en</strong>ereerd word<strong>en</strong>, dit gebeurd door waterstofinjectie welke<br />
door reforming uit de brandstof verkreg<strong>en</strong> moet word<strong>en</strong> 13 .<br />
2. Zonder reg<strong>en</strong>eratiestap is de NOx conversie efficiëntie sterk afhankelijk van de rookgas temperatuur,<br />
alle<strong>en</strong> rond de 200 grad<strong>en</strong> is de efficiëntie 90%, als de temperatuur 50 grad<strong>en</strong> hoger<br />
of lager is, zakt de effici<strong>en</strong>cy al naar 50%.<br />
13 Reforming is het omzett<strong>en</strong> van koolwaterstoff<strong>en</strong> (brandstof) in waterstof <strong>en</strong> CO2.<br />
24 <strong>ECN</strong>-E--10-115
De rookgastemperatuur van e<strong>en</strong> HR-ketel is laag door het gebruik van cond<strong>en</strong>satiewarmte terugwinning,<br />
ongeveer 57 o C. Hierdoor is actieve reg<strong>en</strong>eratie van de DeNOx-katalysator noodzakelijk,<br />
wat het systeem erg duur maakt.<br />
De ontwikkeling van deze DeNOx-katalysator<strong>en</strong> is echter nog in de R&D-fase <strong>en</strong> op dit mom<strong>en</strong>t<br />
is het nog onduidelijk of deze techniek toegepast kan gaan word<strong>en</strong> voor (gasgestookte) <strong>ketels</strong>.<br />
3.4 Kost<strong>en</strong> gasgestookte <strong>ketels</strong><br />
Er zijn verschill<strong>en</strong>de typ<strong>en</strong> CV-<strong>ketels</strong> beschikbaar met verschill<strong>en</strong>de nominale vermog<strong>en</strong>s. Dit<br />
nominale vermog<strong>en</strong> is meestal direct gerelateerd aan de CW-waarde. De CW-waarde is de<br />
warmte comfort index, e<strong>en</strong> maat voor de snelheid waarmee warm tapwater geproduceerd kan<br />
word<strong>en</strong>. E<strong>en</strong> HR-combiketel van Valliant met e<strong>en</strong> nominaal vermog<strong>en</strong> van 18 kW CW3 kost<br />
ongeveer € 1.490 inclusief BTW, e<strong>en</strong> ketel met e<strong>en</strong> nominaal vermog<strong>en</strong> van 34 kW met CW6<br />
kost ongeveer € 2.360 14 . Deze <strong>ketels</strong> hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong> NOx-emissie rond de 50 mg/Nm 3 <strong>en</strong> kunn<strong>en</strong><br />
dus aan de laatste voorstell<strong>en</strong> van de Ecodesign richtlijn voldo<strong>en</strong>.<br />
E<strong>en</strong> VR-ketel met e<strong>en</strong> nominaal vermog<strong>en</strong> van 25 kW van Valliant CW3 kost € 1.370. E<strong>en</strong> vergelijkbare<br />
HR-ketel kost € 1.450, ongeveer € 83 meer. De lage NOx-<strong>ketels</strong> van Itho, met e<strong>en</strong><br />
emissie van ongeveer 15 mg/kWh, kost<strong>en</strong> ongeveer € 1.070 voor de versie met e<strong>en</strong> nominaal<br />
vermog<strong>en</strong> van 24 kW, CW4 tot € 1.600 voor de versie met e<strong>en</strong> nominaal vermog<strong>en</strong> van 42 kW<br />
CW6. De hier weergegev<strong>en</strong> kost<strong>en</strong> voor e<strong>en</strong> HR-ketel zijn <strong>en</strong>kel de aanschafkost<strong>en</strong>, hierbij<br />
moet<strong>en</strong> de additionele kost<strong>en</strong> voor installatie nog opgeteld word<strong>en</strong>.<br />
De Weishaupt (Thermo Cond<strong>en</strong>s WTC 25 A) lage NOx-ketel kost in Duitsland € 3.850. Het is<br />
onduidelijk of dit inclusief installatiekost<strong>en</strong> is. In voorbeeld berek<strong>en</strong>ing<strong>en</strong> van CV-ketel leveranciers<br />
wordt er vanuit gegaan dat e<strong>en</strong> HR-ketel, inclusief installatiekost<strong>en</strong> ongeveer € 1.000<br />
duurder is dan e<strong>en</strong> VR-ketel. De terugverdi<strong>en</strong>tijd, doordat de HR-ketel minder <strong>en</strong>ergie verbruikt,<br />
ligt dan tuss<strong>en</strong> de 4 <strong>en</strong> 6,5 jaar (Verwarmingswijzer, 2009). Per saldo kan hieruit geconcludeerd<br />
word<strong>en</strong> dat het prijsverschil tuss<strong>en</strong> e<strong>en</strong> VR-ketel (met gemiddeld e<strong>en</strong> hogere NOxemissie)<br />
<strong>en</strong> e<strong>en</strong> HR-ketel (met gemiddeld e<strong>en</strong> lagere emissie) op de Nederlandse markt maar<br />
beperkt is. Indi<strong>en</strong> e<strong>en</strong> emissie-eis tot de verkoop van minder VR <strong>en</strong> meer HR-<strong>ketels</strong> zal leid<strong>en</strong>,<br />
zal dit dus maar tot beperkte extra kost<strong>en</strong> leid<strong>en</strong>. Aan het plaats<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> HR-ketel zijn wel de<br />
nodige kost<strong>en</strong> verbond<strong>en</strong> (luchtaanvoer/rookgasafvoer <strong>en</strong> waterafvoer). Indi<strong>en</strong> de warmtevraag<br />
voldo<strong>en</strong>de groot is, wordt de investering bij de huidige prijz<strong>en</strong> uit de gasbesparing terugverdi<strong>en</strong>d.<br />
14 Het gaat hier om ev<strong>en</strong> de orde van grootte aan te gev<strong>en</strong> via <strong>en</strong>kele willekeurig gekoz<strong>en</strong> CV-<strong>ketels</strong>. Het aanbod van<br />
<strong>ketels</strong> is veel groter dan de in dit rapport opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> voorbeeld<strong>en</strong>. De prijz<strong>en</strong> voor dit soort product<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> in<br />
de tijd <strong>en</strong> per leverancier variër<strong>en</strong>.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 25
4. Olie- <strong>en</strong> LPG gestookte <strong>ketels</strong><br />
4.1 Verschill<strong>en</strong>de typ<strong>en</strong> <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong><br />
Omdat in Nederland veel woning<strong>en</strong> <strong>en</strong> bedrijv<strong>en</strong> e<strong>en</strong> aardgasaansluiting hebb<strong>en</strong> is het aantal<br />
olie<strong>ketels</strong> veel lager dan in de ons omring<strong>en</strong>de land<strong>en</strong>. Er zijn twee gebruikelijke combinaties.<br />
Bij de eerste is er sprake van e<strong>en</strong> verwarming op huisbrandolie in combinatie met het kok<strong>en</strong> op<br />
elektriciteit of fless<strong>en</strong>gas. In de tweede combinatie is er e<strong>en</strong> LPG-tank die zowel voor de verwarming<br />
als voor kok<strong>en</strong> gebruikt kan word<strong>en</strong>. Bij de grotere stookinstallaties op het platteland,<br />
bijvoorbeeld vark<strong>en</strong>shouderij<strong>en</strong>, vorm<strong>en</strong> de <strong>en</strong>ergiekost<strong>en</strong> e<strong>en</strong> aanzi<strong>en</strong>lijke kost<strong>en</strong>post. In deze<br />
situaties word<strong>en</strong> ook andere brandstoff<strong>en</strong> als kol<strong>en</strong> of <strong>hout</strong> gebruikt. Met name het gebruik van<br />
<strong>hout</strong> als brandstof lijkt in deze sector toe te nem<strong>en</strong>.<br />
In principe is ook bij e<strong>en</strong> olieketel het HR-principe toepasbaar. De dauwpunttemperatuur ligt<br />
hierbij wel lager dan bij aardgas (47 °C bij stookolie in plaats van de 57 °C van aardgas); wat<br />
betek<strong>en</strong>d dat het retourwater uit de CV-ketel e<strong>en</strong> lagere temperatuur moet hebb<strong>en</strong> om de cond<strong>en</strong>satiewarmte<br />
te winn<strong>en</strong>. Ook is de pot<strong>en</strong>tiële <strong>en</strong>ergiewinst minder. Is de cond<strong>en</strong>satie-<strong>en</strong>ergie<br />
bij aardgas 11% t<strong>en</strong> opzichte van de verbrandingswaarde; bij olie is dit 6% 15 . Per saldo kan<br />
vooral in situatie waarin de warmtevraag niet al te groot is (lage retourtemperatuur) toch e<strong>en</strong><br />
r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t bov<strong>en</strong> de 100% gerealiseerd word<strong>en</strong>. Probleem is wel het zwavelgehalte van de<br />
huisbrandolie. Dit kan corrosie veroorzak<strong>en</strong>. Vandaar dat de del<strong>en</strong> van de ketel die het cond<strong>en</strong>satiewater<br />
in aanraking kom<strong>en</strong> van speciaal materiaal gemaakt moet<strong>en</strong> word<strong>en</strong> (bijvoorbeeld<br />
roestvrijstaal). Bij het huidige Nederlandse maximum van de 1000 ppm zwavel (0,1%) kan het<br />
noodzakelijk zijn om het afvalwater dat hier ontstaat eerst te neutraliser<strong>en</strong> voordat het afgevoerd<br />
kan word<strong>en</strong> (Viessman, 2006). In Duitsland wordt gewerkt aan de overgang naar huisbrandolie<br />
met minder dan 50 ppm zwavel. Bij 50 ppm zwavel zijn er veel minder corrosieprobleem <strong>en</strong> is<br />
neutralisatie niet nodig. In principe laat het besluit zwavelgehalte brandstoff<strong>en</strong> ruimte om in<br />
Nederland ook nog hoogzwavelige oliesoort<strong>en</strong> te gebruik<strong>en</strong>; voor zware stookolie geldt bijvoorbeeld<br />
nog e<strong>en</strong> maximum zwavelgehalte van 1% (V&M, 1974).<br />
E<strong>en</strong> belangrijk verschil met gas<strong>ketels</strong> is dat bij olie<strong>ketels</strong> veel vaker de brander los van de ketel<br />
verkocht wordt. Ook is bij gasbranders de Nederlandse markt relatief groot terwijl bij produc<strong>en</strong>t<strong>en</strong><br />
van oliebranders de afzet op de Nederlandse markt nauwelijks e<strong>en</strong> rol speelt.<br />
4.2 Emissies <strong>en</strong> emissie-eis<strong>en</strong> <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong><br />
4.2.1 Besluit typekeuring CV-<strong>ketels</strong><br />
Tabel 4.1 Besluit typekeuring CV-<strong>ketels</strong> NOx-emissie-eis<strong>en</strong> bij 3% O2.<br />
Gemiddeld<br />
[mg/Nm 3 ]<br />
Maximaal<br />
[mg/Nm 3 ]<br />
Atmosferische branders 157 210<br />
V<strong>en</strong>tilator branders 105 140<br />
Voorgem<strong>en</strong>gde branders 70 90<br />
In Tabel 4.1 staan de NOx-emissie-eis<strong>en</strong> zoals vermeld in het Besluit typekeuring CV-<strong>ketels</strong><br />
voor alle <strong>ketels</strong> die vloeibare of gasvormige brandstoff<strong>en</strong> gebruik<strong>en</strong>. De eis<strong>en</strong> geld<strong>en</strong> tot e<strong>en</strong><br />
15 LPG ligt met 8 tot 9% tuss<strong>en</strong> aardgas <strong>en</strong> huisbrandolie in.<br />
26 <strong>ECN</strong>-E--10-115
vermog<strong>en</strong> van 900 kW <strong>en</strong> geld<strong>en</strong> ook voor luchtverwarmers. Bij stookolie zijn er ge<strong>en</strong> voorgem<strong>en</strong>gde<br />
branders <strong>en</strong> zijn v<strong>en</strong>tilatorbranders het meest gebruikelijk. Bij LPG is het volledig<br />
voorgem<strong>en</strong>gde principe wel mogelijk 16 .<br />
4.2.2 Stand van zak<strong>en</strong> Ecodesign richtlijn<br />
In de studie voor de Ecodesign richtlijn (eerste insteek) is voor <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong> e<strong>en</strong> emissieeis<br />
van 20 ppm 17 (41 mg NOx/Nm 3 bij 3% O2) met correctie voor het stikstofgehalte van de olie<br />
voorgesteld (VHK, 2007). Per saldo komt dit voor huisbrandolie, bij e<strong>en</strong> stikstofgehalte van 140<br />
mg/kg brandstof, neer op circa 40 ppm (70 mg/Nm 3 bij 3% O2). Echter na de stakeholders vergadering<br />
is de emissie-eis verhoogd naar 105 mg/kWh (102 mg/Nm 3 bij 3% O2). De g<strong>en</strong>oemde<br />
ingangsdatum is 1 januari 2014.<br />
De voorstudie van VHK noemt ook nog e<strong>en</strong> categorie extra grote <strong>ketels</strong> (4XL; >350 kW met als<br />
voorbeeld e<strong>en</strong> ketel van 750 kW), zie (Kemna, 2007) rapport Task 6. In het werkdocum<strong>en</strong>t van<br />
juni 2009 zijn deze emissievoorstell<strong>en</strong> gelimiteerd tot <strong>ketels</strong> met e<strong>en</strong> nominaal vermog<strong>en</strong> kleiner<br />
dan 400 kW. De emissie-eis<strong>en</strong> staan in Tabel 4.2. Hierin staat ook de hogere waarde die voor<br />
WKK is voorgesteld. Het voorstel bevat ge<strong>en</strong> eis voor olie die meer dan 10% biobrandstof bevat.<br />
Tabel 4.2 Voorstel emissie-eis<strong>en</strong> in de Ecodesign richtlijn voor 2014 <strong>ketels</strong>
Tabel 4.4 Emissie-eis<strong>en</strong> voor lichte stookolie verbranding in Duitsland<br />
Installatie<br />
[kW]<br />
NOx<br />
[mg/kWh]<br />
NOx<br />
[mg/Nm 3 ] bij 3% O2.<br />
400 185 179<br />
E<strong>en</strong> aparte vermelding verdi<strong>en</strong><strong>en</strong> de subsidie-eis<strong>en</strong> die gesteld word<strong>en</strong> in Hamburg voor thermische<br />
zonne-<strong>en</strong>ergieproject<strong>en</strong> waarbij tev<strong>en</strong>s ook de verwarming <strong>en</strong>ergie-efficiënt gemaakt<br />
wordt. De eis<strong>en</strong> die hierbij gesteld word<strong>en</strong> staan in Tabel 3.4. Voor installaties groter 60 kW<br />
word<strong>en</strong> de emissie per installatie bekek<strong>en</strong> (Hamburg, 2009).<br />
Tabel 4.5 Emissie-eis<strong>en</strong> bij subsidieverl<strong>en</strong>ing zon-thermische project<strong>en</strong> in Hamburg<br />
Meet methode NOx<br />
[mg/kWh]<br />
NOx<br />
[mg/Nm 3 ] bij 3% O2<br />
CO<br />
[mg/kWh]<br />
CO<br />
[mg/Nm 3 ] bij 3% O2<br />
DIN 4702 Teil 8 80 77 15 14,5<br />
4.2.4 Duitse Blaue Engel label<br />
Alle sinds 1978 bestaat er in Duitsland het ‘Blaue Engel’ milieukeur. De eis<strong>en</strong> die hierbij gesteld<br />
word<strong>en</strong> voor olie<strong>ketels</strong> staan in Tabel 4.6 (RAL, 2006b). De eis<strong>en</strong> zijn gesteld in mg/kWh<br />
wat na omrek<strong>en</strong>ing vrijwel gelijk is aan mg/Nm 3 bij 3% O2.<br />
Tabel 4.6 Emissie-eis<strong>en</strong> voor Blaue Engel label bij oliestook<br />
NOx<br />
[mg/Nm 3 ] bij 3% O2<br />
CO<br />
[mg/Nm 3 ] bij 3% O2<br />
CxHy<br />
[mg/Nm 3 ] bij 3% O2]<br />
Oliestook 110 60 15 Roetgetal
4.2.6 Emissies van olie<strong>ketels</strong> op de markt<br />
Volg<strong>en</strong>s het VITO rapport zijn er in België <strong>ketels</strong> (400 kW zou<br />
Nederland wellicht zelf eis<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> formuler<strong>en</strong>. Vaak wordt de SO2-emissie beperkt door het<br />
maximale zwavelgehalte van brandstoff<strong>en</strong>. Desondanks kan ook e<strong>en</strong> SO2-emissie-eis nuttig zijn<br />
omdat niet alle brandstoff<strong>en</strong> hier automatisch onder vall<strong>en</strong>; bijvoorbeeld biogas <strong>en</strong> stortgas.<br />
Tabel 4.8 Totaal overzicht emissie-eis<strong>en</strong> huisbrandolie gestookte <strong>ketels</strong><br />
Emissies in [mg/Nm 3 bij 3% O2] NOx SO2 PM CO<br />
Typekeuring CV-<strong>ketels</strong>: Atmosferische branders 157 (max 210)<br />
Typekeuring CV-<strong>ketels</strong>: V<strong>en</strong>tilator branders 105 (max 140)<br />
BEMS-waarde >1 MWth 120 200 5<br />
Ecodesign richtlijn (uit voorstudie) Circa 80<br />
Ecodesign richtlijn
4.3 Best beschikbare techniek<strong>en</strong><br />
Bij het onderzoek van BNL is met e<strong>en</strong> bestaande blauwe vlam ketel (Europees model), stikstofvrije<br />
brandstof, 10% rookgasrecirculatie (RGR) <strong>en</strong> voorverwarming van de olie e<strong>en</strong> emissie van<br />
18 ppm NOx gehaald (37 mg/Nm 3 bij 3% O2). Bij 25% RGR zakte de emissie zelfs naar 10 ppm<br />
(<strong>en</strong> CO bleef b<strong>en</strong>ed<strong>en</strong> de 25 ppm). Telt m<strong>en</strong> bij de 10 ppm de 23 ppm bij op voor 0,015% stikstof<br />
die normaal in de olie zit dan komt m<strong>en</strong> bij de 33 ppm (58 mg/Nm 3 bij 3% O2). Er zijn volg<strong>en</strong>s<br />
BNL verschill<strong>en</strong>de experim<strong>en</strong>tele techniek<strong>en</strong> mogelijk om nog lager te kom<strong>en</strong>. Met e<strong>en</strong><br />
keramische brander <strong>en</strong> e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel van verdampte stikstofvrije olie <strong>en</strong> lucht wordt 6 ppm bereikt.<br />
(Butcher, 2003). Bij zware stookolie is het bereik<strong>en</strong> van lage emissies moeilijker. Door<br />
toepass<strong>en</strong> van RGR (toevoer<strong>en</strong> van afgekoelde rookgass<strong>en</strong> bij de verbranding) kan de NOxemissie<br />
onderdrukt word<strong>en</strong>. De Impulse Ultra Low NOx <strong>Gas</strong> Burner van Stork komt voor zware<br />
olie tot 150 mg/Nm 3 (<strong>ECN</strong>, 2009). Dit is echter wel e<strong>en</strong> brander voor grotere vermog<strong>en</strong>s (>5<br />
MWth), maar wellicht dat er ook voor kleinere vermog<strong>en</strong>s Low NOx branders zijn.<br />
In principe zou er met e<strong>en</strong> optimale brander <strong>en</strong> voldo<strong>en</strong>de vloeibare brandstof (de olie moet<br />
goed vernevel<strong>en</strong>) wat thermische NOx (de NOx die uit stikstof in de lucht ontstaat door de hoge<br />
vlamtemperatuur) betreft dezelfde niveaus als bij gas stook bereikt kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong>. Zoals in dit<br />
hoofdstuk al is aangegev<strong>en</strong> bevat olie ook stikstofhoud<strong>en</strong>de compon<strong>en</strong>t<strong>en</strong> die los van de precieze<br />
verbrandingscondities gedeeltelijk in NOx wordt omgezet (het zog<strong>en</strong>aamde brandstof NOx).<br />
E<strong>en</strong> methode om in deze brandstof NOx te reducer<strong>en</strong> is om deze af te brek<strong>en</strong> nadat deze gevormd<br />
is. Het afbrek<strong>en</strong> kan door in de verbrandingskamers twee ruimtes te creër<strong>en</strong>. Waarin de<br />
eerste ruimte er e<strong>en</strong> tekort aan zuurstof heerst. In deze ruimte wordt de gevormde NOx weer afgebrok<strong>en</strong><br />
20 . Dit vergt wel extra aandacht bij de materiaalkeuze in verband met corrosie. In de<br />
tweede ruimte wordt extra lucht toegevoerd waardoor de nog rester<strong>en</strong>de verbranding plaatsvindt.<br />
Als deze zonering niet mogelijk is kan de NOx nog verwijderd word<strong>en</strong> door e<strong>en</strong> reductiemiddel<br />
toe te voeg<strong>en</strong>. Dit is vaak e<strong>en</strong> ureum oplossing die in het rookgas wordt gesproeid <strong>en</strong><br />
hier wordt omgezet in het reductiemiddel ammoniak (NH3). Het nadeel is dat er mogelijk NH3emissie<br />
plaats kan vind<strong>en</strong>. De afbraak van NOx met NH3 tot stikstof (N2) <strong>en</strong> waterdamp kan in<br />
de verbrandingsruimte zonder katalysator via Selectieve niet katalytische reductie (SNCR) of<br />
met e<strong>en</strong> katalysator in het rookgaskanaal (SCR). Bij huisbrandolie is het stikstofgehalte zo laag<br />
dat SCR <strong>en</strong> SNCR erg duur zijn <strong>en</strong> kan wellicht ook naar stikstofverwijdering van de olie word<strong>en</strong><br />
overgegaan 21 . Bij zware stookolie, die veel meer stikstof bevat, <strong>en</strong> grotere vuurhaard<strong>en</strong><br />
wordt al wel SCR toegepast.<br />
4.4 Kost<strong>en</strong> <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong><br />
Uit de Roca Galvina serie:<br />
• E<strong>en</strong> 23,3 kW <strong>oliegestookte</strong> combi ketel 22 kost € 1.950.<br />
• E<strong>en</strong> 33,7 kW <strong>oliegestookte</strong> combi ketel kost € 2.090.<br />
Om e<strong>en</strong> indruk te krijg<strong>en</strong> van de kost<strong>en</strong> is gekek<strong>en</strong> naar de kost<strong>en</strong> bij 1 fabrikant. E<strong>en</strong> simpele<br />
(gele) oliebrander die
Het VITO-rapport (Derd<strong>en</strong>, 2005) geeft voor lage NOx-branders die 120 mg/Nm 3 hal<strong>en</strong> bij <strong>oliegestookte</strong><br />
installaties prijz<strong>en</strong> van € 5.000-7.000 voor e<strong>en</strong> gasoliebrander (tweetraps of drietraps)<br />
<strong>en</strong> € 9.500-11.500 voor e<strong>en</strong> moduler<strong>en</strong>de gasoliebrander. Het gaat om <strong>ketels</strong> van 2 MW <strong>en</strong> niet<br />
aangegev<strong>en</strong> is wat e<strong>en</strong> normale brander zou kost<strong>en</strong>. De kost<strong>en</strong> zijn blijkbaar sterk afhankelijk<br />
van de eis<strong>en</strong> die aan de regelbaarheid van de brander gesteld word<strong>en</strong>. Voor het bereik<strong>en</strong> van nog<br />
lagere waard<strong>en</strong> word<strong>en</strong> prijz<strong>en</strong> g<strong>en</strong>oemd die 15 tot 20% hoger zijn dan hier g<strong>en</strong>oemd. Ter vergelijking,<br />
e<strong>en</strong> brander van 1 MWth kost circa € 5.000 <strong>en</strong> de hele ketelinstallatie circa € 45.000 24<br />
(e<strong>en</strong> schonere brander zou de ketelinstallatie 2% duurder mak<strong>en</strong>). Verder stelt VITO; “Lage<br />
NOx branders zijn <strong>en</strong>kel te verkrijg<strong>en</strong> voor aardgas of gasolie. Volg<strong>en</strong>s branderfabrikant<strong>en</strong> (persoonlijke<br />
communicatie Hamworthy <strong>en</strong> Weishaupt) is de markt van de zware stookolie branders<br />
te klein <strong>en</strong> de kost<strong>en</strong> te hoog om ontwikkeling<strong>en</strong> te do<strong>en</strong> voor dit type branders”.<br />
4.5 Enkele gegev<strong>en</strong>s over LPG<br />
4.5.1 Label schone verbranding bij LPG<br />
Het keurmerk schone verbranding (SV-label) is e<strong>en</strong> vrijwillige norm voor NOx <strong>en</strong> CO voor <strong>ketels</strong>.<br />
Voor LPG (Propane G31 <strong>en</strong> Butane G30) hang<strong>en</strong> in teg<strong>en</strong>stelling tot aardgas de eis<strong>en</strong> wel<br />
van het type brander af. De eis<strong>en</strong> staan in Tabel 4.9. De eis voor CO is hierbij van 160 ppm<br />
(zuurstofvrij) omgerek<strong>en</strong>d naar 198 mg/Nm 3 (bij 3% zuurstof) (<strong>Gas</strong>keur, 2001).<br />
Tabel 4.9 Eis<strong>en</strong> SV-label voor LPG<br />
Type brander NOx [mg/Nm 3 bij 3% O2) CO [mg/Nm 3 bij 3% O2)<br />
Atmosferische branders 106 198<br />
V<strong>en</strong>tilator branders 88 198<br />
Voorgem<strong>en</strong>gde branders 70 198<br />
De positie van LPG is niet geheel duidelijk. Bij het keurmerk wordt het blijkbaar tot de gass<strong>en</strong><br />
gerek<strong>en</strong>d, maar er word<strong>en</strong> wel andere eis<strong>en</strong> aan gesteld. Wellicht dat propaan <strong>en</strong> butaan e<strong>en</strong><br />
aparte categorie moet word<strong>en</strong> in de wetgeving. In het voorstel in het kader van de Ecodesign<br />
maatregel wordt het tot de gass<strong>en</strong> gerek<strong>en</strong>d; <strong>en</strong> krijgt ook dezelfde emissie-eis van 50 mg NOx<br />
/Nm 3 bij 3% O2.<br />
4.5.2 Emissies van LPG-installaties op de markt<br />
Het al g<strong>en</strong>oemde meetrapport van de KIWA bevat ook e<strong>en</strong> aantal installaties op propaan. E<strong>en</strong><br />
selectie van <strong>en</strong>kele gegev<strong>en</strong>s staat in Tabel 4.10 (<strong>Gas</strong>tec, 2007). In het rapport is aangegev<strong>en</strong> dat<br />
het aantal geteste installaties te klein is om conclusies te trekk<strong>en</strong>. De NOx-emissies van LPG gestookte<br />
<strong>ketels</strong> zijn hoger dan voor aardgas. Van alle 28 geteste <strong>ketels</strong> zijn er 2 (volledig voorgem<strong>en</strong>gde<br />
CV-<strong>ketels</strong>) die e<strong>en</strong> gemiddelde NOx-emissie hebb<strong>en</strong> b<strong>en</strong>ed<strong>en</strong> de 70 mg/Nm 3 (<strong>en</strong> ge<strong>en</strong><br />
van deze twee komt onder de 50 mg/Nm 3 bij 3%O2).<br />
Tabel 4.10 Meting<strong>en</strong> aan propaangestookte installaties gekeurd tuss<strong>en</strong> 2002 <strong>en</strong> 2006<br />
Aantal<br />
installaties<br />
Gemiddeld NOx-emissie<br />
in mg/Nm 3 bij 3% O2<br />
Maximale NOx-emissie<br />
in mg/Nm 3 bij 3% O2<br />
CV-ketel atmosferisch 2 165 205<br />
CV-ketel volledig voorgem<strong>en</strong>gd 21 115 136<br />
Luchtverwarmers 5 185 195<br />
24 Prijz<strong>en</strong> uit 2005: Brander: EK 4.160 L-ZA; Ketel R<strong>en</strong>damax R3065 (gasketel).<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 31
4.5.3 Kost<strong>en</strong> LPG-<strong>ketels</strong><br />
Op de CV-ketel markt is de prijs van e<strong>en</strong> HR- of VR-ketel op propaan gelijk aan die van e<strong>en</strong><br />
HR- of VR-ketel op aardgas; circa € 1.800 - € 2.200 25 voor e<strong>en</strong> gemiddelde HR-ketel. Voor het<br />
ombouw<strong>en</strong> van aardgas naar propaangas komt daar dan gemiddeld nog circa € 150 - € 200 bij.<br />
25 http://www.lpginfosite.nl/propaan<strong>ketels</strong>.html.<br />
32 <strong>ECN</strong>-E--10-115
5. Houtgestookte <strong>ketels</strong><br />
5.1 Ontwikkeling van <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
Houtgestookte <strong>ketels</strong> kom<strong>en</strong> veel voor in de <strong>hout</strong>-, timmer- <strong>en</strong> meubelindustrie, de zog<strong>en</strong>aamde<br />
<strong>hout</strong>mot<strong>ketels</strong>. In deze installaties wordt het eig<strong>en</strong> <strong>hout</strong>afval gestookt dat met name bestaat uit<br />
massief <strong>hout</strong>, plaatmateriaal <strong>en</strong> spaanplaat. Het is de bedoeling dat de warmte die vrijkomt<br />
wordt ingezet in bedrijfsverwarming of in industriële process<strong>en</strong> (droogkamers). De inzet van<br />
<strong>hout</strong> is de laatste jar<strong>en</strong> aan het groei<strong>en</strong>, zie Figuur 5.1 (bron CBS).<br />
Vermed<strong>en</strong> PJ<br />
fossiele <strong>en</strong>ergie<br />
3<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
1990 1994 1998 2002 2006<br />
Jaar<br />
Figuur 5.1 Hout<strong>ketels</strong> voor warmte bij bedrijv<strong>en</strong><br />
Naast de bestaande biomassa-installaties in de meubel- <strong>en</strong> timmerfabriek<strong>en</strong> sector is door de nationale<br />
klimaatsdoel<strong>en</strong> e<strong>en</strong> ontwikkeling zichtbaar in de agrarische sector die wellicht de groei<br />
van biomassa-installaties op gang gaat br<strong>en</strong>g<strong>en</strong>. De agrarische sector wil door het inzett<strong>en</strong> van<br />
biomassa als brandstof in de <strong>en</strong>ergie- <strong>en</strong> warmteopwekking werk<strong>en</strong> aan de doel<strong>en</strong> uit het agroconv<strong>en</strong>ant,<br />
e<strong>en</strong> onderdeel van het Rijksprogramma Schoon <strong>en</strong> Zuinig. Concreet betek<strong>en</strong>t dit het<br />
stok<strong>en</strong> van biomassarest<strong>en</strong> van de landbouw <strong>en</strong> uit de sector bosbeheer. Ondanks dat deze ontwikkeling<br />
voorziet in grotere installaties, groter dan 1 MWth, is het niet uitgeslot<strong>en</strong> dat kleinere<br />
installaties in de glastuinbouw of in de agrarische sector zull<strong>en</strong> word<strong>en</strong> geplaatst. Ook in de gebouwde<br />
omgeving zijn al e<strong>en</strong> aantal <strong>hout</strong><strong>ketels</strong> (maar dan vaak gestookt met pellets) in gebruik.<br />
E<strong>en</strong> mogelijk probleem bij de emissi<strong>en</strong>ormstelling van biomassa gestookte <strong>ketels</strong> is de spreiding<br />
in de stookwaarde van de biomassa. Hierdoor lijkt het beter om de emissie uit te drukk<strong>en</strong> in milligramm<strong>en</strong><br />
per kubieke meter droog rookgas dan in eis die aan de verbrandingswaarde gekoppeld<br />
is (bijvoorbeeld g/GJ).<br />
In de sector huishoud<strong>en</strong>s wordt <strong>hout</strong> als <strong>en</strong>ergiedrager vooral verbrand in kachels, op<strong>en</strong>haard<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> inzethaard<strong>en</strong>. Het aantal CV-<strong>ketels</strong> op <strong>hout</strong> is nog beperkt (circa 1.000) <strong>en</strong> deze hebb<strong>en</strong> nog<br />
maar e<strong>en</strong> klein aandeel in het <strong>hout</strong>verbruik t<strong>en</strong> opzichte van het andere <strong>hout</strong>verbruik in de huishoudsector.<br />
Op de <strong>hout</strong>ketel markt zijn naast Nederlandse produc<strong>en</strong>t(<strong>en</strong>?) verschill<strong>en</strong>de importeurs<br />
actief die <strong>ketels</strong> uit diverse Europese land<strong>en</strong> op de Nederlandse markt verkop<strong>en</strong>.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 33
5.2 Emissies <strong>en</strong> emissie-eis<strong>en</strong> <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
5.2.1 Europese productnorm<strong>en</strong> voor <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
De Europese productnorm<strong>en</strong> voor CO <strong>en</strong> PM voor de verschill<strong>en</strong>de <strong>hout</strong> gestookte <strong>ketels</strong> staan<br />
vermeld in Tabel 5.1. De EN 12809 norm geldt tot 50 kW de EC 303-5 norm tot 300 kW.<br />
In Zwitserland mog<strong>en</strong> alle<strong>en</strong> nog installaties 600 2009 30 /56 500 / 940 250 / 570<br />
>350 2015 30 /56 500 / 940 250 / 570<br />
>70 2015 --- 500 / 940 250 / 570<br />
Tot 1 Januari 2015 moet<strong>en</strong> de <strong>ketels</strong> met e<strong>en</strong> vermog<strong>en</strong> lager dan 600 kW voldo<strong>en</strong> aan e<strong>en</strong> fijn<br />
stof emissie norm van 282 mg/Nm 3 bij 6% zuurstof (LRV,2006). Voor <strong>ketels</strong> met e<strong>en</strong> vermog<strong>en</strong><br />
van minder dan 70 kW zijn er ge<strong>en</strong> expliciete eis<strong>en</strong> meer opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> voor de fijn stof uitstoot.<br />
Dit sluit echter niet uit dat er wel degelijk gecontroleerd wordt op het correct functioner<strong>en</strong> van<br />
de verbrandingsinstallatie. Houtgestookte installaties kunn<strong>en</strong> bij verkeerd gebruik e<strong>en</strong> aanzi<strong>en</strong>lijke<br />
bijdrage lever<strong>en</strong> aan de fijn stof emissies (Nussbaumer, 2006). De bandbreedte van de geteste<br />
installaties lag tuss<strong>en</strong> de 20 <strong>en</strong> 5.000 mg/m 3 bij 13 volume % zuurstof (36 tot 9.500<br />
mg/Nm 3 bij 6% O2). De uitgestot<strong>en</strong> fijn stof van <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> bestaat voornamelijk uit<br />
anorganische zout<strong>en</strong>, deze kan bij e<strong>en</strong> slechte of onvolledige verbranding echter wel schadelijke<br />
stoff<strong>en</strong> als Polycyclische Aromatische Koolwaterstoff<strong>en</strong> (PAKs) bevatt<strong>en</strong>, die kankerverwekk<strong>en</strong>d<br />
kunn<strong>en</strong> zijn. In het geval van e<strong>en</strong> zeer slechte verbranding waarbij 5.000 mg PM per m 3<br />
geproduceerd wordt zijn PAK-emissies tot 5.600 μg/m 3 gemet<strong>en</strong>, ter bepaling van de gedachte<br />
de PAK-emissie van e<strong>en</strong> diesel gestookte ketel bedraagt 5.3 μg/m 3 . Het is dus van belang dat de<br />
<strong>hout</strong> gestookte <strong>ketels</strong> gestookt word<strong>en</strong> onder de juiste condities (λ = 1.5 - 2.0) met schoon- <strong>en</strong><br />
droog <strong>hout</strong> van de juiste afmeting<strong>en</strong>.<br />
34 <strong>ECN</strong>-E--10-115
5.2.3 Nederlandse eis<strong>en</strong> in de NeR speciale regeling F7<br />
Voor schoon<strong>hout</strong> verbranding bij bedrijv<strong>en</strong> in Nederland geld<strong>en</strong> de NeR eis<strong>en</strong> voor CO <strong>en</strong> fijn<br />
stof. In de NeR Speciale regeling F7 word<strong>en</strong> de volg<strong>en</strong>de emissie-eis<strong>en</strong> gesteld, zie Tabel 5.3.<br />
Tabel 5.3 NeR Emissie-eis<strong>en</strong> F7<br />
Vermog<strong>en</strong> PM in [mg/Nm 3 ]<br />
(bij 11 vol% O2 / 6 vol% O2)<br />
CO in [mg/Nm 3 ]<br />
Ge<strong>en</strong> zuurstofgehalte aangegev<strong>en</strong><br />
5.2.5 Voorstel normstelling van e<strong>en</strong> fabrikant<br />
In het kader van de discussie over BEMS heeft e<strong>en</strong> fabrikant (hier aangeduid met fabrikant-1) in<br />
e<strong>en</strong> reactie e<strong>en</strong> indicatie gegev<strong>en</strong> van eis<strong>en</strong> die beter haalbaar zijn. De fabrikant heeft ook e<strong>en</strong><br />
voorstel gedaan voor de normstelling van <strong>hout</strong>gestookte installaties
De gemiddelde NOx-uitstoot bij pellet<strong>hout</strong> stook is 202 mg/Nm 3 bij 6% zuurstof. Bij gebruik<br />
van <strong>hout</strong>chips is de NOx-uitstoot bijna id<strong>en</strong>tiek. De fijn stof uitstoot bij pellet<strong>hout</strong> stook is 38<br />
mg/Nm 3 bij 6% zuurstof. Bij gebruik van <strong>hout</strong>chips is de fijn stof uitstoot 47 mg/Nm 3 .<br />
Duidelijk is dat, mits onder de goede condities gestookt, deze <strong>ketels</strong> onder deellast (de hogere<br />
zuurstofgehaltes) ge<strong>en</strong> significant hogere emissies hebb<strong>en</strong>. Echter uit Zwitsers onderzoek blijkt<br />
dat vooral bij handgestookte <strong>ketels</strong> dit meestal niet het geval is (Ver<strong>en</strong>um 2008). Om de uitstoot<br />
van schadelijke emissies te beperk<strong>en</strong> moet de ketel zoveel mogelijk in vollast gebruikt word<strong>en</strong>.<br />
Dit kan het beste door gebruik te mak<strong>en</strong> van grote watertanks met e<strong>en</strong> inhoud van meer dan duiz<strong>en</strong>d<br />
liter die de warmte voor later gebruik opslaan of door bijvoorbeeld keramisch materiaal te<br />
gebruik<strong>en</strong> als warmteopslag.<br />
5.2.7 Voorbeeld van buit<strong>en</strong>landse ketel<br />
Op internet kunn<strong>en</strong> de gegev<strong>en</strong>s van de LING<br />
pelletkachels gevond<strong>en</strong> word<strong>en</strong>. Naast kol<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
<strong>hout</strong>pellets kan hier ook graan <strong>en</strong> andere brandstoff<strong>en</strong><br />
in gestookt word<strong>en</strong>. De installatie heeft<br />
e<strong>en</strong> automatische brandstoftoevoer <strong>en</strong> is bedoeld<br />
voor ruimteverwarming. De automatische<br />
werking van de ketel wordt gestuurd door e<strong>en</strong><br />
klassieke ruimtethermostaat 26 . De kost<strong>en</strong> van<br />
e<strong>en</strong> 25 kW ketel zijn ongeveer € 3.000.<br />
In Tabel 5.7 zijn de emissiegegev<strong>en</strong>s opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong><br />
zoals deze in Pol<strong>en</strong> zijn gemet<strong>en</strong> (Instytut<br />
Energgetykl, 2008).<br />
Tabel 5.8 Gemet<strong>en</strong> emissies van Ling Pelletkachels<br />
Figuur 5.2 Ling pelletkachel<br />
Emissies in [mg/Nm 3 bij 6% O2] NOx SO2 PM CO CxHy<br />
Ling 15 op <strong>hout</strong>pellets (15 kW) 760 12 400 34<br />
Ling 25 op kol<strong>en</strong> (25 kW) 730 65 190 1,4<br />
Ling 25 op <strong>hout</strong>pellets (25 kW) 610 80 220 3<br />
5.2.8 Totaal beeld emissies <strong>en</strong> eis<strong>en</strong> <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
In Tabel 5.9 is e<strong>en</strong> overzicht gegev<strong>en</strong> van de g<strong>en</strong>oemde emissies in de voorgaande paragraf<strong>en</strong>.<br />
Hierbij kan opgemerkt word<strong>en</strong> dat schoon <strong>hout</strong> meestal weinig zwavel bevat, zodat de emissie<br />
hiervan vaak niet gelimiteerd hoeft word<strong>en</strong>. Er zijn echter wel degelijk biomassa-strom<strong>en</strong> waar<br />
het zwavelgehalte wat hoger is. Verder k<strong>en</strong>merkt <strong>hout</strong> zich doordat het niet continu verbrand.<br />
Zeker bij het gebruik van <strong>hout</strong>blokk<strong>en</strong> komt in het begin heel veel <strong>en</strong>ergie vrij <strong>en</strong> later veel<br />
minder. Het is lastig om te zorg<strong>en</strong> dat er, zeker in het begin, voldo<strong>en</strong>de lucht is om e<strong>en</strong> goede<br />
verbranding te bewerkstellig<strong>en</strong>. Installaties die <strong>hout</strong>mot of <strong>hout</strong>pellets verstok<strong>en</strong> k<strong>en</strong>n<strong>en</strong> dit probleem<br />
veel minder. Zoals door fabrikant-1 aangegev<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> CO- <strong>en</strong> CxHy-emissie-eis<strong>en</strong> e<strong>en</strong><br />
rol spel<strong>en</strong> om tot e<strong>en</strong> optimale verbrandingskamer te kom<strong>en</strong>. Door deze eis<strong>en</strong> wordt ook de<br />
vorming van fijn stof beperkt.<br />
26 http://pelletheizung<strong>en</strong>-pelletkessel.de.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 37
Tabel 5.9 Emissie-eis<strong>en</strong> <strong>en</strong> meting<strong>en</strong> voor biomassa verbranding<br />
Emissies in [mg/Nm 3 bij 6% O2] NOx SO2 PM CO CxHy<br />
NeR (NL) schoon <strong>hout</strong> <strong>en</strong>
NOx-uitstoot op zie Tabel 5.11. Ook wordt de hoeveelheid zuurstof (λ) geoptimaliseerd, wat<br />
ev<strong>en</strong>e<strong>en</strong>s bijdraagt aan de vermindering van de uitstoot.<br />
Tabel 5.11 NOx-emissie van FLOX-<strong>ketels</strong><br />
Brandstof Stikstof in brandstof<br />
[mg/kg]<br />
NOx-emissie<br />
[mg/Nm 3 ] bij 6% O2.<br />
FLOX proces NOx-emissie<br />
[mg/Nm 3 ] bij 6% O2.<br />
Aardgas 0 80 15<br />
Koolzaadolie 76 100 35<br />
Houtpellets 225-320 150-190<br />
Doordat de rookgass<strong>en</strong> gebruikt word<strong>en</strong> om de lucht voor te verwarm<strong>en</strong> kan deze ketel niet gebruikt<br />
word<strong>en</strong> in e<strong>en</strong> combinatie met e<strong>en</strong> warmtewisselaar zoals in e<strong>en</strong> cond<strong>en</strong>ser<strong>en</strong>de ketel.<br />
E<strong>en</strong> relatief kostbare oplossing om de NOx-uitstoot te verminder<strong>en</strong> is het gebruik van Selectieve<br />
Katalytische Reductie (SCR) of Selectieve Niet Katalytische Reductie SNCR. Bij SCR wordt<br />
het reductiemiddel ureum gebruikt, dit wordt omgezet in het reductiemiddel ammoniak (NH3),<br />
<strong>en</strong> in het rookgas gesproeid. Op de katalysator die daarna is geplaatst wordt met het ammoniak<br />
de NOx afgebrok<strong>en</strong>. Voor het goed functioner<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> SCR is het van belang dat de temperatuur<br />
van het rookgas tuss<strong>en</strong> de 200 <strong>en</strong> 250 o C ligt. Echter bij <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> in deellast is<br />
de rookgastemperatuur rond de 150 o C, zodat e<strong>en</strong> SCR niet optimaal zal functioner<strong>en</strong>. Het ligt<br />
in de verwachting dat door efficiëntieverbetering onder druk van de Ecodesign richtlijn, de<br />
rookgastemperatuur nog verder zal dal<strong>en</strong>. E<strong>en</strong> optie zou dan zijn om de SCR erg<strong>en</strong>s tuss<strong>en</strong> de<br />
warmtewisselaars in te bouw<strong>en</strong>, op de plek waar de juiste temperatuur verwacht wordt. Dit gebeurd<br />
bijvoorbeeld bij SCR in de afgass<strong>en</strong>ketel van gasturbines. Ook vanuit het oogpunt van de<br />
kost<strong>en</strong> zal SCR niet gebruikt gaan word<strong>en</strong> voor kleine <strong>ketels</strong>. Bij SNCR wordt ge<strong>en</strong> katalysator<br />
gebruikt maar van e<strong>en</strong> deel van de verbrandingskamer waar de reactie als gevolg van de heers<strong>en</strong>de<br />
temperatuur plaats kan vind<strong>en</strong>. E<strong>en</strong> belangrijk verschil is de NOx-verwijderingsgraad bij<br />
SCR bov<strong>en</strong> de 80% ligt <strong>en</strong> bij SNCR b<strong>en</strong>ed<strong>en</strong> de 50%. Zowel SCR als SNCR zijn, bij de huidige<br />
afweging<strong>en</strong>, alle<strong>en</strong> (kost<strong>en</strong>)effectief bij grote <strong>hout</strong>gestookte c<strong>en</strong>trales >1 MWth die continu<br />
op vollast werk<strong>en</strong>. De investeringskost<strong>en</strong> van het toepass<strong>en</strong> van SNCR zijn ongeveer € 90.000,<br />
SCR kost € 150.000 tot € 275.000.<br />
De Best Beschikbare Techniek<strong>en</strong> om de fijn stof emissie te reducer<strong>en</strong> zijn:<br />
• Efficiëntie verbetering.<br />
• Gefaseerde verbranding.<br />
• Elektrostatische fijn stof afscheiding zowel nat als droog.<br />
• Doekfilters.<br />
Efficiëntie verbetering<br />
Analoog aan de efficiëntieverbetering van HR-<strong>ketels</strong> t<strong>en</strong> opzichte van VR-<strong>ketels</strong> kan ook bij<br />
<strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> de cond<strong>en</strong>satiewarmte van de waterdamp in de rookgass<strong>en</strong> teruggewonn<strong>en</strong><br />
word<strong>en</strong>. De onderste verbrandingswaarde van <strong>hout</strong>pellets is 18,8 MJ/kg <strong>en</strong> de bov<strong>en</strong>ste verbrandingswaarde<br />
of stookwaarde is 17,3 MJ/kg. Het verschil (7,8%) is de cond<strong>en</strong>satiewarmte<br />
van het gevormde water. Deze kan teruggewonn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> met behulp van e<strong>en</strong> warmtewisselaar<br />
met voldo<strong>en</strong>de lage temperatuur. Door het gebruik van de warmtewisselaar neemt ook de emissie<br />
van fijn stof af van 8,0 (± 0,4) g/GJ tot 5,0 (± 1,7) g/GJ, wat overe<strong>en</strong>komt met 15 mg/Nm 3<br />
bij 6% zuurstof (Nussbaumer, 2006). E<strong>en</strong> cond<strong>en</strong>ser<strong>en</strong>de ketel kan dus circa 40% minder fijn<br />
stof uitstot<strong>en</strong>.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 39
Gefaseerde verbranding<br />
De laagste emissies word<strong>en</strong> gehaald door <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> die werk<strong>en</strong> volg<strong>en</strong>s het zog<strong>en</strong>aamde<br />
tweefas<strong>en</strong> verbrandingsprincipe. Dit type ketel is uitgerust met twee kamers bov<strong>en</strong> elkaar,<br />
waarbij het <strong>hout</strong> gedroogd <strong>en</strong> gedeeltelijk vergast wordt in de bov<strong>en</strong>ste kamer <strong>en</strong> later volledig<br />
verbrand wordt in de onderste kamer (EU Task_6, 2009). Dit type <strong>ketels</strong> haalt e<strong>en</strong> efficiëntie<br />
van meer dan 80% (Ver<strong>en</strong>um, 2008). Als <strong>hout</strong>snippers of pellets gestookt word<strong>en</strong> ligt voor<br />
dit type ketel de fijn stof uitstoot rond de 20 mg/Nm 3 zonder additionele doek- of elektrostatische<br />
filters. Echter bij de stook van stuk<strong>hout</strong> ligt de fijn stof emissie aanzi<strong>en</strong>lijk hoger, rond de<br />
170 mg/Nm 3 bij 6% zuurstof. Doordat <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> vooral veel deeltjes uitstot<strong>en</strong> tijd<strong>en</strong>s<br />
onvolledige verbranding is het van belang om deze condities te voorkom<strong>en</strong>. Bij handgestookte<br />
<strong>hout</strong><strong>ketels</strong> is ook het m<strong>en</strong>selijk handel<strong>en</strong> van belang, er moet voor gezorgd word<strong>en</strong> dat deellast<br />
werking wordt voorkom<strong>en</strong>. Om deellast werking te voorkom<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> moderne <strong>hout</strong>gestookte<br />
<strong>ketels</strong> e<strong>en</strong> warmteopslag tank tot <strong>en</strong>kele duiz<strong>en</strong>d<strong>en</strong> liters, zodat slechts voor beperkte tijd in vollast<br />
gestookt hoeft te word<strong>en</strong> (Ver<strong>en</strong>um, 2008).<br />
Voor de <strong>ketels</strong> met e<strong>en</strong> <strong>en</strong>kele verbrandingskamer wordt e<strong>en</strong> v<strong>en</strong>turi of cycloon gebruikt om aan<br />
de emissi<strong>en</strong>orm voor fijn stof van 150 mg/Nm 3 (NeR speciale regeling F7, bij 6% O2) te voldo<strong>en</strong>.<br />
Het rookgas wordt in e<strong>en</strong> cilindervormige kamer geleid, waarin e<strong>en</strong> werveling ontstaat.<br />
Door de c<strong>en</strong>trifugale kracht wordt het stof naar de wand geslingerd. Het r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t is echter beperkt<br />
<strong>en</strong> e<strong>en</strong> cycloon wordt meestal als voorafscheider gebruikt. E<strong>en</strong> lagere stofemissie kan alle<strong>en</strong><br />
gehaald word<strong>en</strong> door middel van additionele doek- of elektrostatische filters.<br />
De werking van het elektrostatische filter is afhankelijk van de bedrijfstemperatuur, deeltjessam<strong>en</strong>stelling<br />
<strong>en</strong> het dauwpunt van de rookgass<strong>en</strong>. Het elektrostatische filter werkt het beste bij<br />
relatief lage temperatur<strong>en</strong>, dus in combinatie met cond<strong>en</strong>ser<strong>en</strong>de <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong>.<br />
In combinatie met e<strong>en</strong> cycloon kan m<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> elektrostatisch filter PM-emissies van
λ >1 betek<strong>en</strong>t dat er e<strong>en</strong> overmaat lucht tijd<strong>en</strong>s de verbranding is. M<strong>en</strong> spreekt dan over e<strong>en</strong><br />
(brandstof) arme verbranding.<br />
Doordat de emissie van schadelijke stoff<strong>en</strong> sterk afhankelijk is van de eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> van het<br />
stook<strong>hout</strong> zijn in Duitsland <strong>en</strong> Oost<strong>en</strong>rijk eis<strong>en</strong> gesteld aan de sam<strong>en</strong>stelling hiervan, zie ook<br />
Tabel 5.13 (Houtnorm<strong>en</strong>, 2009). Er zijn ge<strong>en</strong> voorschrift<strong>en</strong> voor de sam<strong>en</strong>stelling van gerecycled<br />
<strong>hout</strong>. Vaak wordt echter de Duitse RAL-GZ 428 normering gebruikt die ge<strong>en</strong> wettelijke<br />
status heeft. In dit voorschrift zijn ge<strong>en</strong> eis<strong>en</strong> voor het stikstofgehalte van spaanplaat opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong>.<br />
Tabel 5.13 Chemische <strong>en</strong> fysische eis<strong>en</strong> voor <strong>hout</strong> pellets<br />
Duitsland<br />
DIN 51731<br />
Oost<strong>en</strong>rijk<br />
Önorm M7135<br />
Duitsland<br />
DIN plus<br />
Vochtgehalte
noodzakelijk. Voor de kleine <strong>hout</strong>gestookte CV-ketel (~ 25 kW) kost e<strong>en</strong> elektrofilter ongeveer<br />
€ 400, dit is de Clean Air Unit (Nussbaumer, 2006). Dit filter heeft e<strong>en</strong> opvangreservoir voor<br />
ongeveer 20 kilogram stof, die tijd<strong>en</strong>s het jaarlijks onderhoud geleegd kan word<strong>en</strong>. In de voorstudie<br />
voor de Ecodesign richtlijn voor <strong>ketels</strong> die met vaste brandstof gestookt word<strong>en</strong>, word<strong>en</strong><br />
hogere kost<strong>en</strong> vermeld voor additionele filters of katalysator<strong>en</strong>, zie Tabel 5.15 (EU Task 6,<br />
2009).<br />
Tabel 5.15 Kost<strong>en</strong> additionele filters <strong>en</strong> andere technologiebij kleine <strong>ketels</strong><br />
Filtertype Kost<strong>en</strong><br />
[€]<br />
PM-uitstoot<br />
vermindering<br />
NOx-uitstoot<br />
vermindering<br />
CO-uitstoot<br />
vermindering<br />
Elektrostatisch 1.500 50 - 90% - -<br />
Doek 1.000 90 - 95% - -<br />
Efficiënte Cycloon 700 80% - -<br />
Oxidatie katalysator 70 - 99%<br />
Schoorste<strong>en</strong>trek beperker 130 5%<br />
Schoonste<strong>en</strong>trek managem<strong>en</strong>t 960 5% 5%<br />
Houtgestookte <strong>ketels</strong> voor de utiliteitssector <strong>en</strong> voor industrieel gebruik<br />
De aanschafkost<strong>en</strong> van <strong>hout</strong>snipper gestookte <strong>ketels</strong> staan in Tabel 5.16 (Haarlem, 2005). Hierin<br />
is de fiscale aftrek van 19% meeg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> (EIA, 2009). Deze <strong>ketels</strong> zijn voornamelijk bedoeld<br />
voor het Midd<strong>en</strong>- <strong>en</strong> Kleinbedrijf <strong>en</strong> de utiliteitssector waar de warmtebehoefte hoger kan ligg<strong>en</strong>.<br />
Tabel 5.16 Kost<strong>en</strong> <strong>hout</strong>snipper gestookte ketel(Nederland)<br />
Type ketel Vermog<strong>en</strong><br />
[kW]<br />
Investeringskost<strong>en</strong><br />
[€]<br />
Handgestookt 10 - 50 11.000<br />
50 - 100 18.000<br />
>100 Ev<strong>en</strong>redig meer<br />
Automatisch 10 - 50 21.000<br />
50 - 100 33.000<br />
>100 Ev<strong>en</strong>redig meer<br />
De kost<strong>en</strong> van fijn stof filters voor <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> met e<strong>en</strong> hoger nominaal vermog<strong>en</strong> van<br />
meer dan 100kW zijn aanzi<strong>en</strong>lijk hoger. Voor e<strong>en</strong> 200 kW installatie zijn de meerkost<strong>en</strong> voor<br />
e<strong>en</strong> doekfilter ongeveer 24% <strong>en</strong> voor e<strong>en</strong> elektrostatisch filter ongeveer 34%. Bij e<strong>en</strong> 1 MWth<br />
installatie is dit respectievelijk 15% <strong>en</strong> 22% van de investeringskost<strong>en</strong>, zie Tabel 5.17.<br />
Tabel 5.17 Kost<strong>en</strong> doekfilters <strong>en</strong> elektrostatische filters (Zwitserland)<br />
Vermog<strong>en</strong> Houtketel<br />
[k€]<br />
Elektrostatisch filter<br />
[k€]<br />
Doekfilter<br />
[k€]<br />
100 kW 100 67 53<br />
200 kW 167 73 55<br />
500 kW 327 100 60<br />
1000 kW 433 120 73<br />
Kost<strong>en</strong> overzicht<br />
Ketels voor huishoudelijk gebruik:<br />
• Investeringkost<strong>en</strong> <strong>hout</strong>gestookte ketel: € 3.000 - € 4.000 exclusief BTW.<br />
• Additionele kost<strong>en</strong> elektrostatisch filter: € 1.500, maar ook € 400 wordt g<strong>en</strong>oemd.<br />
42 <strong>ECN</strong>-E--10-115
• E<strong>en</strong> elektrostatisch filter voor dit type <strong>ketels</strong> verhoogd de aanschafprijs met ongeveer 38-<br />
50%.<br />
• E<strong>en</strong> doekfilter verhoogd de prijs met ongeveer 25 - 33%.<br />
Ketels voor industrieel gebruik:<br />
• Investeringkost<strong>en</strong> <strong>hout</strong>gestookte ketel > 50 kW: € 18.000 - € 100.000.<br />
• Additionele kost<strong>en</strong> elektrostatisch filter: € 67.000 - € 120.000.<br />
• E<strong>en</strong> elektrostatisch filter voor dit type <strong>ketels</strong> verhoogd de aanschafprijs met ongeveer 22-<br />
67%.<br />
• E<strong>en</strong> doekfilter verhoogd de prijs met ongeveer 15-53%.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 43
6. Kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
6.1 Ontwikkeling van kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
Van de kleinschalige kol<strong>en</strong>stook die in Nederland nog resteert is weinig bek<strong>en</strong>d. Binn<strong>en</strong> Nederland<br />
is er, mede door de milieudruk, sprake van e<strong>en</strong> langzame uitfasering. De statistiek geeft<br />
nog e<strong>en</strong> verbruik van 1 PJ aan. Er zoud<strong>en</strong> nog circa 3.000 kol<strong>en</strong>kachels zijn (0,2 PJ). Ook is bek<strong>en</strong>d<br />
dat er in de landbouwsector nog kol<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gebruikt, er zijn hiervan voorbeeld<strong>en</strong> in de<br />
vark<strong>en</strong>ssector (is e<strong>en</strong> restpost in de statistiek <strong>en</strong> varieert erg: circa 0,5 PJ). Indi<strong>en</strong> deze kol<strong>en</strong><br />
grot<strong>en</strong>deels in grasdrogerij<strong>en</strong> zoud<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gebruikt is het aantal <strong>ketels</strong> <strong>en</strong> het verbruik in de<br />
agrarische sector lager dan hier aangegev<strong>en</strong>. Hierbij speelt nog mee dat de nauwkeurigheid van<br />
de statistiek ook wordt beïnvloed doordat e<strong>en</strong> deel van de gebruikte kol<strong>en</strong> rechtstreeks uit België<br />
komt waar kol<strong>en</strong> e<strong>en</strong> veel gangbaarder brandstof is.<br />
6.2 Emissies <strong>en</strong> emissie-eis<strong>en</strong> kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
6.2.1 Nederlandse emissie-eis<strong>en</strong> aan kol<strong>en</strong>ketel in BEES B.<br />
De emissie-eis<strong>en</strong> van kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong> (ook van die kleiner zijn dan 1 MWth) war<strong>en</strong> vastgelegd<br />
in het Besluit Emissie-Eis<strong>en</strong> Stookinstallaties B (BEES B). In teg<strong>en</strong>stelling tot <strong>ketels</strong> gestookt<br />
op aardgas, gasolie of zware stookolie waarvoor e<strong>en</strong> ondergr<strong>en</strong>s geldt van 0,9 MWth, viel<strong>en</strong><br />
alle kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong> onder BEES B. De emissie-eis<strong>en</strong> voor kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong> in<br />
BEES B zijn 700 mg/Nm 3 voor zwaveldioxide, 100 mg/Nm 3 voor NOx <strong>en</strong> 20 mg/Nm 3 voor fijn<br />
stof (alle bij 6% zuurstof), zie Tabel 6.1 In BEMS zijn er echter ge<strong>en</strong> emissie-eis<strong>en</strong> gesteld voor<br />
kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong> met e<strong>en</strong> nominaal vermog<strong>en</strong> onder 1 MWth.<br />
Tabel 6.1 Emissie-eis<strong>en</strong> in BEES B<br />
Emissies in [mg/Nm 3 bij 6% O2] NOx SO2 PM CO<br />
Nieuwe kol<strong>en</strong><strong>ketels</strong> 100 700 20<br />
BEMS-waarde 100 200 5<br />
6.2.2 Duitse emissi<strong>en</strong>orm<strong>en</strong> voor kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
Per 2015 wordt de nieuwe emissiewet 1 e BimSchV van kracht in Duitsland voor kleine stookinstallaties<br />
30 . De Bimschv emissie wetgeving in Duitsland stelt e<strong>en</strong> emissie-eis voor fijn stof van<br />
90 mg/Nm 3 voor ste<strong>en</strong>kol<strong>en</strong>, die verlaagd wordt tot 20 mg/Nm 3 in 2015, beide bij 13% zuurstof,<br />
zie Tabel 6.2. Ter vergelijk, de fijn stof emissie-eis uit BEES B komt overe<strong>en</strong> met ongeveer 11<br />
mg/Nm 3 bij 13% zuurstof.<br />
Tabel 6.2 Emissie-eis<strong>en</strong> voor vaste brandstoff<strong>en</strong> in Duitsland anno 2015<br />
Brandstof Installatie<br />
[kW]<br />
PM<br />
[mg/m 3 ] bij 13% O2<br />
CO<br />
[mg/m 3 ] bij 13% O2<br />
2015* 2015*<br />
Ste<strong>en</strong>kool, bruinkool,<strong>hout</strong>skool,turf 4 - 500 90 20 1000 400<br />
>500 90 20 500 400<br />
30 http://www.bmu.de/luftreinhaltung/downloads/doc/39616.php<br />
44 <strong>ECN</strong>-E--10-115
6.2.3 Belgische emissi<strong>en</strong>orm<strong>en</strong> voor kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
In België (Vlaander<strong>en</strong>) zijn er sinds 1 januari 2008 nieuwe emissi<strong>en</strong>orm<strong>en</strong> van kracht voor kleine<br />
stookinstallaties (Innovatiesteunpunt, 2008). Deze norm<strong>en</strong> zijn opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> in het VLAREM<br />
II (Vlaander<strong>en</strong>, 1995) <strong>en</strong> uitgesplitst naar nieuwe <strong>en</strong> bestaande installaties <strong>en</strong> naar groter <strong>en</strong><br />
kleiner dan 2 MWth, zie Tabel 6.3. T<strong>en</strong> aanzi<strong>en</strong> van NOx zijn er wat uitzondering<strong>en</strong> voor bepaalde<br />
bestaande installaties <strong>en</strong> installaties met minder dan 100 bedrijfsur<strong>en</strong>. Voorts wordt ook<br />
e<strong>en</strong> eis gesteld aan de uitstoot van chlorid<strong>en</strong> (100 mg/Nm 3 ) <strong>en</strong> fluorid<strong>en</strong> (30 mg/Nm 3 ).<br />
Tabel 6.3 Vlaamse eis<strong>en</strong> aan met vaste brandstoff<strong>en</strong> gestookte installaties<br />
Inrichting [mg/Nm 3 bij 6% O2] NOx SO2 PM CO<br />
0,3 tot 2 MWth <strong>en</strong> vergunning voor 1 januari 2005 500 1250 100 250<br />
2 - 5 MWth <strong>en</strong> vergunning voor 1 januari 2005 400 1250 100 250<br />
0,3 -5 MWth Vergunning na 1 januari 2005 300 1250 100 200<br />
6.2.4 Vergelijking tuss<strong>en</strong> stof uitstoot van <strong>hout</strong> <strong>en</strong> kol<strong>en</strong>gestookte ketel.<br />
De fijn stof emissie van e<strong>en</strong> kol<strong>en</strong>gestookte ketel is weergegev<strong>en</strong> in Tabel 6.4. Duidelijk is in de<br />
vergelijking met <strong>hout</strong>stook de grote piek te zi<strong>en</strong> die <strong>hout</strong>stook oplevert, vlak nadat het vuur is<br />
ontstok<strong>en</strong> <strong>en</strong> voordat het <strong>hout</strong> voldo<strong>en</strong>de is opgewarmd. Kol<strong>en</strong> brandt de hele tijd veel gelijkmatiger.<br />
Opvall<strong>en</strong>d is dat in de laatste fase van het vuur de hoeveelheid stof in massa wel afneemt,<br />
maar in aantal fijne stofdeeltjes juist nog wat to<strong>en</strong>eemt (Nussbaumer,2006).<br />
Tabel 6.4 Emissie van kol<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
Fase PM<br />
[mg/m 3 ] bij 13% O2 / 6% O2<br />
Deeltjes aantall<strong>en</strong> /cm 3<br />
Hout Kol<strong>en</strong> Hout Kol<strong>en</strong><br />
Opstartfase 126 / 240 26 / 49 3.5 E 9 3.4 E 8<br />
Standaard bedrijfsomstandighed<strong>en</strong><br />
36 / 68 22 / 41 1.7 E 7 2.5 E 7<br />
Burn out fase 4,6 / 8,7 1,7 / 3,2 2.0 E 7 3.7 E 7<br />
6.2.5 Totaal beeld emissies <strong>en</strong> eis<strong>en</strong> kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
Tabel 6.5 Emissie-eis<strong>en</strong> voor kol<strong>en</strong> uit de diverse paragraf<strong>en</strong><br />
Emissies in [mg/Nm 3 bij 6% O2] NOx SO2 PM CO<br />
Nieuwe kol<strong>en</strong><strong>ketels</strong> BEES B 100 700 20<br />
BEMS december 2009 100 200 5<br />
Duitsland 0-500 kW nu 170 1900<br />
Duitsland 0-500 kW na 2015 40 750<br />
Duitsland >500 kW nu 170 950<br />
Duitsland >500 kW na 2015 40 750<br />
0,3 tot 2 MWth <strong>en</strong> vergunning voor 500<br />
1 januari 2005<br />
1250 100 250<br />
0,3 -5 MWth Vergunning na<br />
1 januari 2005 300 1250 100 200<br />
Pelletkachel Ling 25 (25 kW) 730 65 190<br />
In Tabel 6.5 zijn de diverse cijfers uit de voorgaande paragraf<strong>en</strong> sam<strong>en</strong>gevat. Nu all<strong>en</strong> omgerek<strong>en</strong>d<br />
naar 6% O2.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 45
6.3 Best beschikbare techniek<strong>en</strong><br />
De efficiëntie <strong>en</strong> emissies van e<strong>en</strong> moderne kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong> zijn weergegev<strong>en</strong> in Tabel<br />
6.6. Deze emissiewaard<strong>en</strong> zijn overg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> uit het vooronderzoek van de Ecodesign richtlijn<br />
naar vaste brandstof gestookte <strong>ketels</strong> (EU_task 6).<br />
Tabel 6.6 Emissie <strong>en</strong> efficiëntie van e<strong>en</strong> moderne kol<strong>en</strong>gestookte ketel<br />
Emissie [mg/Nm 3 ]<br />
bij 13% O2.<br />
Emissie [mg/Nm 3 ]<br />
bij 6% O2<br />
BEMS-besluit 2009<br />
[mg/Nm 3 ]<br />
bij 6% O2<br />
Efficiëntie 89%<br />
CO-emissie 90<br />
PM-emissie 40 75 5<br />
NOx-emissie 210 395 100<br />
Met behulp van elektrostatische filters of ‘gewone’ doekfilters kan de fijn stof emissie verlaagd<br />
word<strong>en</strong> tot ongeveer 20 mg/Nm 3 . Hiermee voldoet de BBT ketel echter niet aan de fijn stof<br />
norm uit het BEMS-waarde. Om BEMS te hal<strong>en</strong> zijn dus zeer goede filters <strong>en</strong>/of wassers nodig.<br />
Ook aan de NOx-emissi<strong>en</strong>orm in BEMS kan bij lange na niet voldaan word<strong>en</strong>.<br />
Bij kol<strong>en</strong>c<strong>en</strong>trales wordt gewerkt met rookgasontzwaveling (bijvoorbeeld via het natte gipsproces)<br />
om de SO2 te verwijder<strong>en</strong>, lage NOx branders <strong>en</strong> SCR teg<strong>en</strong> de NOx <strong>en</strong> elektrostatische filters<br />
of doekfilters voor het fijn stof.<br />
Onder andere door KARA word<strong>en</strong> er ook voor kleinschaliger installaties rookgasontzwavelinginstallaties<br />
aangebod<strong>en</strong>. Voor installaties kleiner dan 1 MWth wordt dit echter wel erg duur. E<strong>en</strong><br />
andere optie is de inkoop van zeer zwavelarme kol<strong>en</strong> of het gebruik van kalkinjectie (of kalktoeslag<br />
bij wervelbed<strong>ketels</strong>) om het zwavel te verwijder<strong>en</strong>.<br />
Voor NOx, kan het zijn dat het niet lukt om de emissies voldo<strong>en</strong>de te beperk<strong>en</strong> via brander <strong>en</strong><br />
vuurhaard aanpassing <strong>en</strong> moet additioneel nog rookgasreiniging word<strong>en</strong> toegepast. SCR wordt<br />
gebruikt bij kol<strong>en</strong>c<strong>en</strong>trales <strong>en</strong> kan ook hier toegepast word<strong>en</strong> (wellicht dat ontwikkeling<strong>en</strong> aan<br />
SCR bij vrachtwag<strong>en</strong>s hier tot kost<strong>en</strong>reductie kan leid<strong>en</strong>). E<strong>en</strong> goedkopere optie is SNCR Selectieve<br />
niet katalytische reductie. Hierbij wordt ammoniak direct in de vuurhaard geïnjecteerd <strong>en</strong><br />
kan het bij voldo<strong>en</strong>de verblijftijd <strong>en</strong> de juiste omgevingstemperatuur de helft van de NOx afbrek<strong>en</strong>.<br />
Dit vergt echter wel de nodige stabiliteit in de installatie.<br />
Voor deze NOx <strong>en</strong> fijn stof verwijdering wordt verwez<strong>en</strong> naar het hoofdstuk over <strong>hout</strong>verbranding<br />
waar hier nader op wordt ingegaan.<br />
6.4 Kost<strong>en</strong> kol<strong>en</strong>gestookte <strong>ketels</strong><br />
In de voorstudie voor de Ecodesign richtlijn voor <strong>ketels</strong> die met vaste brandstof gestookt wordt<br />
de volg<strong>en</strong>de kost<strong>en</strong> vermeld voor e<strong>en</strong> kol<strong>en</strong>gestookte ketel met e<strong>en</strong> nominaal vermog<strong>en</strong> van 25<br />
kW (EU Task 6, 2009):<br />
Aanschafkost<strong>en</strong>: € 4.000.<br />
Installatiekost<strong>en</strong>: € 1.500.<br />
Onderhoudskost<strong>en</strong>: € 1.000.<br />
46 <strong>ECN</strong>-E--10-115
7. Conclusies<br />
<strong>Gas</strong>- <strong>en</strong> oliestook<br />
In de lop<strong>en</strong>de discussie over de Ecodesign richtlijn zijn voor gas- <strong>en</strong> <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong>, met<br />
e<strong>en</strong> nominaal vermog<strong>en</strong> van minder dan 400 kW, NOx-emissie-eis<strong>en</strong> gesteld, die volg<strong>en</strong>s plan<br />
in 2013 van kracht word<strong>en</strong>; medio 2010 blijkt het besluitvormingsproces echter te zijn vertraagd.<br />
E<strong>en</strong> NOx-emissie limiet van 50 mg/Nm 3 bij 3% zuurstof is voorgesteld voor gasgestookte<br />
<strong>ketels</strong> <strong>en</strong> e<strong>en</strong> emissie limiet van 102 mg/Nm 3 bij 3% zuurstof voor <strong>oliegestookte</strong> <strong>ketels</strong>. Het<br />
precieze meetregime is uit de stukk<strong>en</strong> nog niet duidelijk <strong>en</strong> het maakt wel uit of het hier om e<strong>en</strong><br />
gemiddelde of e<strong>en</strong> maximale emissie gaat.<br />
In zijn algeme<strong>en</strong>heid kan gesteld word<strong>en</strong> dat de limiet bij gasstook van 50 mg NOx/Nm 3 bij 3%<br />
zuurstof in het rookgas zal leid<strong>en</strong> tot verlaging van de emissies in Nederland door verbetering<br />
van v<strong>en</strong>tilatorbranders <strong>en</strong> het waarschijnlijk stopp<strong>en</strong> met de verkoop van atmosferische branders.<br />
In het segm<strong>en</strong>t van gasgestookte CV-<strong>ketels</strong> zijn inmiddels de nodige installaties te koop<br />
die 40 mg/Nm 3 hal<strong>en</strong> <strong>en</strong> zelfs <strong>en</strong>kele die b<strong>en</strong>ed<strong>en</strong> de 20 mg/Nm 3 uitkom<strong>en</strong>. Voor kleine CV<strong>ketels</strong><br />
ligt de emissie-eis van 50 mg/Nm 3 dan ook bov<strong>en</strong> het BBT-niveau. Uitgaande van het<br />
BEMS-waarde van 70 mg/Nm 3 ligt het voor de hand om voor de klasse tuss<strong>en</strong> de 400 kW <strong>en</strong> 1<br />
MWth e<strong>en</strong> waarde te kiez<strong>en</strong> die niet lager ligt dan het Ecodesign voorstel <strong>en</strong> niet hoger dan<br />
BEMS.<br />
De voorgestelde eis bij de Ecodesign richtlijn van 102 mg/Nm 3 bij oliestook kan in Nederland<br />
tot beperkte milieuverbetering leid<strong>en</strong>. Deze eis is wel ongeveer gelijk aan de eis in het typekeur,<br />
maar daar gaat het om e<strong>en</strong> gemiddelde emissie. Afhankelijk van het meetregime 31 zou het bij<br />
Ecodesign om e<strong>en</strong> maximale emissie kunn<strong>en</strong> gaan. Kijk<strong>en</strong>d naar de markt voor kleine <strong>ketels</strong> had<br />
de waarde ook lager gekoz<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong>, erg<strong>en</strong>s tuss<strong>en</strong> de 70 <strong>en</strong> 90 mg/Nm 3 . Uitgaande<br />
van het BEMS-besluit van 120 mg/Nm 3 (VROM, 2010) ligt het ook hier voor de hand om voor<br />
de klasse tuss<strong>en</strong> de 400 kW <strong>en</strong> 1 MWth e<strong>en</strong> waarde te kiez<strong>en</strong> die erg<strong>en</strong>s tuss<strong>en</strong> het Ecodesign<br />
voorstel <strong>en</strong> BEMS in ligt. Probleem is wel dat de nieuwe Duitse eis voor dit formaat oliebranders<br />
in 2015 op 179 mg/Nm 3 komt te ligg<strong>en</strong>, <strong>en</strong> Duitsland e<strong>en</strong> veel belangrijkere afzetmarkt is<br />
voor dit type branders. Interessante techniek<strong>en</strong> die in de toekomst tot lagere emissies van oliestook<br />
kunn<strong>en</strong> leid<strong>en</strong> zijn: 1) het voorverwarm<strong>en</strong> van de olie (gebeurt bijvoorbeeld al bij bioolie)<br />
<strong>en</strong> 2) het verwijder<strong>en</strong> van de stikstof uit de huisbrandolie. Dit laatste zou wellicht in combinatie<br />
met ontzwavel<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> plaatsvind<strong>en</strong>.<br />
Overwog<strong>en</strong> kan word<strong>en</strong> om ook e<strong>en</strong> eis aan CO of fijn stof te formuler<strong>en</strong> om e<strong>en</strong> goede uitbrand<br />
van de olie te garander<strong>en</strong>. Bijvoorbeeld 25 mg/Nm 3 voor CO of 5-15 mg/Nm 3 voor fijn<br />
stof. Voordeel van CO is dat dit ook bij onderhoudsbeurt<strong>en</strong> e<strong>en</strong>voudig te met<strong>en</strong> is, wat niet geldt<br />
voor fijn stof. T<strong>en</strong> aanzi<strong>en</strong> van de SO2-emissies is het zinvol om de eis van uit BEMS van 200<br />
mg/Nm 3 ook door te trekk<strong>en</strong> naar de kleinere installaties. Hiermee wordt voorkom<strong>en</strong> dat m<strong>en</strong><br />
kleinschalig relatief sterk vervuil<strong>en</strong>de brandstoff<strong>en</strong> gaat gebruik<strong>en</strong>. Ook zou overwog<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong><br />
word<strong>en</strong> om voor huisbrandolie het zwavelgehalte in navolging van Duitsland naar 50 ppm te<br />
verlag<strong>en</strong> om zo de toepassing van HR-olie<strong>ketels</strong> mogelijk te mak<strong>en</strong>, wat niet mogelijk is bij hogere<br />
zwavelgehaltes vanwege corrosie problem<strong>en</strong>.<br />
Voor propaan, butaan of LPG (e<strong>en</strong> m<strong>en</strong>gsel van butaan <strong>en</strong> propaan) zoud<strong>en</strong> er separate emissieeis<strong>en</strong><br />
geformuleerd kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong>. In het Ecodesign concept wordt LPG (butaan <strong>en</strong> propaan)<br />
tot de gass<strong>en</strong> gerek<strong>en</strong>d <strong>en</strong> voor installaties < 400 kW is er dan de 50 mg/Nm 3 eis.<br />
31 De huidige concept tekst<strong>en</strong> gev<strong>en</strong> hierover niet direct 100% uitsluitsel.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 47
Mede omdat het mogelijk is om bio-olie voor te verwarm<strong>en</strong> <strong>en</strong> omdat het zwavel <strong>en</strong> shet tikstofgehalte<br />
laag is, is er eig<strong>en</strong>lijk ge<strong>en</strong> red<strong>en</strong> om hier andere eis<strong>en</strong> te formuler<strong>en</strong> dan voor ‘fossiele’<br />
olie. Bio-olie <strong>en</strong> biogas word<strong>en</strong> (nog) niet meeg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> in de voorstell<strong>en</strong> voor de Ecodesign<br />
richtlijn. Dit geldt ook voor de aparte klasse van luchtverhitters, waar het Ecodesign traject<br />
inmiddels wel is gestart, maar medio 2010 is hier nog onvoldo<strong>en</strong>de informatie over om goede<br />
uitsprak<strong>en</strong> te do<strong>en</strong>.<br />
Houtstook<br />
In de voorstudie van de Ecodesign richtlijn voor vaste brandstof gestookte <strong>ketels</strong> zijn de NOx <strong>en</strong><br />
fijn stof emissies gepubliceerd van <strong>ketels</strong> gebouwd volg<strong>en</strong>s de beste beschikbare techniek<strong>en</strong>.<br />
Deze emissiewaard<strong>en</strong> zijn sam<strong>en</strong>gesteld uit gegev<strong>en</strong>s die verstrekt zijn door de fabrikant<strong>en</strong>. De<br />
<strong>ketels</strong> met de laagste uitstoot werk<strong>en</strong> volg<strong>en</strong>s het principe van gefaseerde verbranding <strong>en</strong> hebb<strong>en</strong><br />
twee verbrandingskamers. In de eerste kamer wordt het <strong>hout</strong> gedroogd <strong>en</strong> gedeeltelijk vergast<br />
met het rookgas uit de tweede verbrandingskamer. Door het gebruik van verschill<strong>en</strong>de<br />
zuurstofregimes in de twee verbrandingskamers kan e<strong>en</strong> verlaging van de uitstoot van CO, Cx-<br />
Hy, NOx <strong>en</strong> PM10 bewerkstelligd word<strong>en</strong>.<br />
De emissies van NOx <strong>en</strong> fijn stof van deze <strong>ketels</strong> zijn echter ook sterk afhankelijk van het soort<br />
brandstof. Schoon<strong>hout</strong> gestookte <strong>ketels</strong> hal<strong>en</strong> NOx-emissies van 40 mg/Nm 3 , maar hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong><br />
hoge uitstoot van fijn stof van ongeveer 170 mg/Nm 3 . Pellet<strong>hout</strong> gestookte <strong>ketels</strong> hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong><br />
relatief hoge NOx-uitstoot van ongeveer 170 mg/Nm 3 , maar e<strong>en</strong> lage fijn stof uitstoot van ongeveer<br />
20 mg/Nm 3 . Er zijn mom<strong>en</strong>teel ge<strong>en</strong> katalysator<strong>en</strong> beschikbaar die NOx e<strong>en</strong>voudig uit het<br />
rookgas kunn<strong>en</strong> verwijder<strong>en</strong>. Door middel van doek- <strong>en</strong> elektrostatische filters kan de hoeveelheid<br />
fijn stof in de rookgass<strong>en</strong> verlaagd word<strong>en</strong> tot minder dan 10 mg/Nm 3 . Internationaal wordt<br />
gewerkt aan ‘goedkope’ elektrostatische filters voor kleine vermog<strong>en</strong>s. Elektrofilters hebb<strong>en</strong><br />
echter meestal e<strong>en</strong> lager afvangstr<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t dan goede doekfilters.<br />
De uitstoot van fijn stof is sterk verhoogd bij deellast gebruik van de <strong>hout</strong>gestookte ketel. Om<br />
deellast werking te minimaliser<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> grote warmteopslag tanks gebruik word<strong>en</strong> tot wel <strong>en</strong>kele<br />
duiz<strong>en</strong>d<strong>en</strong> liters. Hout gestookte <strong>ketels</strong> hebb<strong>en</strong> altijd e<strong>en</strong> substantiële hogere uitstoot van<br />
NOx <strong>en</strong> fijn stof t<strong>en</strong> opzichte van gasgestookte <strong>ketels</strong>. Uitwisseling van gasgestookte <strong>ketels</strong> met<br />
<strong>hout</strong>gestookte <strong>ketels</strong> levert dus altijd e<strong>en</strong> verslechtering van de luchtkwaliteit op.<br />
Kol<strong>en</strong>stook<br />
T<strong>en</strong> aanzi<strong>en</strong> van kol<strong>en</strong>stook zijn er ge<strong>en</strong> zwaarweg<strong>en</strong>de red<strong>en</strong><strong>en</strong> om de BEMS-waard<strong>en</strong> niet te<br />
handhav<strong>en</strong> voor de kleinere kol<strong>en</strong>gestookte installaties. Hierbij speelt mee dat kleinschalige kol<strong>en</strong>stook<br />
maar liefst op drie terrein<strong>en</strong> (NOx, SO2 <strong>en</strong> fijn stof) luchtvervuiling kan veroorzak<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
er ook uit red<strong>en</strong> van klimaatverandering ge<strong>en</strong> red<strong>en</strong> is om kol<strong>en</strong> te bevoordel<strong>en</strong>. Hoewel het<br />
technisch mogelijk is om e<strong>en</strong> kleinschalige installatie aan de eis<strong>en</strong> te lat<strong>en</strong> voldo<strong>en</strong>, zal dit wel<br />
tot gevolg hebb<strong>en</strong> dat e<strong>en</strong> economisch voordeel uit e<strong>en</strong> lagere kol<strong>en</strong>prijs door de extra investeringskost<strong>en</strong><br />
t<strong>en</strong>iet gedaan wordt.<br />
Energiebesparing<br />
De emissie van verbrandingsinstallaties kan ook beperkt word<strong>en</strong> door de <strong>en</strong>ergievraag <strong>en</strong> het<br />
daaruit voortvloei<strong>en</strong>de brandstofverbruik te verminder<strong>en</strong>. Voor de installaties waar het hier om<br />
gaat betreft dit bijvoorbeeld isolatie, gebalanceerde v<strong>en</strong>tilatie <strong>en</strong> het gebruik van thermische<br />
zonne-<strong>en</strong>ergie. Ook kan de uitstoot verlaagd verbeterd word<strong>en</strong> door het r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t van de verbrandingsinstallatie<br />
te verbeter<strong>en</strong>. Binn<strong>en</strong> de Ecodesign richtlijn zijn bijvoorbeeld voorstell<strong>en</strong><br />
gedaan voor de minimale efficiëntie van olie- <strong>en</strong> gasgestookte <strong>ketels</strong> onder de 400 kW. Deze<br />
eis<strong>en</strong> ligg<strong>en</strong> in het algeme<strong>en</strong> lager dan de eis<strong>en</strong> in het besluit r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>tseis<strong>en</strong> CV-<strong>ketels</strong>.<br />
Het is belangrijk om te zorg<strong>en</strong> dat <strong>en</strong>ergiebesparingsmaatregel<strong>en</strong> ‘maximaal’ word<strong>en</strong> ingezet bij<br />
de toepassing van <strong>hout</strong> of WKK.<br />
48 <strong>ECN</strong>-E--10-115
Refer<strong>en</strong>ties<br />
Bär, R. (2006): Praxiserfahrung<strong>en</strong> mit elektrisch<strong>en</strong> Abscheidern für Holzfeuerung<strong>en</strong> ab 200 kW.<br />
Reiner AEROB-BETH Filtration GmbH, D-Lübeck. Pres<strong>en</strong>tatie tijd<strong>en</strong>s Holz<strong>en</strong>ergie-<br />
Symposium, ETH Zurich, 20 oktober 2006. http://www.holz<strong>en</strong>ergiesymposium.ch/Dokum<strong>en</strong>te/Tgband9HES.pdf<br />
BIO Intellig<strong>en</strong>ce Service (2009): Solid fuel small combustion installations, EuP Preparatory<br />
Study Lot 15. Final Stakeholder Meeting, Brussels, BIO Intellig<strong>en</strong>ce Service, Parijs,<br />
July 13 2009. http://www.ecosolidfuel.org/docs/stakeholder_final_pres.pdf<br />
Butcher, T., et.al. (2003): NOx - How Low is Achievable with Oilheating Combustion Systems?<br />
Brookhav<strong>en</strong> National Laboratory, Long Island, New York, 2003<br />
CBS (2009): internet site: www.cbs.nl.<br />
Dreizler (2009): Dreizler MAGMA - Infrarotstrahlungs-<strong>Gas</strong>gebläsebr<strong>en</strong>ner, Walter Dreizler<br />
GmbH, Spaiching<strong>en</strong> (Duitsland), 2009.<br />
http://www.dreizler.com/de/mcms.php?_oid=98cf516-32e2-35e7-dbe7-ea1b9c9cf56d8<br />
Derd<strong>en</strong>, A., L. Goovaerts, P. Vercaemst <strong>en</strong> K. Vranck<strong>en</strong> (2005): Beste Beschikbare Techniek<strong>en</strong><br />
voor de glastuinbouw. G<strong>en</strong>t, Academia Press, 2005.<br />
http://www.emis.vito.be/sites/default/files/pagina/bbt_rapport_glastuinbouw_volledig_r<br />
apport.pdf<br />
België (2004): Koninklijk besluit tot regeling van de stikstofoxides (NOx) <strong>en</strong> koolmonoxide<br />
(CO)-emissi<strong>en</strong>iveaus voor de olie<strong>en</strong> gasgestookte c<strong>en</strong>trale verwarmings<strong>ketels</strong> <strong>en</strong><br />
branders, met e<strong>en</strong> nominaal thermisch vermog<strong>en</strong> gelijk aan of lager dan 400 kW.<br />
Federale overheidsdi<strong>en</strong>st volksgezondheid, veiligheid van de voedselket<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
leefmilieu, [C − 2004/22051] N. 2004 - 354, 8 januari 2004. http://reflex.raadvstconsetat.be/refLex/pdf/Mbbs/2004/01/30/85216.pdf<br />
<strong>ECN</strong> (2008): Onderbouwing <strong>en</strong> actualisatie BEES-B. <strong>ECN</strong>-E--08-020. P. Kroon <strong>en</strong> W. Wetzels,<br />
2008.<br />
<strong>ECN</strong> (2009): Technologieverk<strong>en</strong>ning. <strong>ECN</strong>-E--09-047, P. Kroon, P. Lako <strong>en</strong> J.A.Z. Pieterse,<br />
<strong>ECN</strong>, Pett<strong>en</strong>, 2009.<br />
ECODESIGN (2005): Richtlijn 2005/32/EG van het Europees Parlem<strong>en</strong>t <strong>en</strong> de Raad van 6 juli<br />
2005 betreff<strong>en</strong>de de totstandbr<strong>en</strong>ging van e<strong>en</strong> kader voor het vaststell<strong>en</strong> van eis<strong>en</strong><br />
inzake ecologisch ontwerp voor <strong>en</strong>ergieverbruik<strong>en</strong>de product<strong>en</strong> <strong>en</strong> tot wijziging van<br />
Richtlijn 94/42/EEG van de Raad <strong>en</strong> de Richtlijn<strong>en</strong> 96/57/EG <strong>en</strong> 2000/55/EG van het<br />
Europees Parlem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> de Raad. Publicatieblad van de Europese Unie L191/58, 22 juli<br />
2005.<br />
EIA (2009): Energie Investerings Aftrek. S<strong>en</strong>terNovem, 2009.<br />
EU Directive (1996): Council Directive 96/61/EC of 24 September 1996 concerning integrated<br />
pollution prev<strong>en</strong>tion and control. Internet: http://europa.eu.int/eurlex/<strong>en</strong>/lif/reg/<strong>en</strong>_register_151020.html,<br />
31996L0061, Official Journal L 257,<br />
10/10/1996 P. 0026 - 0040.<br />
EU (2009): Docum<strong>en</strong>t 2 WORKING DOCUMENT on possible Eco-design requirem<strong>en</strong>ts for<br />
boilers. Eco-design - Consultation Forum, Brussel, 24 and 25 June 2009.<br />
http://ec.europa.eu/<strong>en</strong>ergy/effici<strong>en</strong>cy/ecodesign/forum_<strong>en</strong>.htm<br />
EU (2001): Richtlijn 2001/81/EG van het Europees Parlem<strong>en</strong>t <strong>en</strong> de Raad van 23 oktober 2001<br />
inzake nationale emissieplafonds voor bepaalde luchtverontreinig<strong>en</strong>de stoff<strong>en</strong>.<br />
Publicatieblad van de Europese Geme<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong>, L 309/22, 27 oktober 2001.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 49
EU Task 6 (2006): Solid fuel small combustion installations, task 6: Technical analysis of<br />
BATs, working docum<strong>en</strong>t, version 1, June 2009.<br />
<strong>Gas</strong>keur (2001): GASKEUR-criteria; Criteria voor het GASKEUR/SV-label voor gasgestookte<br />
cv-toestell<strong>en</strong> CV-SV:2001, Toestell<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> nominale belasting tot 900 kW (Hi)).<br />
<strong>Gas</strong>tec Certification B.V., Apeldoorn, 18 mei 2001.<br />
http://www.epk.nl/ud/overige/Criteria%20GASKEUR%20CV-SV_2001-NL.pdf<br />
<strong>Gas</strong>tec (2007): Inv<strong>en</strong>tarisatie van NOx-emissiegegev<strong>en</strong>s; E<strong>en</strong> inv<strong>en</strong>tarisatie van de NOx-emissies<br />
van huishoudelijke c<strong>en</strong>trale verwarmingstoestell<strong>en</strong> over de periode 2002 tot <strong>en</strong> met<br />
2006. VGI/319/LE, <strong>Gas</strong>tec Technology B.V., Apeldoorn, juni 2007.<br />
Haarlem (2005): Factsheet Energie uit biomassa (<strong>hout</strong>gestookte CV-<strong>ketels</strong>) voor het MKB.<br />
uitgegev<strong>en</strong> door de geme<strong>en</strong>te Haarlem in 2005.<br />
Hamburg (2009): Klimaschutzprogramm Solarthermie und Heizung. SolarZ<strong>en</strong>trum Hamburg,<br />
Hambrug, ingaande 1 juli 2009.<br />
http://www.hamburg.de/cont<strong>en</strong>tblob/153184/data/solarthermie-heizung.pdf<br />
Houtnorm<strong>en</strong> (2009): http://www.rapsbiodiesel.de/de/norm<strong>en</strong>holzpellets.htm<br />
Innovatiesteunpunt (2008): Ste<strong>en</strong>kool: e<strong>en</strong> alternatieve brandstof? Innovatiesteunpunt voor<br />
land- <strong>en</strong> tuinbouw, Leuv<strong>en</strong>, 2008.<br />
Instytut Energgetykl (2008): Bescheinigung Wasserkessel: ,,Ling 15’; Bescheinigung<br />
Wasserkessel: ,,Ling 25’. Instytut Energgetykl, Laboratorium fur Prufing<strong>en</strong> von<br />
Heizkesseln und Heizgerat<strong>en</strong>, Dostawcza, 14 oktober 2008. http://pelletheizung<strong>en</strong>pelletkessel.de/page8/page13/files/pru0308fbescheinigung<strong>en</strong>-15-35-kw-ling.pdf<br />
Kemna, R., M. van Elburg, W. Li, R. van Holsteijn, (2007): Eco-design of CH-boilers, Task 1<br />
(FINAL); Definition, Test Standards, Curr<strong>en</strong>t Legislation & measures. (zie ook Task 2<br />
tot <strong>en</strong> met 7), Van Holsteijn <strong>en</strong> Kemna BV, Delft, 30 september 2007.<br />
Kroon, P. (2007): Update NOx-emissies <strong>en</strong> reductieopties van kleine bronn<strong>en</strong> in het SE- <strong>en</strong> Gesc<strong>en</strong>ario.<br />
<strong>ECN</strong>-E--07-027, <strong>ECN</strong>, Pett<strong>en</strong>, 2007.<br />
Kroon, P. (2009): Inschatting aantal <strong>ketels</strong> in Nederland
VHK (2008): Persoonlijke communicatie met van Holsteijn & Kemna (VHK), Delft, 2008.<br />
VHK (2007): EcoBoiler project; Executive Summary. Van Holsteijn <strong>en</strong> Kemna BV, Delft,, 30<br />
september 2007.<br />
Viessman (2006):Cond<strong>en</strong>satietechnologie voor <strong>en</strong>ergiebesparing <strong>en</strong> e<strong>en</strong> schoon milieu;<br />
Vakreeks Cond<strong>en</strong>satietechnologie. Viessmann-Belgium b.v.b.a., Zav<strong>en</strong>tem, oktober<br />
2006.<br />
Vlaander<strong>en</strong> (1995): Titel II van het Vlarem. Besluit van de Vlaamse regering van 1 juni 1995<br />
houd<strong>en</strong>de algem<strong>en</strong>e <strong>en</strong> sectorale bepaling<strong>en</strong> inzake milieuhygiëne. Incl. aanpassing<strong>en</strong><br />
tot <strong>en</strong> met 16 juni 2009. Kabinet van de Vlaamse minister van Leefmilieu, Natuur <strong>en</strong><br />
Cultuur, 31 juli 1995.<br />
http://www.lne.be/themas/vergunning<strong>en</strong>/bestand/regelgeving/titel-ii-van-het-vlarem-pdf<br />
VROM (2010): Ontwerpbesluit tot wijziging van het Besluit emissie-eis<strong>en</strong> stookinstallaties<br />
milieubeheer A, het Besluit verbrand<strong>en</strong> afvalstoff<strong>en</strong> <strong>en</strong> het Besluit emissie-eis<strong>en</strong><br />
middelgrote stookinstallaties milieubeheer (reparaties). Staatscourant, NR 15975, 14<br />
oktober 2010.<br />
VROM (2009): Meerjar<strong>en</strong> programma herijking van de VROM-regelgeving, nr. 134 Lijst van<br />
vrag<strong>en</strong> <strong>en</strong> antwoord<strong>en</strong> inzake het Ontwerp-Besluit emissie-eis<strong>en</strong> middelgrote<br />
stookinstallaties milieubeheer. Tweede Kamer, vergaderjaar 2008-2009, 29 383, nr.<br />
134, 15 juli 2009.<br />
VROM (2008): Ontwerp-Besluit emissie-eis<strong>en</strong> middelgrote stookinstallaties milieubeheer.<br />
Tweede Kamer, vergaderjaar 2008-2009, 29 383, nr. 119, 9 december 2008.<br />
VROM (1998): Besluit emissie-eis<strong>en</strong> stookinstallaties milieubeheer B. Staatsblad 1998, nr. 166,<br />
18 maart 1998.<br />
VROM (1995): Besluit van 27 juni 1995, houd<strong>en</strong>de regel<strong>en</strong> inzake e<strong>en</strong> typekeuring voor CV<strong>ketels</strong>,<br />
luchtverwarmers <strong>en</strong> voorzetbranders t<strong>en</strong> aanzi<strong>en</strong> van de eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
onderdel<strong>en</strong> die bepal<strong>en</strong>d zijn voor de door deze toestell<strong>en</strong> veroorzaakte<br />
verontreiniging<strong>en</strong> van de buit<strong>en</strong>lucht door stikstofoxid<strong>en</strong>. Staatsblad 1995, nr. 344, 27<br />
juni 1995.<br />
V&M (1974): Besluit van 27 september 1974, houd<strong>en</strong>de vaststelling van het Besluit<br />
zwavelgehalte brandstoff<strong>en</strong>. Ministerie van Volksgezondheid <strong>en</strong> Milieuhygiëne, 27<br />
september 1974.<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 51
Internetsites Ecodesign:<br />
http://www.ecoboiler.org/ Eco-design of Boilers & Combi-boilers<br />
http://www.ecoheater.org/lot21/ Ecodesign of C<strong>en</strong>tral heating products using hot air to<br />
distribute heat (other than CHP)<br />
http://www.ecoheater.org/lot20/ Ecodesign of Local room heating products<br />
http://www.ecosolidfuel.org/ Ecodesign of Solid Fuel Small Combustion installations<br />
52 <strong>ECN</strong>-E--10-115
Bijlage A Omrek<strong>en</strong>ing<strong>en</strong><br />
Hieronder zijn e<strong>en</strong> aantal omrek<strong>en</strong>factor<strong>en</strong> opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> die in dit rapport zijn gebruikt. Voor<br />
normale kubieke meters (Nm 3 ) is uitgegaan van rookgas dat omgerek<strong>en</strong>d is naar 0 o C; 1,013 bar<br />
<strong>en</strong> watervrij (droog). Vaak word<strong>en</strong> emissie opgegev<strong>en</strong> als conc<strong>en</strong>traties. Om emissies met elkaar<br />
te kunn<strong>en</strong> vergelijk<strong>en</strong> is het zuurstofgehalte van belang. In de literatuur word<strong>en</strong> gehaltes<br />
g<strong>en</strong>oemd van 0%, 3%, 5%, 6%, 11%, 13%, 15% <strong>en</strong> 16%. In dit rapport zijn de emissies zoveel<br />
mogelijk omgerek<strong>en</strong>d naar mg/Nm 3 bij 3% zuurstof voor gas <strong>en</strong> olie <strong>en</strong> 6% zuurstof voor vaste<br />
brandstof. In de meeste gevall<strong>en</strong> is ook g/GJ e<strong>en</strong> goede vergelijkingsbasis voor emissies. Bij biomassa<br />
heeft het watergehalte van de brandstof echter invloed op de verbrandingswaarde, waardoor<br />
dit bij deze brandstof ge<strong>en</strong> exacte vergelijkingsbasis biedt.<br />
Van Naar Verm<strong>en</strong>igvuldig met<br />
ppm NOx mg/Nm 3 2,0526<br />
ppm SO2 mg/Nm 3 2,8282<br />
ppm CO mg/Nm 3 1,2373<br />
ppm CH4 mg/Nm 3 0,7071<br />
ppm HC mg/Nm 3 0,5745<br />
ppm NOx mg/Nm 3 2,0526<br />
mg/Nm 3 bij 0% O2 mg/Nm 3 bij 3% O2 0,8568<br />
mg/Nm 3 bij 3% O2 mg/Nm 3 bij 3% O2 1,0000<br />
mg/Nm 3 bij 5% O2 mg/Nm 3 bij 3% O2 1,1254<br />
mg/Nm 3 bij 6% O2 mg/Nm 3 bij 3% O2 1,2007<br />
mg/Nm 3 bij 11% O2 mg/Nm 3 bij 3% O2 1,8040<br />
mg/Nm 3 bij 13% O2 mg/Nm 3 bij 3% O2 2,2579<br />
mg/Nm 3 bij 0% O2 mg/Nm 3 bij 6% O2 0,7136<br />
mg/Nm 3 bij 3% O2 mg/Nm 3 bij 6% O2 0,8329<br />
mg/Nm 3 bij 5% O2 mg/Nm 3 bij 6% O2 0,9373<br />
mg/Nm 3 bij 6% O2 mg/Nm 3 bij 6% O2 1,0000<br />
mg/Nm 3 bij 11% O2 mg/Nm 3 bij 6% O2 1,5025<br />
mg/Nm 3 bij 13% O2 mg/Nm 3 bij 6% O2 1,8805<br />
mg/kWh g/GJ 0,2777<br />
mg/MJ g/GJ 1<br />
ton/PJ g/GJ 1<br />
g/GJ aardgas (NL) mg/Nm 3 bij 3% O2 3,568<br />
g/GJ huisbrandolie mg/Nm 3 bij 3% O2 3,484<br />
g/GJ LPG mg/Nm 3 bij 3% O2 3,536<br />
g/GJ ste<strong>en</strong>kool mg/Nm 3 bij 6% O2 2,769<br />
g/GJ <strong>hout</strong> (van 19,65 MJ/kg) mg/Nm 3 bij 6% O2 2,954<br />
<strong>ECN</strong>-E--10-115 53