Tijdelijke duurzame energie

Tijdelijke duurzame energie

Uitgewerkte businesscases voor windenergie, zonne-energie en biomassa

Tijdelijk Anders Bestemmen


Inleiding In het Corporate Innovatieprogramma van Rijkswaterstaat wordt binnen het project Tijdelijk Anders Bestemmen (TAB) gewerkt aan mogelijkheden om invulling te geven aan portefeuillemanagement. Rijkswaterstaat heeft veel areaal in beheer, waarvan een deel wordt aangehouden omdat het strategische gronden betreft, en een deel al overtollig is gesteld maar nog niet daadwerkelijk is verkocht. Deze gronden liggen vaak voor langere tijd braak, maar Rijkswaterstaat heeft er wel beheerkosten aan. Binnen TAB wordt gekeken naar manieren om deze inactieve gronden toch een tijdelijke nuttige bestemming te geven.

2

Specifiek is binnen het project gekeken naar de kansen voor tijdelijke duurzame energiefuncties om deze gronden te ‘activeren’. Daarbij moeten verschillende ‘hordes’ worden genomen. Zo moet worden gekeken naar de technische en juridische haalbaarheid van deze invulling, naar de bestuurlijke wenselijkheid en ook naar het verdienmodel. In deze notitie gaan we in op de economische potentie van een divers palet aan tijdelijke duurzame energiefuncties. Op basis van beschikbare kengetallen wordt gekeken naar de financiële kosten en opbrengsten voor duurzame energiewinning. Hierbij is gekeken naar de volgende vormen van (duurzame) energievoorziening: windenergie, zonne-energie, koolzaad, industriële hennep en miscanthus. We geven de conclusies ten aanzien van het termijn waarop de gronden beschikbaar moeten zijn. De uitkomsten in deze notitie staan dus los van de juridische, technische en bestuurlijke haalbaarheid van de plannen. Deze randvoorwaarden zijn wel opgenomen voor windenergie, zonne-energie en biomassa in de infographic “tijdelijke duurzame energie”. Deze infographic kan ook worden gedownload via: www.tijdelijkandersbestemmen.nl/naslag


Samenvatting uitkomsten • Grond die minder dan 10 jaar beschikbaar is, is meer geschikt voor energiewinning door biomassa (koolzaad, hennep of miscanthus) dan voor windenergie of zonne-energie. • De investeringen in windenergie zijn na 7 tot 12 jaar terugverdiend1. • De investeringen in zonne-energie zijn na minimaal 10 jaar terugverdiend1. • Het te behalen rendement per ha is voor windenergie en zonne-energie wel hoger dan voor biomassa. • Het rendement van wind- en zonne-energie is sterk afhankelijk van de beschikbaarheid van SDE+ subsidie. Het is bij de overweging voor een van deze vormen van duurzame energie dan ook belangrijk goed inzichtelijk te maken welke voorwaarden er precies zijn voor SDE+ subsidie en of de subsidie (nog) beschikbaar is?

3

1 Afhankelijk van de beschikbaarheid van SDE+ subsidies. Daarnaast zijn bij de berekeningen de financieringskosten niet meegenomen. Als deze wel meegenomen worden wordt de terugverdientijd langer.


Kosten & opbrengsten windenergie Uitgangspunten bij de berekening van kosten en opbrengsten • • • •

De financieringskosten zijn niet meegenomen. Het saldo is berekend over een periode van 15 jaar. De kosten en opbrengsten zijn uitgerekend per hectare. Er wordt vanuit gegaan dat circa 20% van het totale terrein bezet is door de windturbines, op het resterende terrein moet nog beheer & onderhoud worden gepleegd. • Windturbines moeten op een minimale afstand van elkaar staan. Een vuistregel voor de afstand is vijf keer de diameter van de rotor. De grootte van het beschikbare terrein bepaalt dus hoeveel windmolens met welke rotordiameter er kunnen staan en welk vermogen kan worden geïnstalleerd. • Voor iedere kWh die wordt geproduceerd wordt 0,048 Euro subsidie (SDE+) gekregen.

4


De navolgende tabel geeft een overzicht van de kengetallen die gebruikt zijn bij de berekening van de kosten en opbrengsten. Kostenpost

Kosten per eenheid

Investering

1.350 Euro per kW

Onderhoud

0,11 Euro per kWh per jaar

Netkosten

11 Euro per kW per jaar

Batenpost

Baten per eenheid

Verkoop energie

0,07 Euro per kWh

Subsidie (SDE+)

0,048 Euro per kWh

Vermeden onderhoud & beheer (op circa 20% van het terrein)

4.000 Euro per jaar

Kosten en opbrengsten van windenergie De kosten en opbrengsten over 15 jaar zijn berekend voor windmolens met verschillende rotordiameters. Hoe kleiner de rotordiameter, hoe lager de jaarlijkse opbrengst in MWh. Welke windmolens en in welke hoeveelheid gebruikt kunnen worden, hangt af van de grootte van het beschikbare terrein, de nabijheid van huizen en andere randvoorwaarden. Bij de verschillende rotordiameters geldt dat zij, uitgaande van een SDE+ subsidie van 0,048 Euro per kWh, rendabel worden na jaar 6 of 7. De grond moet dus minimaal 7 jaar beschikbaar zijn om de investeringskosten terug te verdienen. Wanneer de SDE+ subsidie niet wordt meegenomen, is windenergie na ongeveer 12 jaar rendabel. Daarbij moet opgemerkt worden dat de financieringskosten niet zijn meegenomen in deze berekeningen. Windmolens worden vaak deels met vreemd vermogen gefinancierd. Dit heeft tot gevolg dat windmolens langer moeten draaien om rendabel te worden en dus moet de grond ook langer beschikbaar zijn.

5


Onderstaande figuur geeft een overzicht van alle kosten en opbrengsten bij de exploitatie van windenergie.

6

30.000.000  Investeringskosten  Onderhoudskosten

20.000.000

 Netkosten  Verkoop elektriciteit  Subsidie (SDE+)

10.000.000

 Vermeden kosten b&o braakliggend terrein

0 Rotordiameter 15 -10.000.000

-20.000.000

Rotordiameter 160


Om de invloed van de SDE+ subsidie op het resultaat aan te tonen, worden in onderstaande figuur de totale kosten en baten getoond 1. voor de situatie waarin wel SDE+ subsidie beschikbaar is en 2. voor de situatie waarin geen SDE+ subsidie beschikbaar is. De figuren laten zien dat zonder SDE+ subsidies, de kosten en opbrengsten van windenergie veel dichter bij elkaar liggen dan wanneer de SDE+ subsidie wel wordt meegenomen.

Totale kosten en baten inclusief SDE subsidie Rotordiameter 160

 Totale baten Rotordiameter 15

 Totale kosten

0

10.000.000

20.000.000

30.000.000

40.000.000

50.000.000

Totale kosten en baten exclusief SDE subsidie Rotordiameter 160

 Totale baten Rotordiameter 15

 Totale kosten

0

10.000.000

20.000.000

30.000.000

40.000.000

50.000.000

7


Kosten & opbrengsten zonne-energie Uitgangspunten bij de berekening van kosten en opbrengsten • • • •

De financieringskosten zijn niet meegenomen. Het saldo is berekend over een periode van 15 jaar. De kosten en opbrengsten zijn uitgerekend per hectare. Er wordt vanuit gegaan dat circa 80% van het totale terrein bezet is door installaties. Op het resterende terrein moet nog beheer & onderhoud worden gepleegd. • Op één hectare kan (inclusief technische ruimte) voor circa 1.170.000 Wp worden neergezet. • Eén kWp levert 800-950 kWh per jaar aan energie. Hier is gerekend met het gemiddelde (875 kWh per jaar). • Voor iedere kWh die wordt geproduceerd wordt 0,093 Euro subsidie (SDE+) gekregen.

8


Onderstaande tabel geeft een overzicht van de kengetallen die gebruikt zijn bij de berekening van de kosten en opbrengsten. Kostenpost

Kosten per eenheid

Investeringskosten

1.230 Euro per kWp

Operationele kosten

25.000 Euro per jaar

Batenpost

Baten per eenheid

Verkoop elektriciteit

0,07 Euro per kWh

SDE+ subsidie

0,093 Euro per kWh

Vermeden onderhoud & beheer (op circa 80% van het terrein)


9 Kosten en opbrengsten van zonne-energie Bij de aangenomen uitgangspunten geldt dat de investeringen in zonne-energie in circa 10 jaar kunnen worden terugverdiend. De grond moet dus minimaal 10 jaar beschikbaar zijn om de investeringskosten terug te verdienen. Wanneer de SDE+ subsidie niet wordt meegenomen, is zonne-energie in deze vorm niet rendabel. Onderstaande figuur toont de NCW van alle kosten en opbrengsten over 15 jaar. De investeringskosten vormen de grootste kostenpost, de SDE+ subsidie de grootste batenpost. Daarbij moet opgemerkt worden dat de financieringskosten niet zijn meegenomen in deze berekeningen. Als deze kosten wel zouden worden meegenomen, zou de grond langer beschikbaar moeten zijn om de businesscase rendabel te maken.


Om de invloed van de SDE+ subsidie op het resultaat aan te tonen, worden in onderstaande figuur de totale kosten en baten getoond 1. voor de situatie waarin wel SDE+ subsidie beschikbaar is en 2. voor de situatie waarin geen SDE+ subsidie beschikbaar is. Deze grafieken laten zien dat zonne-energie zonder SDE+ subsidie niet rendabel zou worden.

2.000.000  Investeringskosten

1.000.000

 Operationele kosten

0

 Sloopkosten

10

 Verkoop elektriciteit

Zonne energie

-1.000.000

 Subsidie (SDE+)  Vermeden kosten b&o braakliggend terrein

-2.000.000

Totale kosten en baten inclusief SDE+ subsidie  Totale baten  Totale kosten

0

1.000.000

2.000.000

3.000.000

4.000.000

5.000.000

Totale kosten en baten exclusief SDE+ subsidie  Totale baten  Totale kosten

0

1.000.000

2.000.000

3.000.000

4.000.000

5.000.000


Kosten & opbrengsten biomassa uit koolzaad Uitgangspunten bij de berekening van kosten en opbrengsten • • • • •

De financieringskosten zijn niet meegenomen. Het saldo is berekend over een periode van 15 jaar. De kosten en opbrengsten zijn uitgerekend per hectare. Het gemiddelde rendement van koolzaad is gelijk aan 4,5 ton per ha. De opbrengst van een ton koolzaad is gelijk aan 200 Euro.

11


Onderstaande tabel geeft een overzicht van de kengetallen die gebruikt zijn bij de berekening van de kosten en opbrengsten.

12

Kostenpost

Kosten per eenheid

Vaste kosten (machines, vervoer etc.)

400 Euro per ha

Variabele kosten (zaad, bemesting etc.)

945 Euro per ha

Batenpost Opbrengst koolzaad

Baten per eenheid 4,5 ton per ha

Prijs koolzaad

200 Euro per ton

Koolzaadstro

80 Euro per ha

Vermeden onderhoud & beheer (5 jaar meegenomen)



Kosten en opbrengsten van biomassa uit koolzaad Bij de aangenomen uitgangspunten geldt dat de exploitatie van biomassa uit koolzaad meteen na het eerste jaar rendabel is. De grond hoeft dus feitelijk maar één jaar beschikbaar zijn om de gemaakte kosten terug te verdienen. De navolgende figuur toont de verschillende kosten en opbrengsten van de exploitatie van biomassa uit koolzaad. De post ‘vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein’ is van grote invloed op het resultaat. 120.000 100.000

 Investeringskosten  Variabele kosten

80.000

 Verkoop zaad &stro  Vermeden kosten b&o braakliggend terrein

60.000 40.000

13

20.000 0 Koolzaad

-20.000

Om de invloed van de post ‘vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein’ op het resultaat aan te tonen, worden in onderstaande figuur de totale kosten en baten getoond waarin deze post niet is meegenomen. De figuur toont aan dat ook zonder de post ‘vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein’ de exploitatie van koolzaad nog steeds positief is.

 Totale baten  Totale kosten

0

5.000

10.000

15.000

20.000


Kosten & opbrengsten biomassa uit industriële hennep Uitgangspunten bij de berekening van kosten en opbrengsten • • • •

De financieringskosten zijn niet meegenomen. Het saldo berekend over een periode van 15 jaar. De kosten en opbrengsten zijn uitgerekend per hectare. Er is gekeken naar de kosten en opbrengsten bij dubbeldoelhennep (verkoop van zowel stro als zaden). • Het gemiddelde rendement van hennep stro bij dubbeldoelhennep is gelijk aan 8,8 ton per ha. • Het gemiddelde rendement van hennep zaad bij dubbeldoelhennep is gelijk aan 1,1 ton per ha.

14


B

Onderstaande tabel geeft een overzicht van de kengetallen die gebruikt zijn bij de berekening van de kosten en opbrengsten. Kostenpost

Kosten per eenheid

Totale kosten teelt

330 Euro per ha

Totale kosten oogst

280 Euro per ha

Machines & Arbeid

240 Euro per ha

Batenpost

Baten per eenheid

Verkoop stro

730 Euro per ha

Verkoop zaad

335 Euro per ha

Vermeden onderhoud & beheer (5 jaar meegenomen)


Kosten en opbrengsten van biomassa uit industriële hennep Bij de aangenomen uitgangspunten geldt dat de exploitatie van biomassa uit industriële hennep meteen na het eerste jaar rendabel is. De grond hoeft dus feitelijk maar één jaar beschikbaar zijn om de gemaakte kosten terug te verdienen. De post ‘vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein’ is van grote invloed op het resultaat. De figuur op de volgende pagina toont de verschillende kosten en opbrengsten van de exploitatie van biomassa uit industriële hennep, de post ‘vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein’ is hierin niet meegenomen.

15


120.000 100.000

 Kosten teelt & oogst  Machines & Arbeid

80.000

 Opbrengst zaad & stro  Vermeden kosten b&o braakliggend terrein

60.000 40.000 20.000 0 Hennep

-20.000

16

Om de invloed van de post ‘vermeden onderhoud en beheer van braakliggend’ terrein op het resultaat aan te tonen, worden in onderstaande figuur de totale kosten en baten getoond waarin deze post niet is meegenomen. De figuur toont aan dat ook zonder de post ‘vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein’ de exploitatie van industriële hennep over 15 jaar nog steeds positief is.


0

5.000

10.000

15.000

20.000


Kosten & opbrengsten biomassa uit miscanthus Uitgangspunten bij de berekening van kosten en opbrengsten • • • •

De financieringskosten zijn niet meegenomen. Het saldo is berekend over een periode van 15 jaar. De kosten en opbrengsten zijn uitgerekend per hectare. Miscanthus is een meerjarig gewas. Dit houdt in dat de biomassa die door het gewas wordt geproduceerd opbouwend is. In het eerste jaar na aanplant wordt niet geoogst, in het tweede jaar na aanplant wordt 10 ton geoogst, in het derde jaar 18 ton en vanaf het vierde jaar na aanplant wordt jaarlijks circa 20 ton geoogst.

17


Onderstaande tabel geeft een overzicht van de kengetallen die gebruikt zijn bij de berekening van de kosten en opbrengsten van biomassa uit miscanthus. De kengetallen gebruikt om de kosten en opbrengsten van miscanthus te berekenen zijn afkomstig van Cradle Crops. Kostenpost Rhizomen

1.950 Euro per ha

Bemesting

75 Euro per ha per jaar begin periode 110 Euro per ha per jaar einde periode

Onkruidbestrijding

18

Kosten per eenheid

315 Euro per ha (eenmalig)

Opslag en transport

105 Euro per ha begin periode 300 Euro per ha einde periode

Loonwerk

285 Euro per ha begin periode 410 Euro per ha einde periode

Batenpost

Baten per eenheid

Verkoop miscanthus Vermeden onderhoud & beheer (5 jaar meegenomen)

80 Euro per ton 20.000 Euro per jaar

Kosten en opbrengsten van biomassa uit miscanthus Bij de aangenomen uitgangspunten geldt dat de exploitatie van biomassa uit miscanthus meteen na het eerste jaar rendabel is. Dit wordt veroorzaakt door het vermeden onderhoud en beheer. Omdat miscanthus een meerjarig gewas is moet, om te kunnen oogsten, de grond minstens twee jaar beschikbaar zijn.


De navolgende figuur toont de verschillende kosten en opbrengsten van de exploitatie van biomassa uit koolzaad, de post ‘vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein’ is hierin niet meegenomen. 120.000 100.000

 Kosten teelt & oogst  Opbrengst zaad & stro

80.000

 Vermeden kosten b&o braakliggend terrein

60.000 40.000 20.000 0 Miscanthus

-20.000

19

Om de invloed van de post ‘vermeden onderhoud en beheer van braakliggend terrein’ op het resultaat aan te tonen, worden in onderstaande figuur de totale kosten en baten getoond voor de situatie waarin deze post niet is meegenomen.


0

5.000

10.000

15.000

20.000

Literatuur en websites

• UCN (2008), Feiten en cijfers over bio-energie in Nederland. • Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap (2005), Koolzaad Van zaad tot olie. • Notitie 20 Rijkswaterstaat en duurzame energie. • PCBT (2006), Inleiding tot de biologische teelt van hennep.

• http://www.ruimte-rijk.nl/index/publicaties/publicaties/energie_uit_biomassa.pdf • http://windenergie.nl/99/onderwerpen/financien/kosten-en-baten • http://www.kennisakker.nl/kenniscentrum/document/koolzaad-voor-biobrandstof • http://www.ruimte-rijk.nl/index/publicaties/publicaties/energie_uit_biomassa.pdf • http://www.kennisakker.nl/kenniscentrum/document/teelt-van-biomassa-niet-rendabel#4

COLOFON Tijdelijk duurzame energie is een product van Rijkswaterstaat en Deltares binnen het Corporate Innovatie Programma van Rijkswaterstaat. Aan dit product werkten mee: Rosalie Franssen, Bonne van der Veen (Deltares), Nadinja Hettinga, Ireen Roling (Rijkswaterstaat), Jenny Verheijen (Ecorys), Benno Schepers (CE Delft).

Meer informatie over Tijdelijk duurzame energie kunt u vinden via

www.tijdelijkandersbestemmen.nl

Tijdelijke duurzame energie

Recommend Documents