De een z’n afvalberg is de ander z’n energiebron

Daar stond je vast niet bij stil: dat Nederland honderden bergen heeft. Mountainbikers fietsen over de Col du Vam in Drenthe en nabij Rotterdam, aan de Rotte in het Hoge Bergse Bos, glijden skiërs van een flank af. Die ‘bergen’ rezen omhoog in de jaren zestig en zeventig toen mensen nog niet wisten wat ze met hun grote verzamelingen afval aan moesten en ze het simpelweg op een hoop gooiden , Een bijproduct van de consumptiemaatschappij.

In Nederland groeit het aantal afvalbergen niet meer en op de meeste bestaande wordt geen afval meer gestort. In tegenstelling tot in bijvoorbeeld Argentinië of India, geldt in Europa en Noord-Amerika al decennialang een strenger afvalbeleid. Vuilnisbelten zijn nu de allerlaatste plek waar afval naartoe mag. Liever hergebruiken we afval, of verbranden we het. Nederland heeft nu nog enkele tientallen afvalbergen in gebruik als stortplaats. De overige – gesloten – afvalbergen liggen nu als puisten in het landschap verstopt onder een dekentje van skimatten, of onder een tapijt van gras en bomen. De meeste afvalbergrecreanten staan er vermoedelijk niet eens bij stil wat voor dampend mengsel zich op dat moment onder hen bevindt.

Voor wie zich bezighoudt met het klimaat, zijn zowel de actieve als de gesloten stortplaatsen wereldwijd juist interessant. Bacteriën die voedsel, papier en hout afbreken, stoten methaan (CH₄) uit. Een kilo van dat gas heeft in de eerste twintig jaar na uitstoot een 87 keer groter effect op de opwarming van de aarde dan een kilo CO₂. Wereldwijd heeft de methaanuitstoot, uit onder meer afvalbergen en veeteelt, sinds de industriële revolutie tot ongeveer 0,5 graden Celsius opwarming geleid. Zelfs uit afgedekte stortplaatsen ontsnapt nog methaan, via kleine openingen in de grond. Tegelijkertijd kan methaan uit afvalbergen een bron zijn voor groene energie. Wat voor de één een stinkende afvalberg is, is voor de ander een kans om klimaatverandering tegen te gaan.

Dat is niets nieuws. Al sinds eind vorige eeuw wordt in Europa met een soort stofzuigers methaan uit vuilnisbergen gezogen. Soms wordt het afgefakkeld, waarbij het methaan wordt omgezet in CO₂, dat op korte termijn dus minder schadelijk is. Op plekken waar veel methaan wordt afgevangen, gaat het naar een installatie waarin het wordt omgezet in groene energie. Op die manier kunnen afvalbergbeheerders nog wat verdienen aan het afvangen. In Nederland leveren stortplaatsen zo’n 16 gigawattuur (GWh) elektriciteit en 37 GWh groen gas per jaar op, schreef nieuwssite Energeia.

Efficiënter afvangen

Hoe kan het afvangen van methaan efficiënter? Die vraag leeft nu onder bedrijven, wetenschappers en overheden. Door inefficiënte afvangsystemen en ontbrekend afvalbeleid in veel landen zijn vuilnisbelten nog steeds goed voor ongeveer 20 procent van de totale door de mens veroorzaakte methaanuitstoot. Afvalbergen zijn daarmee de derde belangrijkste oorzaak van menselijke methaanuitstoot.

De Amsterdamse start-up Hydryx, met roots in Delft, houdt zich bezig met die vraag. Vorige maand haalde het bedrijf 2,5 miljoen euro op bij investeerders. De elf jonge ondernemers willen hun sensoren en computermodellen die het afvangen van methaan uit afvalbergen efficiënter moeten maken, op de markt gaan brengen.

Afvalbergen zijn de derde belangrijkste oorzaak van menselijke methaanuitstoot

„Wat er nu bijvoorbeeld in Nederland gebeurt”, zegt medeoprichter Joren Tangelder, „is dat er per kwartaal, of soms zelfs per halfjaar een operator over de stort loopt en gasmetingen uitvoert. Op basis van die metingen bepaalt de operator wanneer op welke plek de stofzuigers aangaan.” Per kwartaal meten – laat staan per halfjaar – is overigens lang niet genoeg: het weer kan de situatie van de methaanproductie in de afvalberg een uur na de meting alweer veranderen, legt hij uit. „Zodra het regent, waait, of de temperatuur of luchtdruk verandert, ziet de methaanproductie uit.” Over het algemeen geldt bijvoorbeeld dat bij een oplopende temperatuur de methaanproductie zal toenemen, zagen onderzoekers eerder dit jaar.

De Hydryx-sensoren – kleine zwarte kastjes op zonne-energie, gemonteerd aan het bestaande afvangsysteem – „meten iedere vijftien minuten waar methaan vrijkomt. Op basis daarvan wordt het afvangsysteem afgesteld. De sensoren meten ook meteorologische omstandigheden en verzenden die naar de cloud, waar met algoritmes de methaanproductie kan worden voorspeld. Als je daar dan de stroomprijzen van dat moment naast legt, kan je zelf bepalen wanneer je meer of minder biogas uit de stort haalt.”

In een test in een stortplaats in Amersfoort leverde de technologie 40 procent meer groene energie op, zeggen ze bij de start-up. Dat percentage kan per stortplaats verschillen, afhankelijk van bijvoorbeeld hoeveel organisch afval er nog kan worden afgebroken door bacteriën.

Hydryx is een van de weinige bedrijven die zich bezighouden met het inzetten van vuilstorten voor het versnellen van de energietransitie. „Wij bieden bedrijven een abonnementsvorm aan. Zodra de afvalbergen nauwelijks methaan meer produceren, kan je die weer stopzetten.”

Propvol stroomnet

„Als je extra methaan kunt afvangen en lekkage kunt voorkomen, is dat absoluut klimaatwinst”, zegt hoogleraar Biobased Economy Martin Junginger van de Universiteit Utrecht. Hij plaatst wel een kanttekening bij het opvoeren van de omzetting van methaan in energie. „Methaan uit afvalbergen wordt vaak omgezet in elektriciteit met warmtekrachtkoppelingsinstallaties (WKK). Dat was de afgelopen decennia nuttig, maar het  stroomnet is inmiddels propvol. Op zonnige, winderige dagen kunnen we alle elektriciteit uit zonnepanelen en windmolens niet kwijt op het net.” En dus vraagt hij zich af: is méér omzetting in elektriciteit nu wel de beste oplossing? „Er is juist een groeiende behoefte aan methaan als bron voor transportbrandstof in de vorm van bio-lng of als groen gas voor de chemische industrie. Stortbedrijven kunnen hun afgevangen methaan ook daarvoor inzetten.”

Daarnaast vraagt de hoogleraar zich af of het investeren in afvalbergen niet te veel symptoombestrijding is. „We moeten juist stoppen met afvalbergen. In Oost- en Zuid-Europa wordt afval nog op die manier verwerkt, ook in Azië of Zuid-Amerika ontbreekt streng beleid. Maar overal willen we een circulaire economie. De focus moet liggen op het beter scheiden van afval om te voorkomen dat het naar een afvalberg moet.”

Bij het Nederlandse bedrijf Nordsol  halen ze methaan uit gescheiden groente en fruit nog voor het naar de stortberg gaat. Dat zetten ze om naar bio-lng voor bijvoorbeeld vrachtwagens. Zo vermijd je stortplaatsen en haal je alsnog methaan uit organisch afval. Ze zien mogelijkheden om daarnaast ook het afgevangen methaan uit stortplaatsen, de focus van Hydryx, te gebruiken in hun omzetting, zegt een technisch medewerker van Nordsol.

Tangelder is het ermee eens dat de afvalbergen snel verleden tijd moeten zijn. Maar symptoombestrijding of niet, de wereldwijde jaarlijkse afvalproductie groeit naar verwachting van 2 miljard ton naar 3,4 miljard ton in 2050, aldus de Wereldbank. „Niet alle landen zullen als prioriteit hebben om snel te stoppen met hun afvalbergen. En al zou dat wel zo zijn, dan nog blijven de bestaande bergen tientallen jaren methaan uitstoten. Ik zie afvalbergen als de gasvelden voor hernieuwbare energie voor de komende decennia.”