Beperking uitstoot broeikasgassen
De belangrijkste broeikasgassen in de afvalwaterketen zijn kooldioxide (CO2), methaan (CH4) en lachgas (N2O). Deze gassen bevorderen het broeikaseffect en dragen daarmee bij aan de opwarming van de aarde. Er zijn indirecte en directe emissies.
Indirecte emissies
Indirecte emissies zijn al die emissies die vrijkomen bij de aanleg en het beheer en onderhoud van een installatie, maar niet rechtstreeks voortkomen uit het transport van afvalwater en het zuiveringsproces zelf. Het gaat bijvoorbeeld om de emissies vanuit de productie van de grondstoffen die zijn gebruikt bij de bouw van de voorziening en het transport hiervan, en om de emissies vanuit de verwarming van gebouwen en het vervoer van werknemers.
Over de omvang van de indirecte emissies is nog niet veel bekend. Voor zover het CO2 betreft, is er (als er geen duurzame energie wordt gebruikt) een directe relatie met het energieverbruik. De productie van een ton beton veroorzaakt ook een emissie van een ton CO2. Daar staat uiteraard wel de lange levensduur van beton tegenover.
In het algemeen geldt dat hoe minder grondstoffen en energie er nodig zijn voor de bouw, beheer en onderhoud, hoe lager de indirecte emissies zullen zijn. Onder de menuknop ‘Energiebesparing’ links vindt u enige kengetallen van het energieverbruik van een aantal grondstoffen.
Directe emissies
Directe emissies zijn die emissies die vrijkomen gedurende het proces van inzameling, transport en verwerking van afvalwater. De belangrijkste broeikasgassen hierbij zijn koolstofdioxide, methaan en lachgas.
CO2
De koolstofdioxide die vrijkomt bij de zuiveringsprocessen wordt in het kader van de klimaatproblematiek over het algemeen niet als een probleem gezien. Het betreft namelijk kort-cyclische koolstof (niet van minerale oorsprong). Deze draagt niet bij aan het broeikaseffect.
Methaan
Methaan (en lachgas) vormen echter wel een probleem. Er is het afgelopen decennium intensief onderzoek gedaan om meer zicht te krijgen op de uitstoot van methaan (en lachgas) in de afvalwaterketen en hoe deze kan worden gereduceerd.
Het aardopwarmingsvermogen van methaan is 28 keer zo groot als dat van kooldioxide. Uit onderzoek is gebleken dat de uitstoot van methaan een aanzienlijke bijdrage (> 15%) kan leveren aan de CO2-voetafdruk van een afvalwaterzuivering. Bij een zuivering zonder gisting is het transportstelsel de belangrijkste bron van methaan. Bij een zuivering met gisting komt daar nog een uitstoot vanuit de opslagtanks na de gisting bij.
Mogelijke maatregelen om de uitstoot van methaan te beperken zijn:
- Maatregelen in het transportstelsel, zoals het onder water inbrengen van afvalwater in de ontvangput.
- De afgezogen lucht van de buffer gebruiken als verbrandingslucht voor de warmtekrachtkoppelingsinstallatie.
- De buffer ombouwen naar nagisting.
- Een mesofiele gisting ombouwen naar een thermofiele.
- De afgezogen lucht van de buffer en slibsilo behandelen in een biofilter.
Hiervan is alleen de eerste maatregel toepasbaar op een zuivering zonder gisting. Of de maatregelen financieel haalbaar zijn, hangt onder andere af van de grootte van de zuivering.
Uitgebreide informatie over dit onderwerp is te lezen in de STOWA-publicatie ‘Reductie van de methaanemissie in de afvalwater- en slibketen’.
Decentrale sanitaire systemen hebben een veel geringer transportstelsel en maken in de praktijk geen gebruik van aërobe vergistingstechnieken. Zij zullen daardoor aanzienlijk minder methaan produceren.
Lachgas
De bijdrage van 1 gram lachgas (N2O) aan de opwarming van de aarde is maar liefst 265 keer zo groot als die van 1 gram kooldioxide. Het is dus zaak om ook de uitstoot hiervan zoveel mogelijk te beperken. Lachgas levert een relatief grote bijdrage aan de CO2-voetafdruk van rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s). Maar de werkelijke omvang is lastig te bepalen, omdat de emissie moeilijk meetbaar is.
In 2019 is door STOWA een methode gepubliceerd voor inschatting van het risico op vorming en uitstoot van lachgas: ‘Risico-inschatting emissie lachgas vanuit Nederlandse rioolwaterzuiveringen’. Met deze methode, en de meetapparatuur die inmiddels is ontwikkeld, zijn de waterschappen al aan de slag gegaan.
Er is inmiddels ook enig zicht op hoe de uitstoot van lachgas in rwzi’s teruggebracht zou kunnen worden. De effecten van mogelijke maatregelen moeten nog in de praktijk worden getoetst. De TU Delft is begin 2020 gestart met een onderzoek naar het terugdringen van de lachgasuitstoot door middel van een betere processturing van rwzi’s. Dit onderzoek loopt tot eind 2023.
Onduidelijk is nog in welke mate het transport bijdraagt aan de vorming van lachgas en hoe dit zich verhoudt tot de hoeveelheid lachgas in de rwzi.
Over de lachgasemissie uit decentrale systemen zijn nog geen gegevens bekend.