Noodverbranding van biogas, deel 1: waar komt het teveel aan gas terecht en wat volgt uit de regelgeving

Een biogasinstallatie produceert continu gas (het biologische proces laat zich niet uitschakelen zoals een ketel), terwijl de afnemers (warmtekrachtkoppelingseenheid, ketel, opwerking) het gas ongelijkmatig verbruiken. Daarom moet in elke installatie een geplande locatie zijn waar het overschot terechtkomt. Het principe is eenvoudig: het gas moet eerst worden opgeslagen, vervolgens benut, en pas als laatste in de fakkel worden verbrand. Dit artikel opent een serie over noodverbranding van biogas en ordent de begrippen en eisen. Details over de bouw van fakkels hebben we beschreven in het artikel Fakkel in een biogasinstallatie: bouw, eisen en veilige exploitatie, en crisisscenario’s in het noodplan voor een biogasinstallatie. Hier gaat het om het totaalbeeld.

Dit artikel maakt deel uit van de serie „Noodverbranding van biogas”. De volgende delen vergelijken concrete oplossingen, en het laatste deel vat deze samen in een tabel en een beslissingsboom.

Waar komt het teveel aan gas vandaan

Methaangisting laat zich niet uitschakelen zoals een ketel. De biologie produceert gas ook wanneer de WKK-eenheid stilstaat voor onderhoud, storing, uitschakeling door de netbeheerder of op verminderd vermogen draait. Tot de typische oorzaken behoren:

• storing of gepland onderhoud van de enige WKK-eenheid,
• beperking van de afname van elektriciteit of warmte,
• gas met parameters die onacceptabel zijn voor de motor (bijv. samenstelling na verstoring van het proces, vocht, waterstofsulfide),
• toename van de productie na verhoging van de dosis makkelijk afbreekbaar substraat,
• opstart van de vergister, wanneer gas met een laag methaangehalte nog niet geschikt is voor de motor,
• stroomuitval, wanneer het gassysteem naar een veilige toestand moet overgaan.

Het laatste punt laat zien dat noodverbranding niet alleen een kwestie van economie is. Het is een onderdeel van de beveiliging tegen overdruk in de gastanks, en daarmee een veiligheidsthema dat verband houdt met explosiegevaarlijke zones en ATEX.

Hiërarchie van benutting van het overschot

In de praktijk wordt de volgende volgorde toegepast, van de minst naar de meest verliesgevende oplossingen:

1. Vermindering van de aanvoer: beperking van de dosering van substraat, als de situatie voorspelbaar is.
2. Gasbuffer: een opslag onder een membraan neemt het verschil tussen productie en verbruik op.
3. Nuttige afnemers: een extra WKK-eenheid of microturbine, een waterketel, een warmteafnemer, opwerking tot biomethaan.
4. Fakkel: verbranding van het gas zonder benutting van de energie.
5. Noodlozing via veiligheidsklep: uiterste beveiliging van de constructie, die automatisch werkt en waarvan de exploitatie moet worden vermeden.

Het vijfde niveau is geen oplossing, maar een beveiliging voor het geval alle voorgaande falen. De volgende delen van de serie bespreken elk niveau afzonderlijk, en het artikel over gasopslag onder een dubbelmembraandak beschrijft de constructieve kant van de buffer.

Wat volgt uit de regelgeving

Europese Unie. De BAT-conclusies voor afvalverwerking (uitvoeringsbesluit van de Commissie (EU) 2018/1147) definiëren fakkelverbranding (flaring) als hoogtemperatuuroxidatie van brandbare componenten in afgassen met een open vlam. Volgens BAT 15 wordt een fakkel uitsluitend toegepast om veiligheidsredenen of onder niet-standaard bedrijfsomstandigheden (bijv. opstart, uitschakeling), en volgens BAT 16 moet, wanneer verbranding onvermijdelijk is, onder meer monitoring en registratie plaatsvinden, waaronder continue meting van de hoeveelheid gas die naar de fakkel wordt geleid. Dit geldt voor installaties die onder het toepassingsgebied van deze conclusies vallen, dus moet het toepassingsgebied voor elke specifieke installatie worden gecontroleerd (voor de anaerobe vergisting van afval is de drempel vastgesteld op 100 t afval per dag). Het artikel Methaanemissies uit biogasinstallaties laat zien waarom een fakkel gunstiger is dan het vrijkomen van methaan.

Polen. De eis voor een fakkel volgt niet uit één wet voor alle biogasinstallaties. Deze vloeit meestal voort uit meerdere bronnen tegelijk: de omgevingsvergunning, de vergunning voor het lozen van gassen of stof in de lucht (art. 181 lid 1 van de Wet milieubescherming), de bouwvergunning, het technologisch ontwerp en het explosieveiligheidsdocument. De inhoud van de vergunning geeft aan hoe de fakkel is beschreven en welke bedrijfsvoorwaarden gelden. Het toepassingsgebied van de vergunningen wordt beschreven in het artikel Omgevingsvergunningen voor biogasinstallaties.

Duitsland als voorbeeld van gedetailleerde eisen. De Duitse regel TRAS 120 voorziet in afzonderlijke eisen voor membranen en gasopslag (hoofdstuk 3.5) en voor een aanvullende gaseenheid (zusätzliche Gasverbrauchseinrichtung, hoofdstuk 3.8). Het Duitse merkblatt KAS-28 heeft specifiek betrekking op deze aanvullende gaseenheid, in het bijzonder de fakkel (insbesondere Fackel). Materiaal van de Duitse agrarische ongevallenverzekeraar SVLFG (stand 12/2013), beschikbaar op de website van BG ETEM, vermeldt onder meer een afscherming van hete delen tot een hoogte van 2,70 m, de opname van de fakkel in het noodstroomconcept en een compressor (blower) die de vereiste gasdruk garandeert. In een uitspraak van 11 mei 2026 (zaaknr. Au 9 K 25.85) verwierp de bestuursrechter in Augsburg het beroep van een exploitant van een biogasinstallatie tegen de verplichtingen om de installatie uit te rusten met een automatisch ontstekende fakkel en overdruk- en onderdrukbeveiliging, omdat deze in overeenstemming waren met de wet en de verplichting om de stand der techniek toe te passen; volgens de rechter zijn handmatige verbranding, vrije opslagcapaciteit noch een warmtekrachtkoppelingseenheid veiligheidsvoorzieningen. Deze voorbeelden dienen als referentiepunt, niet als Pools recht.

Verplicht versus aanbevolen

Verzekeraars kunnen eigen eisen stellen voor brandbeveiliging van biogasinstallaties, en de concrete eisen van de polis worden vastgesteld in de overeenkomst met de verzekeraar.

Hoe uw installatie controleren

• Noteer in één document alle mogelijke gasafnemers en hun maximale verbruik.
• Controleer in de omgevingsvergunning en de vergunning hoe de fakkel is beschreven en eventuele bedrijfslimieten.
• Vergelijk de grootst mogelijke gasproductie met het vermogen van elke afnemer bij uitval van de eerste.
• Vraag de ontwerper of de overdrukbeveiliging ook werkt bij stroomuitval.
• Controleer of de fakkel is opgenomen in het explosieveiligheidsdocument (explosiegevaarlijke zones, ATEX in biogasinstallaties).

Waarom verbranding geen 'gratis' oplossing is

Elk uur dat de fakkel in bedrijf is, is gas dat niet is omgezet in stroom, warmte of biomethaan. Bovendien is verbranding nooit perfect: een deel van het methaan kan onverbrand blijven, en de omvang hangt af van het type fakkel en de bedrijfsomstandigheden. Daarom beschouwt een goed geleide installatie de fakkel als een zekering: deze moet betrouwbaar werken, maar zelden. Als de fakkel regelmatig in bedrijf is, is dat een signaal dat de gasbalans niet in evenwicht is en is het de moeite waard de oorzaken te onderzoeken voordat wordt geïnvesteerd in nieuwe apparatuur.

Dit artikel heeft een algemeen karakter en vervangt geen ontwerp of advies van bevoegde personen. De eisen zijn afhankelijk van het vermogen van de installatie, het type verwerkte substraten, de locatie en de inhoud van de vergunningen.