Antwoorden op veel gestelde vragen
Hoe groot is een biomeiler?
Elke goed opgezette composthoop, vanaf 1m tot 10m doorsnede zal warm worden. Hoe groter en compacter de hoop, hoe stabieler de temperatuur zal zijn en hoe langer de warmte aanhoudt. Kleine hopen kun je isoleren (met bijvoorbeeld stro of houtvezel) om de temperatuur minder te laten fluctueren.
Een biomeiler kan niet hoger worden dan 3m, dan werken de bacteriën onderin niet meer. Voor een snelle opstart adviseren we de volledige hoogte in één dag op te bouwen. Wanneer dat voor het gekozen formaat teveel werk is, kan je het beste meerdere, kleinere biomeilers naast elkaar bouwen.
Hoe lang gaat een biomeiler mee?
Een grote biomeiler blijft ongeveer 18 maanden warm. Afhankelijk van het formaat. Meer informatie vindt je in deze tabel over opbrengsten. Als je bouwt in oktober of november gaat hij dus twee winters mee. Je bouwt de hoop eenmalig op en daarna hoef je er niks meer aan te doen totdat je hem weer afbreekt.
Afhankelijk van het doel is de houtcompost na 18 tot 36 maanden gereed voor gebruik. De laatste fase van langzame rijping kan ook na afbraak van de biomeiler gebeuren op een andere plek.
Hoe warm wordt een biomeiler?
50 á 80°C (120 á 175°F) afhankelijk van de locatie van de meting. Warme plekken in de biomeiler kunnen sterk fluctueren (tot wel 20°), maar doorgaans is de kern het warmst en meest stabiel op dezelfde temperatuur.
Het water dat via de slangen door de biomeiler wordt gepompt is meestal 45 á 55°C (110 á 130°F). De watertemperatuur is een betere indicatie van de gemiddelde temperatuur in de biomeiler.
Welk materiaal is geschikt?
Verse houtsnippers (minimaal 70%) aangevuld met ander organisch materiaal zoals mest, gras/stro, bladeren, etc..
Houd er rekening mee dat er geen antibiotica of andere bacterie dodende middelen in het materiaal aanwezig zijn. Vooral bij gebruik van paarden- of koeienmest is de kans groot dat antibiotica aanwezig is. Steeds goed je hierover te informeren bij de leverancier.
Eikenhout bevat looizuur en kan een remmende werking hebben op de compostering. Hetzelfde geldt voor naaldhout.
Tuinafval (de T van GFT) is ook geschikt. Het gaat dan om snoeihout, takjes, bladeren en gras. Groente en Fruit (GF van GFT) zijn minder geschikt, daar zit te weinig structuur in. Het gevolg hiervan is dat er geen zuurstof meer bij het materiaal zal raken om de compostering plaats te laten vinden. In combinatie met houtsnippers is compostering wél mogelijk.
Hoeveel water moet ik toevoegen?
Meer dan je denkt.
De bacteriën in de biomeiler hebben vocht nodig om warmte te produceren. Vrijwel al het water dat nodig is gedurende de gehele looptijd (soms wel 2 jaar!) moet bij de opbouw worden toegevoegd. Sommige bouwers dompelen, alvorens op te bouwen, alle houtsnippers onder in een grote bak of vijver. Over een periode van 24 uur zullen de houtsnippers het water opslorpen tot ze verzadigd zijn.
Een andere optie is gedurende de opbouw constant water te sproeien. Te veel water toevoegen is geen probleem en later extra vocht toevoegen is lastig.
Als vuistregel kan je aanhouden dat 30-70% van het volume aan houtsnippers, ook in liters water toegevoegd zal moeten worden. In een biomeiler van 100m3 wordt ongeveer 50.000 liter water toegevoegd.
Slootwater of regenwater lenen zich het best om toegevoegd te worden. Let bij gebruik van leidingwater op dat het geen chloor (bacteriedodend!) bevat.
Wat is belangrijk bij de constructie?
De onderkant van de biomeiler moet waterdicht afgesloten zijn, met afloop naar een opvangbak. De eerste weken na de opbouw zal er water uit de biomeiler stromen. Dit bevat waardevolle bacteriën die bijdragen aan een goede compostering. Het is dus opportuun dit water terug richting de biomeiler te pompen, dit kan door middel van een dompelpomp.
Een tweede toepassing van dit aggregaat is het gebruik als plantenvoeding. We raden aan in dit geval tot 5% te verdunnen, een te hoge concentratie aan voedingsstoffen zou nefast zijn voor de plantengroei.
De zijwanden van de biomeiler worden gemaakt van sterk gaas zoals betonijzer, hekwerk of hout (pallets). Het kan indien nodig bekleed worden met plastic zeil, gaasdoek, rietmatten of takken (wilgentenen) om een strak of juist natuurlijk uiterlijk te verkrijgen. Houtsnippers blijven echter prima op hun plek bij een maaswijdte van 10 á 15cm. Na enkele weken is de biomassa onder het eigengewicht samengedrukt en blijft alles op zijn plek zitten.
De bovenkant van de biomeiler moet open blijven voor (zon)licht en lucht (zuurstof). Uit recent onderzoek blijkt dat kunstlicht niet afdoende is. Door het afdekken van de bovenkant (bijvoorbeeld door toevoeging van nieuwe houtsnippers) duurt het 5 á 6 weken voordat de biomeiler weer op temperatuur is. Afscherming tegen de ergste regenval moet voldoende vrije hoogte boven de biomeiler hebben zodat het licht en de lucht de bacteriën kunnen bereiken.
Hoe dimensioneer ik de hoeveelheid buizen?
Dat weten we niet precies, er wordt constant onderzoek naar gedaan. Het is belangrijk zoveel mogelijk inhoud te hebben, dan kan het water langzamer stromen en is er voldoende tijd om de warmte over te dragen. In Nederland is polyethyleen buis van 25mm het goedkoopste per volume, in Duitsland 32mm. De buis wordt in rollen van 500m geleverd, kleinere hoeveelheden zijn vaak duurder per meter. In Duitsland wordt de buis meestal per 200m geleverd.
In de meeste biomeilers wordt er nu ongeveer 2 liter buis per m3 inhoud van de biomeiler gebruikt. Bij 25mm polyethyleen buis is dat ongeveer 6m per m3. Dus een biomeiler met 8m diameter en een inhoud van 150m3 krijgt bijna een kilometer buis. Daarin zit dan ongeveer 300 liter water dat rondgepompt wordt.
We werken momenteel aan een onderzoekstraject i.s.m. de Hogeschool van Amsterdam voor een warmtewisselaar systeem met dikke verticale buizen i.p.v. lange dunne horizontale buizen. Dit systeem kan het afbreken van een biomeiler veel makkelijker maken en maakt opschaling mogelijk.
Wat kost een biomeiler?
Houtsnippers kosten in Nederland tot €15,- per m3 maar verse of natte houtsnippers zijn vaak ook gratis te krijgen.
De eenmalige kosten voor de buizen, koppelingen, pomp, expansievat e.d. variëren tussen de €600,- en €2400,- afhankelijk van het formaat. De kosten voor de omheining zijn sterk afhankelijk van het gebruikte materiaal (betonijzer, hekwerk, pallets, etc..) en het formaat. Ga uit van €15,- á €30,- per meter omtrek. Met de bouwmethode die wij hanteren zijn deze materialen steeds weer opnieuw te gebruiken.
Een overzicht van de kosten die je kunt verwachten vind je in deze tabellen over prijzen, kosten en opbrengsten.
Het aansluiten op een bestaand verwarmingssysteem of boilervat is afhankelijk van de situatie, het best kun je daarvoor een offerte op maat aanvragen bij een installateur. Stichting Biomeiler heeft een netwerk van installateurs met ervaring in het aansluiten van biomeilers.
Begeleiding bij de bouw door Stichting Biomeiler kost eenmalig €1200,- excl. BTW. Doorgaans wordt dit betaald door bijdragen (€120,- p.p.) van deelnemers aan een workshop.
Wat levert een biomeiler op?
Constante warmte zonder verbranding. Een grote biomeiler met een doorsnede van 8 meter en ruim 200m3 houtsnippers levert bijvoorbeeld continu tussen de 7 en 11kW warmte. Om je een idee te geven: dat is genoeg om elke maand meer dan 1000 badkuipen te vullen met warm water.
Behalve warmte levert een biomeiler een grote hoeveelheid hoge kwaliteit houtcompost. Dat is een waardevolle grondstof voor bijvoorbeeld potgrond of ter verbetering van de bodem.
Daarnaast is het bouwen van een biomeiler een geweldige ervaring en zorgt het doorgaans voor bijzondere ontmoetingen met interessante mensen.
Hoeveel warmte levert een biomeiler nu echt?
Een biomeiler levert continu warmte, 24 uur per dag, 7 dagen per week, het hele jaar door. Dat maakt het lastig om het goed te benutten.
Ten eerste neemt het vermogen natuurlijk af over de tijd. Het eerste jaar zal er bijvoorbeeld zo’n 100 MWh warmte geleverd kunnen worden (11kW x 24h x 365d) door een biomeiler van 8 meter diameter. Tijdens het tweede jaar is de biomeiler kwetsbaar voor weersinvloeden, ook bij een grote installatie. Soms blijft de compostering nog een vol jaar warm (60°C), maar de biomeiler kan ook eerder afkoelen naar een temperatuur rond 30°C, waarbij de rijping plaatsvindt, die soms nog meer dan twee jaar daarna aanhoudt. Er is dan nog veel warmte beschikbaar, mogelijk nogmaals 100 MWh, maar door de geringe temperatuur is het de vraag of deze warmte nuttig gebruikt kan worden.
Ten tweede zal een ruimteverwarming of warm tapwater installatie in de praktijk slechts soms een warmtevraag hebben. Op de momenten dat er geen behoefte is zal de beschikbare warmte in een biomeiler dus een deel van de tijd verloren gaan. Het is niet zo dat als de biomeiler een paar uur niet gebruikt wordt er daarna een paar uur de dubbele hoeveelheid warmte aan onttrokken kan worden. Er is bovendien een risico op overbelasting als er in één keer te veel warmte wordt afgenomen.
Het is zodoende belangrijk te rekenen vanuit de warmtevraag en daar een passend formaat biomeiler bij te zoeken. Neem bijvoorbeeld aan dat een ruimte verwarming ongeveer 6kW gebruikt als de installatie aan staat in een normale situatie. De biomeiler dient dan te alle tijde deze warmte te kunnen leveren, dus reken op een grote biomeiler van 8 meter diameter. Stel dat de verwarming elke dag gemiddeld negen uur aan staat en alleen in de 6 koudste maanden. Er is dan een warmtegebruik van ±10 MWh per jaar terwijl dezelfde biomeiler in theorie 100 MWh warmte per jaar kan leveren.
Wat voor pomp is er nodig?
Het systeem van slangen en warmtewisselaars in de biomeiler lijkt veel op een regulier centrale verwarming systeem. Een kleine CV-pomp is meer dan voldoende om het water in de kilometers slang rond te pompen. Het is handig om een pomp met verschillende snelheden te gebruiken, liefst traploos instelbaar. Normaliter gebruikt zo’n pomp tussen 10 en 50 Watt.
Meestal pompen we het water rond met een snelheid rond 10 liter/minuut.
Als vuistregel kan je aanhouden dat in een uur ongeveer al het water dat zich in de slangen in de biomeiler bevindt één keer wordt rondgepompt. Ga uit van 1 liter water in elke 3 meter tyleenslang van 25mm diameter.
De druk in het systeem is meestal tussen 1 en 2 bar, net als in een normale waterleiding of CV-installatie. Een standaard CV-drukvat, een automatische ontluchter en CV vulkraan kunnen gewoon op het systeem aangesloten worden.
Het rondpompen van het water maakt vrijwel geen geluid, je hoort de pomp zelf van dichtbij misschien wel zachtjes brommen, maar het geluid klinkt niet door in de buizen en ook het water hoor je niet stromen.
Wat is de minimum temperatuur in de biomeiler alvorens hij stilvalt?
De compostering in een biomeiler gaat altijd door, tot alle biomassa verwerkt is. Een goed werkende biomeiler blijft ruim een jaar rond de 60°C.
Bepaalde soorten bacteriën hebben een voorkeur voor een bepaalde temperatuur. Bij afkoeling naar een bepaalde temperatuur krijgen de bacteriën die goed gedijen bij die temperatuur de overhand. Als de temperatuur bijvoorbeeld eenmaal onder de 40 á 45 graden Celsius zakt blijft de temperatuur meestal daar. Zakt het verder onder de 30 á 35 graden, dan stabiliseert de biomeiler weer voor een langere tijd rond die temperatuur. Uiteindelijk is er altijd een lange periode met een temperatuur rond de 15 á 25 graden.
Het is lastig om de biomeiler weer warmer te laten worden na een afkoeling, dus het is aan te raden de biomeiler niet te overbelasten.
Een afgekoelde biomeiler weer warmer maken, gaat dat?
Er zijn mogelijkheden de biomeiler weer naar hogere temperaturen te brengen door toevoegen (inoculatie) van verse bacteriën van de goede soort met veel voeding (stikstofrijk materiaal met suiker in oplossing). Een koude biomeiler hebben we in het verleden weer weten te starten door te inoculeren met vloeistof met vers gekweekte bacteriën.
Dat kun je zelf maken door een bak water te verwarmen op 50-60°C en te beluchten met een aquariumpomp. Voeg de goede bacteriën toe uit verse houtsnippers of uit een werkende biomeiler of bijvoorbeeld uit paardenmest. Voer ze met suikerstroop (melasse) of stikstofrijke materialen (zoals mest). Na 2 á 3 dagen zijn er veel meer gegroeid in het water. De gemaakte oplossing verspreid je vervolgens over de biomeiler (bijvoorbeeld met een gieter of via het dompelpomp systeem van de opbouw).
Het is belangrijk eerst te achterhalen waarom de biomeiler is afgekoeld. Als het probleem niet wordt verholpen zal de biomeiler na een korte opwarming opnieuw snel afkoelen. De meeste biomeilers koelen af door een tekort aan vocht, dus controleer goed of er in het begin voldoende vocht is toegevoegd. Het is ook mogelijk dat er toch antibiotica, chloor of andere bacteriedodende middelen in terecht zijn gekomen.
Kan je direct lucht verwarmen met een biomeiler?
In de Verenigde Staten wordt veel gebruikt gemaakt van lucht als medium om de warmte uit de compost te onttrekken. Daarvoor gebruiken ze heel zware ventilator systemen die van boven naar onder lucht door de composthopen zuigen. Het voordeel is dat door de actieve beluchting er altijd een aerobe (zuurstofrijke) compostering ontstaat die veel warmte produceert. Het nadeel is dat het heel lastig is om de warmte uit de lucht te onttrekken omdat daar veel condenswater bij vrij komt. Meer informatie kun je vinden op compostpower.org of in het boek van Gaelan Brown.
Direct vs. Indirect gebruik
Indirect gebruik wil zeggen dat we het water, opgewarmd door de biomeiler, eerst door een warmtewisselaar heen laten gaan alvorens het aan te wenden. Direct gebruik daarentegen, elimineert het gebruik van de warmtewisselaar. Warm water wordt dan rechtstreeks afgetapt om te gebruiken voor bijvoorbeeld een douche of in de keuken. Belangrijk bij direct gebruik is het gebruik van diffusiedichte polyethyleenslangen. Dit type buizen laat geen zuurstof door, waardoor stofwisseling van buitenaf onmogelijk is. Je herkent die doorgaans aan een blauwe lijn over de gehele lengte. Deze slangen zijn uiteraard wat duurder dan de standaard PE slangen die we gebruiken. Voor officiële installaties moeten de slangen ook een Kiwa keurmerk hebben.
Om legionella te voorkomen is het bovendien noodzakelijk dat het systeem regelmatig wordt doorgespoeld met water van 60°C of warmer en het stilstaande leidingwater kouder is dan 25°C. Meer informatie over legionellapreventie vindt je op de website van de rijksoverheid.
Geeft het boek van Jean Pain veel informatie over de bouw van een biomeiler?
Het boek ‘een andere tuin’ van Jean Pain gaat met name over ecologische methoden om te tuinieren, gericht op een warm en droog mediterraan klimaat. Het hoofdstuk over warmte uit compost is erg interessant, maar is slechts een klein stukje van het boek en geen directe handleiding voor de bouw van een biomeiler.
Kan je ook een biomeiler bouwen van gft of gras?
Groenafval (gft) is vaak al deels voor-gecomposteerd en afgebroken tot kleinere stukjes, er is dus al veel energie verloren gegaan. Omdat het een afvalstroom is, kan je er goedkoop en makkelijk aan komen. Het materiaal an sich is echter ongeschikt voor een biomeiler, maar er kan tot 30% van het volume toegevoegd worden.
Het groenafval heeft een zeer hoog stikstofgehalte (N), daardoor wordt het kort zeer heet wordt. Het kan zelfs in brand vliegen (denk aan hooibroei), dus pas op! Na enkele weken koelt het af omdat er niet voldoende voeding is (koolstof, C) voor de bacteriën. Door de kleinere stukjes ontstaat er gebrek aan zuurstof onderin de compacte hoop, er is niet voldoende structuur.
De compost die ontstaat uit deze (te) snelle compostering is voor veel toepassingen té rijk aan voeding en bevat niet de goede bacteriën en mineralen die houtcompost wel bevat. Deze zogenaamde gft-compost wordt bij de grote compostbedrijven vaak gratis weggegeven en in Nederland willen veel tuinders het niet hebben.
Wat gebeurt er als er onvoldoende zuurstof bij de composthoop kan komen?
In plaats van aerobe compostering of rijping (mét zuurstof) bestaat een risico op anaerobe rotting (zonder zuurstof). Dit produceert grote hoeveelheden methaan en NOx gassen (veel sterker broeikasgas dan CO2) en kan een vreselijke stank veroorzaken. Het is zodoende uitermate ongewenst en dient te alle tijde voorkomen te worden. Dit doe je door:
voldoende houtsnippers (minimaal 70%) te gebruiken, maximaal 3m hoog te bouwen en de bovenzijde van de composthoop open te laten voor lucht (en licht). De structuur van het hout zorgt ervoor dat de lucht kan doordringen tot onderin de hoop, ook als het materiaal na twee jaar grotendeels is gecomposteerd.
Uiteraard is het belangrijk te zorgen voor een goede afwatering met een opvangbak. Ook dient de composthoop altijd boven het grondwaterpeil gebouwd te worden. Het lekwater (percolaat) dat vrijkomt kan weer bovenop de hoop gepompt worden, het wordt dan door de houtsnippers opgenomen. Bovendien is het verdunt zeer goed geschikt als plantenvoeding, mits het vers wordt gebruikt.
Produceert een biomeiler ook biogas?
In een biomeiler vindt aerobe (mét zuurstof) rijping/compostering plaats waarbij warmte vrij komt. Dat is dus direct tegengesteld aan het proces in een anaerobe (zonder zuurstof) biovergister waarbij biogas vrij komt maar geen warmte. Er wordt dus geen biogas geproduceerd in een biomeiler.
Bij Fruittuin van West in Amsterdam staat een biovergister (de grote polyester silo) naast de biomeiler. Bij de biogas productie komt er dagelijks 300 liter digestaat vrij. Bij wijze van experiment wordt dit aan de biomeiler toegevoegd. Het wordt daartoe eerst drie dagen belucht en voorverwarmd in een tank in het midden van de biomeiler. Het digestaat veranderd dan van anaeroob naar aeroob en dient als voeding voor de zuurstof minnende bacteriën in de biomeiler, die warmte maken.
In Duitsland is één biomeiler bekend waarbij eenmalig tijdens de opbouw een grote hoeveelheid digestaat van een biovergister is toegevoegd met goede resultaten, zowel qua warmte opbrengst als in de kwaliteit van de compost.
De oorspronkelijke ‘uitvinder’ van de biomeiler, Jean Pain, bouwde binnenin de biomeiler een tank voor de productie van biogas. Het voordeel is dat volgens zijn boek de biogas productie bij een temperatuur van 36°C optimaal verloopt. Hij gebruikte dus uitsluitend de warmte van de biomeiler voor de verwarming van de biovergister. Deze combinatie geeft veel verwarring.
In Duitsland en Italië wordt momenteel ook geëxperimenteerd met biogas installaties die verwarmd worden door ze in of bij een biomeiler te bouwen. Resultaten hiervan zijn ons nog niet bekend.
In Nederland zijn vooralsnog geen lopende experimenten hiermee. Een biogas installatie en een biomeiler zijn goed te combineren, maar zijn twee heel verschillende systemen.
Voor meer technische informatie verwijzen we u naar onze zuster organisatie in Duistland: Native Power DE
Ook op de Amerikaanse site Compost Power en de Oostenrijkse site Biomeiler.at is een en ander te vinden.
Interessante artikelen:
- “Composthoop met warmtewisselaar, een beknopte inleiding” van Daniel Verhoeven
Algemene informatie over verschillende vormen van composteren wordt beschreven op mastercomposter.com (in het Engels)
Vragen die hier niet beantwoord worden? Mail ons op info@biomeiler.nl dan doen we ons best om zo snel mogelijk een antwoord te geven.