Industrielinqs 3-2020 Archieven - Utilities
De verwachtingen voor waterstof als toekomstige, schone energiedrager zijn hooggespannen. Zowel voor het zware vracht transport als voor chemische processen en industriële hogetemperatuurwarmte lijkt het lichtste element de beste kandidaat. Voordat de markt van blauwe en groene waterstof echter tot wasdom is gekomen, zijn er nog heel wat obstakels te overwinnen. De ombouw van een deel van het gasnet naar een waterstofbackbone zou een mooie eerste stap zijn.
Business development manager groene waterstof Lennart van der Burg van TNO ziet dat er nog heel wat werk te verzetten is om de doelstellingen voor 2024 te halen. Laat staan de enorme opschaling die daarna moet plaatsvinden. ‘In de Europese Green Deal en het innovatiefonds is geld vrijgemaakt voor groene waterstof’, zegt Van der Burg. ‘In de Green Deal worden de investeringskosten voor zo’n tweehonderd megawatt vermogen aan elektrolysecapaciteit deels gedekt. De Europese Unie streeft echter naar zes gigawatt aan waterstofproductie in 2024. Er zit dus nog een behoorlijk gat. Nu staan er in Europa meerdere tenders uit voor waterstofprojecten van enkele honderden megawatts, maar dat is lang niet voldoende om de doelstellingen te halen.’

Blauwe waterstof

Wat volumes betreft zet blauwe waterstof heel wat meer zoden aan de dijk. De anderhalve gigawatt die het Rotterdamse Hyvision-project kan leveren, helpt in ieder geval de kritische massa te verhogen. Het slagen van dit project staat of valt met de financiering van het Porthos-project, dat de afgevangen CO2 naar velden in de Noordzee moet krijgen. Het voornemen van de Europese Commissie om het project 102 miljoen euro subsidie te geven, maakt de realisatie in ieder geval een stuk reëler. De initiatiefnemers Gasunie, Havenbedrijf Rotterdam en EBN schatten de totale investering op 450 tot 500 miljoen euro. Dus mocht de EU subsidie daadwerkelijk doorgaan, is één vijfde van het bedrag al binnen.

‘Vooralsnog helpt groene waterstof niet met het reduceren van de CO2-uitstoot.’

Lennart van der Burg, business development manager TNO

Backbone

Mochten alle plannen doorgaan, dan is er wel transportcapaciteit nodig om de gasmoleculen bij de gebruikers te krijgen. Onder de naam HyWay 27 onderzoekt het ministerie van Economische Zaken en Klimaat samen met Gasunie en Tennet of ze een deel van het bestaande gasnet hiervoor kunnen inzetten. Van der Burg: ‘Ook dit project zal niet van de grond komen zonder overheidssteun. Het zou de partijen helpen als de backbone als Important Project of Common European Interest (IPCEI, red.) wordt aangemerkt. Als dit namelijk niet het geval is, ziet Europa dit soort investeringen als ongeoorloofde overheidssteun.’

Voor het zover is, willen de betrokken partijen natuurlijk eerst wel weten of er wel behoefte is aan waterstofgas, welke transportvolumes nodig zijn en welke kwaliteit men wenst zowel aan productie- als afnamekant. ‘Om maar bij die laatste vraag te beginnen: het maakt nogal uit of partijen 99,5 procent zuiver waterstof willen of dat 98 procent of nog lager ook goed is. Hoe hoger de kwaliteit namelijk, hoe hoger de waarde. Groene waterstof is van zichzelf al zuiver en het is zonde deze bij te mengen bij blauwe waterstof die onder andere ook koolstoffen bevatten. Voor industriële processen of bijvoorbeeld de opwekking van warmte zou dat geen probleem moeten zijn. In een brandstofcel is vervuiling destructief. Het is dus verstandiger om voor de automotive alleen groene waterstof te gebruiken of nog een extra zuiveringsstap te nemen.’

tekst gaat verder onder de afbeelding
backbone

Gasunie publiceerde onlangs de route van de backbone. Het merendeel van zowel productie als gebruik van waterstof zal zich binnen de industriële clusters afspelen. (c) Gasunie

Compressorcapaciteit

Gasunie publiceerde onlangs al de route van de backbone. Aangezien het merendeel van zowel productie als gebruik van waterstof zich binnen de industriële clusters zal afspelen, is het traject redelijk eenvoudig uit te tekenen. In de basis gaat de ringleiding langs alle clusters, met enkele aftakkingen naar België en Duitsland. Gasunie kan met enige aanpassingen zijn bestaande netwerk gebruiken, al zal de Transport Service Operators (TSO) behoorlijk moeten investeren als de volumes serieuze proporties gaan aannemen. Van den Burg: ‘Gasunie berekende al dat ze momenteel capaciteit heeft voor vijftien gigawatt aan waterstof. Bij hogere volumes zal de netbeheerder de compressie omhoog moeten gooien van tien naar vijftig bar. Mocht dat nodig zijn, dan zal het netbedrijf moeten investeren in extra compressorstations. Daarmee kunnen de investeringen, die eerder werden geschat op 750 miljoen euro, wel eens oplopen tot anderhalf tot twee miljard euro.’

‘Het voordeel van gasleidingen is dat ze intrinsiek al kunnen bufferen, maar daar zitten wel grenzen aan.’

Lennart van der Burg, business development manager TNO

Bij dergelijke volumes moet ook rekening worden gehouden met de opslagcapaciteit. ‘Het voordeel van gasleidingen is dat ze intrinsiek al kunnen bufferen, maar daar zitten wel grenzen aan. In dat geval zullen de gascavernes in Zuidwending een belangrijkere rol gaan spelen. Gasunie’s dochter EnergyStock experimenteert al met het Hystock-project en berekende eerder dat het 240.000 megawattuur aan waterstof kan opslaan, ofwel 6.500 ton. Ook hier zijn natuurlijk kosten aan verbonden.’

Gasunie staat in Europa niet alleen in zijn uitdagingen. Onlangs verscheen nog een plan van elf Europese TSO’s dat de individuele backbones met elkaar verbindt. In dit plan zouden twee parallelle Europese backbones ontstaan: één voor (bio)methaan en één voor waterstof. De TSO’s schatten dat 75 procent van het traject kan bestaan uit bestaande aardgasleidingen, terwijl de overige 25 procent nieuw moet worden aangelegd. Ook in deze projecten zijn de kosten met name afhankelijk van de noodzakelijke uitbreiding van de compressorcapaciteit.

Noord-Afrika

Een Europese backbone is sowieso goed voor de Nederlandse verduurzamingsagenda. Van der Burg: ‘Als we zowel de zware transportsector als de huishoudens en industrie willen laten overstappen naar duurzame bronnen, ontkomen we niet aan import. Volgens een studie van Voltachem naar e-fuels is de geschatte brandstofvraag van de transportsector in 2050 alleen al 1.200 petajoule per jaar. We hebben 70 gigawatt aan geïnstalleerd windvermogen nodig om alleen de transportvraag in te vullen. Met dat vermogen ligt de Noordzee voor 28 procent vol, dus veel ruimte voor uitbreiding is er ook niet.’

We zullen dus ook het brandstofverbruik moeten verlagen door minder, slimmer en anders te gaan reizen. Mogelijk dat corona voor een blijvende verandering in de vraag gaat zorgen. Echter dan nog zullen we een deel van de energie mogelijk via waterstof gaan importeren uit bijvoorbeeld Portugal. In het zuiden van Europa is nu eenmaal meer zonne-energie beschikbaar dan hier. Van der Burg: ‘Zelfs Noord-Afrika is geografisch een interessant gebied. Er zijn inmiddels gesprekken met Marokko, dat niet alleen vlak bij Europa ligt, maar wel potentie heeft voor zon en wind energie. Het ligt echter minder voor de hand om de daar geproduceerde waterstof via pijpleidingen naar Europa te brengen. Dan is het veel interessanter om schepen in te zetten.’

tekst gaat verder onder de afbeelding
backbone

Hystock-project (c) David van Baarle

De uitdaging daarbij is dat het comprimeren van waterstofgas veel energie kost. Gelukkig zijn er andere oplossingen om het gas vloeibaar te maken. Bijvoorbeeld door het te binden met stikstof en er ammoniak van te maken of met koolstof om er ethanol van te maken. Er zijn zelfs speciale liquid organic hydrogen carriers die waterstof opnemen en gemakkelijk weer afgeven.

Innovatie

Van der Burg waarschuwt ervoor dat waterstof voor sommige sectoren wellicht kansen biedt, maar niet dé oplossing is voor de energietransitie. ‘Vooralsnog helpt groene waterstof niet met het reduceren van de CO2-uitstoot. Daarvoor is het aandeel duurzame energie in het elektriciteitsnet met zo’n vijftien procent nog veel te laag.’

Het is wel nodig om nu al de voorwaarden te scheppen om groene waterstof tot wasdom te laten komen. ‘Dat zit in technische zaken als infrastructuur en elektrolyzers, maar ook in keuzes voor stimulering, het bepalen van doelstellingen en de certificering van groene waterstof. Zo zou de overheid bijmenging van duurzame brandstoffen in vliegtuigen kunnen afdwingen. Waarmee een solide investeringsbodem wordt gelegd voor waterstofprojecten.’

De technische innovatie zal voornamelijk gericht moeten zijn op het verlagen van de kostprijs van de elektrolyzer. ‘De capex van een alkaline elektrolyzer zit nu op 1.400 euro per kilowatt, voor PEM is dat zelfs 1.800. Dit zijn de kosten voor volledig operationele plant op gigawatt-schaal zoals berekend in het ISPT GW-project. Die kosten moeten met ongeveer tachtig procent dalen om concurrerend te worden met huidige grijze waterstof. Aan de andere kant heeft de systeemfunctie die waterstof speelt door onder andere de mogelijkheid tot opslag van waterstof ook een waarde. Die waarde zou tot uiting kunnen komen in combinatietenders voor offshore-windparken. Als biedende partijen ook moeten nadenken over het transport en opslag van de opgewekte stroom, kan waterstof weer interessanter worden als optie.’

Wat in ieder geval duidelijk is, dat zowel de TSO’s als de Rijksoverheid snel keuzes moeten maken. Gasunie verwacht medio december de capex-berekeningen rond te hebben voor de Nederlandse waterstofbackbone. Daarna is het aan de politiek om keuzes te maken.

Een papierloze samenleving? Die voorspelling van een paar decennia geleden is alvast niet uitgekomen. Wel verandert de functie van papier. Zo lijkt een revival aanstaande van papier als verpakkingsmateriaal, nu plastics onder druk staan. Ook is de papierindustrie druk in de weer haar voetafdruk te verkleinen. Zo is CEO Miklas Dronkers van Crown Van Gelder bijzonder trots op de nieuwste innovatie van het bedrijf: papier van suikerbietenpulp. Resultaat: de milieu-afdruk is zestien procent lager.
Hij haalt een platte, nog ongevulde 25 kilogram suikerzak tevoorschijn. ‘Kijk daar zitten spikkeltjes in het papier. Dat zijn kleine kurkdeeltjes afkomstig uit de schil van de suikerbiet. Voor de klant zijn die spikkeltjes prima, want daarmee laat hij zien dat hij een verantwoorde keuze maakt.’ En het is in dit geval dubbelop. Een suikerproducent die zijn product verpakt in papier waar ook vezels van de suikerbiet in zijn verwerkt. Op zijn minst slimme marketing.Volgens algemeen directeur Miklas Dronkers liggen zeker in de voedingsmiddelenindustrie interessante kansen voor het suikerbietenpapier van papierproducent Crown Van Gelder. Dronkers: ‘Momenteel wordt druk gezocht naar alternatieven voor plastic verpakkingen. En dan kom je al gauw uit bij papier. Voor de verpakking van levensmiddelen heb je echter wel verse vezels nodig. Vanwege de voedselveiligheid kan daar geen gerecyclede vezel voor worden ingezet. De verse vezels halen wij nu uit bomen. Als we andere bruikbare vezels kunnen inzetten met minder druk op het milieu, dan is dat natuurlijk welkom.’

Zeven keer recyclen

Een interessant alternatief blijkt dus de suikerbiet te zijn. ‘In de zoektocht naar andere bruikbare vezels, waaronder bermgras, olifantsgras, aardappelen en stro, liepen we een paar jaar geleden haast toevallig tegen Suikerunie aan.’ The Cosun Beet Company, zoals de suikerproducent zich tegenwoordig noemt, zocht binnen zijn programma ‘Groene Cirkels’ hoogwaardige toepassingen voor de pulp, de grootste reststroom van de suikerproductie. Die suikerbietenpulp eindigt traditioneel als veevoeder. Her en der wordt het ook vergast om er groen gas van te maken.

papier‘Het was een schot in de roos,’ stelt Dronkers. ‘Suikerbietenpulp blijkt heel veel bruikbare cellulose-vezels te bevatten en relatief weinig onbruikbare lignine. Even een vergelijking: in aardappelen zit één procent bruikbare vezel, in suikerbieten maar liefst twintig procent. Bovendien is de vezel net als houtvezels van bomen zo’n zeven keer te recyclen in papier en karton. En vergeet niet dat we een reststroom gebruiken en dat er geen chemicaliën nodig zijn om de vezels aan het papier toe te voegen.’

Zestien procent

Een groot voordeel ten opzichte van bomen is dat suikerbieten veel sneller groeien. Een bietenveld van een hectare vangt jaarlijks ongeveer dertig ton CO2 af. Een bos neemt in dezelfde tijd drie ton CO2 op. Voordeel is verder dat de vezels niet van ver hoeven te komen, uit Scandinavië, Zuid-Europa, of zelfs Zuid-Amerika. Elke week komt nu 3.000 ton aan houtvezels via de haven van Vlissingen aan in Velsen-Noord, waar de papierfabriek staat van Crown Van Gelder. De suikerbietvezels komen echter van veel dichterbij. Uit de reststromen van de suikerfabrieken van Cosun in Groningen en Noord-Brabant.

Ook de geringe afstand heeft impact op de totale footprint. ‘We hebben de milieu-afdruk laten berekenen. Vervanging van hout- door suikerbietvezels levert een milieuwinst op van tachtig procent. Vanaf het nieuwe jaar kunnen we twintig procent van de houtvezels vervangen. In totaal levert dat dus een verbetering van de milieu-afdruk op van zestien procent. Door de kortere transportafstanden is er bijvoorbeeld ook minder uitstoot van fijnstof.’

‘Suikerbietenpulp blijkt heel veel bruikbare cellulose-vezels te bevatten en relatief weinig onbruikbare lignine.’

Miklas Dronkers, CEO Crown Van Gelder

Natuurlijk rijst de vraag of er niet een groter deel is te vervangen. Maar dat lijkt vooralsnog niet mogelijk. ‘We gaan al een stuk verder dan bij experimenten elders op kleine schaal. Uit het meeste onderzoek blijkt dat vijftien procent tot nu toe het maximum was. Dus twintig procent is echt veel en dat op industriële schaal. Willen we meer, dan lopen we bijvoorbeeld tegen de grenzen van onze machines aan. Maar we zijn leergierig. Zo blijven we ook andere alternatieve vezels onderzoeken.’

Minder snijverliezen

Crown Van Gelder richt zich de laatste vijftien jaar vooral op de markt van high speed inkjet-printing. ‘In de papierindustrie zijn er vooral grote sites die uitgaan van economy of scale. Vijfentwintig jaar geleden zijn we een andere weg in gegaan. We zijn op zoek gegaan naar niches waar wij sterk kunnen zijn. Vijftien jaar terug was de markt voor het printen met inkjet nog klein, maar die is sinds die tijd enorm gegroeid. Voordeel is dat je in kleine hoeveelheden kunt printen en ook gepersonaliseerd.’

Dronkers pakt er een paar boeken bij. ‘Deze zijn geprint met inkjet-printers. In kwaliteit niet te onderscheiden van gedrukte exemplaren.’ Onder andere in de markt voor wetenschappelijke publicaties heeft printing on demand een enorme vlucht genomen. Dronkers enthousiast: ‘Je bestelt een boek of een andere publicatie, dat overnacht wordt geprint en de volgende dag kun je hem in huis hebben. Voordeel is ook dat je niets op grote afstanden hoeft te verschepen, want de printcentra kunnen overal ter wereld staan. Bovendien is er veel minder papierverlies. Minder snijverliezen en er wordt geen boek te veel gedrukt.’

Picoliter

Inkjetprinten vraagt om specifieke kwaliteiten van papier. ‘De techniek is heel anders dan bij offsetdruk. Zo’n boek wordt in totaal in zes seconden geprint. Je moet je voorstellen dat de printers dus in zeer korte tijd enorm veel kleine druppeltjes op het papier spuiten. Druppeltjes van een paar picoliter. Het pigment moet op de juiste plaats blijven, maar het water waarin het is opgelost moet binnen een milliseconde in het papier worden afgevoerd. Voordat de volgende druppeltjes het papier raken. Anders gaat de inkt vermengen, met onscherpe beelden als gevolg.’
Het papier moet daarom meer doorlatend zijn dan bijvoorbeeld drukpapier. ‘Bij offsetdruk is de inkt veel viskeuzer en moet het gladde oppervlak van het papier juist waterafstotend zijn.’

tekst gaat verder onder de afbeelding

papier

‘Vanaf het nieuwe jaar kunnen we twintig procent van de houtvezels vervangen. Dat levert een verbetering van de milieu-afdruk op van zestien procent.’

Miklas Dronkers, CEO Crown Van Gelder

Hoge kwaliteit papier

Crown Van Gelder is daarom continu bezig met het verbeteren van het papier. En in verschillende variaties. ‘We maken hier maar liefst tachtig verschillende papiersoorten voor inkjet. Zo heeft elk printermerk eigen specificaties. Canon, Fuji en bijvoorbeeld HP werken net met een andere techniek of inkt die ook om een net andere samenstelling van het papier vraagt. Bovendien leveren we verschillende grammages en meerdere varianten van de kleur wit.’
Het vraagt ook om heel veel kennisopbouw en een goede samenwerking met verschillende partijen. Bijvoorbeeld met de printerfabrikanten, printcentra, maar vooral ook met de eindklanten.

De verkopers van de papierfabriek moeten daarom inhoudelijk zeer goed onderlegd zijn en het liefst met de eindklanten in contact komen. Grote merken van voedingsmiddelen bijvoorbeeld. Zij willen graag concurrerend zijn op het gebied van milieuvriendelijkheid. Omdat ze daar marktvoordeel uit kunnen halen. Dronkers: ‘Maar de milieuwinst moeten ze vaak wel bij partners uit de productieketen halen. Tegelijkertijd willen ze er niet meer voor betalen. De Ebita blijft op één staan.’

Dat vraagt om veel afstemming. Op het eerste oog kunnen duurzamere oplossingen bijvoorbeeld duurder lijken. ‘Als een papiersoort meer kost, maar er uiteindelijk minder verliezen zijn bij de verwerking en het printen, dan kunnen de totale kosten juist dalen. Het milieuvoordeel van inkjet is dat je bovendien minder papier gebruikt. Dat verhaal moeten we de klanten wel zelf gaan vertellen.’

Een papierloze samenleving? Die voorspelling van een paar decennia geleden is alvast niet uitgekomen. Wel verandert de functie van papier. Daarnaast is de papierindustrie druk in de weer haar voetafdruk te verkleinen. Zo is CEO Miklas Dronkers van Crown Van Gelder bijzonder trots op de nieuwste innovatie van het bedrijf: papier van suikerbietenpulp. Resultaat: de milieu-afdruk is zestien procent lager.

En verder in dit nummer:

De verwachtingen voor waterstof als toekomstige, schone energiedrager zijn hooggespannen. Zowel voor het zware vracht transport als voor chemische processen en industriële hogetemperatuurwarmte lijkt het lichtste element de beste kandidaat. Voordat de markt van blauwe en groene waterstof echter tot wasdom is gekomen, zijn er nog heel wat obstakels te overwinnen. De ombouw van een deel van het gasnet naar een waterstofbackbone zou een mooie eerste stap zijn.

De timing van de turnaround van de Total Raffinaderij in Antwerpen zou best wel eens gunstig uit kunnen pakken. Hoewel de coronacrisis de tweede golf beleeft, konden turnaround manager Jos Vermylen en sitemanager Jacques Beuckelaers de afgelopen maanden te rade gaan bij hun collega’s. De Antwerpse site van de internationale groep Total kan dan ook profiteren van een reeks maatregelen die bewezen de hygiëne verhogen en de kans op besmetting zo klein mogelijk te maken.

Binnen de (petro)chemische industrie in Nederland is er ontzettend veel kennis over veiligheid. Ook wordt er enorm veel gedaan aan innovatie. Maar het is allemaal ook een beetje versnipperd. Hoe voorkom je dat iedereen het wiel opnieuw gaat uitvinden? En hoe breng je de kennis die er is bij elkaar? Als een soort Bol.com wil Safety Delta Nederland helpen om de Nederlandse (petro)chemische industrie in 2030 de veiligste ter wereld te laten zijn.

Dit en meer leest u in Industrielinqs 3!

Industrielinqs nu 3 maanden gratis ontvangen?

Het Industrielinqs magazine richt zich op de procesindustrie, energiesector en onderlinge infrastructuur. Met het magazine verbinden we industriële ketens zodat ze van elkaar kunnen leren. Belangrijke thema’s zijn: innovatie, energietransitie, onderhoud en veiligheid.

Gebruik kortingscode ILQS20GRATIS voor een gratis proefabonnement

Een papierloze samenleving? Die voorspelling van een paar decennia geleden is alvast niet uitgekomen. Wel verandert de functie van papier. Daarnaast is de papierindustrie druk in de weer haar voetafdruk te verkleinen. Zo is CEO Miklas Dronkers van Crown Van Gelder bijzonder trots op de nieuwste innovatie van het bedrijf: papier van suikerbietenpulp. Resultaat: de milieu-afdruk is zestien procent lager.

En verder in dit nummer:

De verwachtingen voor waterstof als toekomstige, schone energiedrager zijn hooggespannen. Zowel voor het zware vracht transport als voor chemische processen en industriële hogetemperatuurwarmte lijkt het lichtste element de beste kandidaat. Voordat de markt van blauwe en groene waterstof echter tot wasdom is gekomen, zijn er nog heel wat obstakels te overwinnen. De ombouw van een deel van het gasnet naar een waterstofbackbone zou een mooie eerste stap zijn.

De timing van de turnaround van de Total Raffinaderij in Antwerpen zou best wel eens gunstig uit kunnen pakken. Hoewel de coronacrisis de tweede golf beleeft, konden turnaround manager Jos Vermylen en sitemanager Jacques Beuckelaers de afgelopen maanden te rade gaan bij hun collega’s. De Antwerpse site van de internationale groep Total kan dan ook profiteren van een reeks maatregelen die bewezen de hygiëne verhogen en de kans op besmetting zo klein mogelijk te maken.

Binnen de (petro)chemische industrie in Nederland is er ontzettend veel kennis over veiligheid. Ook wordt er enorm veel gedaan aan innovatie. Maar het is allemaal ook een beetje versnipperd. Hoe voorkom je dat iedereen het wiel opnieuw gaat uitvinden? En hoe breng je de kennis die er is bij elkaar? Als een soort Bol.com wil Safety Delta Nederland helpen om de Nederlandse (petro)chemische industrie in 2030 de veiligste ter wereld te laten zijn.

Dit en meer leest u in Industrielinqs 3!

Industrielinqs nu 3 maanden gratis ontvangen?

Het Industrielinqs magazine richt zich op de procesindustrie, energiesector en onderlinge infrastructuur. Met het magazine verbinden we industriële ketens zodat ze van elkaar kunnen leren. Belangrijke thema’s zijn: innovatie, energietransitie, onderhoud en veiligheid.

Gebruik kortingscode ILQS20GRATIS voor een gratis proefabonnement