TNO Archieven - Utilities

Het groene waterstof proefproject PosHYdon krijgt 3,6 miljoen euro uit het Demonstratie Energie- en Klimaatinnovatie (DEI+) subsidiefonds. PosHYdon is de eerste offshore groene waterstofpilot op een operationeel platform ter wereld. Met deze subsidie kan het consortium met de pilot van start gaan.

PosHYdon integreert drie energiesystemen op de Noordzee: offshore wind, offshore gas en offshore waterstof en zal plaatsvinden op het Q13a-A platform van Neptune Energy. Dit producerende productieplatform is het eerste volledige geëlektrificeerde platform op de Nederlandse Noordzee en ligt circa dertien kilometer voor de kust van Scheveningen.

Om groene waterstof te kunnen maken, zal zeewater op het platform worden omgezet in gedemineraliseerd water. Dit water wordt vervolgens door middel van elektrolyse omgezet in waterstof. Daarbij wordt stroom van wind gebruikt om deze groene waterstof te produceren. De pilot heeft als doel om ervaring op te doen met het integreren van werkende energiesystemen op zee en het vervaardigen van waterstof in een offshore omgeving. Daarnaast testen de onderzoekers de efficiency van een elektrolyzer met een variabele voeding vanuit offshore wind en bouwt men kennis op in de kosten, van zowel de installatie offshore als van het onderhoud.

De groene waterstof zal worden bijgemengd met het gas en via de bestaande gaspijpleiding richting de kust getransporteerd worden. De 1 MW electrolyser zal maximaal 400 kilo groene waterstof per dag produceren.

Systeemintegratie Noordzee

René Peters, Business Director Gas Technologies TNO: ‘PosHYdon is het ultieme voorbeeld van systeemintegratie op de Noordzee. In veel studies wordt waterstof ‘the missing link’ voor de energietransitie genoemd en wordt er veel over de mogelijkheden gesproken. Maar hier, voor de kust van Scheveningen, gaat het daadwerkelijk plaatsvinden. PosHYdon zal ons veel leren over de te zetten vervolgstappen richting grootschalige groene waterstofproductie op zee.’

Peters vervolgt: ‘Groene waterstofproductie offshore maakt het ook mogelijk dat grootschalige windparken ver op zee kunnen worden ontwikkeld. Offshore elektrolyzers zetten dan windenergie direct om naar groene waterstof, dat vervolgens via bestaande gasinfrastructuur de kust bereikt. Daardoor kunnen offshore windprojecten sneller gerealiseerd worden tegen significant lagere kosten voor de maatschappij.’

Jacqueline Vaessen, Managing Director Nexstep, nationaal platform voor hergebruik en ontmanteling: ‘Samen met een aantal operators en TNO is dit idee zo’n jaar of twee geleden voortgekomen uit een brainstormsessie van de ‘Re-purpose’ werkgroep binnen Nexstep. Vervolgens hebben we gekeken wat de beste locatie zou zijn en zijn toen op de Q13a-A van Neptune Energy uitgekomen. Aangezien dat platform al geheel middels groene stroom geëlektrificeerd is.’

 

Afgelopen jaar gaven mijnbouwmaatschappijen vergunningen voor de winning van gas met een oppervlak van ruim 5.500 vierkante kilometer terug aan de Nederlandse overheid. Op zee is het bijna 30 procent van het totale oppervlak aan vergund winningsgebied.

Het grootste deel van de winningsgebieden waarvan afstand is gedaan is onderdeel van grotere vergunningsgebieden, maar enkele vergunde winningsgebieden werden in hun geheel teruggegeven. Daarnaast is het gebied met opsporingsvergunningen op zee acht procent kleiner geworden, wat overeenkomt met 915 vierkante kilmeter. Een overzicht van de wijzigingen is te vinden in het Jaarverslag 2020  Delfstoffen en Aardwarmte 2020.

Snijden

Grosso modo waren de inkomsten uit olie- en gaswinning vóór vorig jaar al lager dan vroeger doordat bestaande velden leeg raken. Dat noopte de bedrijven om de lopende vergunningskosten te beperken tot de bestaande velden. In 2020 zijn de mijnbouwmaatschappijen verder gaan snijden in de kosten. De belangrijkste reden daarvoor is de zeer lage gasprijs van vorig jaar als gevolg van covid-19.

De coronacrisis bemoeilijkte tegelijkertijd het winnen van gas doordat personeel en materiaal lastiger op locatie waren te krijgen. Om kosten te minimaliseren, zullen olie- en gasbedrijven ook de komende twee à drie jaren weinig investeren in nieuwe gasvelden. Tegelijkertijd neemt het aantal investeringen ook af door beperkingen rond de NOx-uitstoot, die de boorkosten opdrijven.

Transitie

Gaswinning in Nederland is nodig om de transitie van fossiele naar duurzame energie de komende jaren mogelijk te maken. Tot er voldoende alternatief is zal de inzet van gas vanwege de grote toename in flexibele energieopwekking nodig zijn. Met name om vraag en aanbod op de energiemarkt te balanceren en de gebouwde omgeving van warmte te voorzien. Naar verwachting duurt de transitie nog zeker twintig jaar.

Door Nederlands gas te gebruiken als er geen alternatieven zijn, hoeft ons land geen gas te importeren. Wat de uitstoot van broeikasgassen beperkt. Bovendien Nederland daarmee minder afhankelijk van andere landen.

Langere termijn

Het is goed voorstelbaar dat mijnbouwmaatschappijen na  een aantal jaar weer meer investeren in de winning van olie en gas op de Noordzee. Verschillende factoren dragen daaraan bij. Allereerst nam de Tweede Kamer de verruiming van de investeringsaftrek aan, waardoor investeringen goedkoper worden. Bovendien is er een grote lokale gasvraag na sluiting van het Groningenveld. Daarnaast kan hergebruik van uitgeproduceerde velden financiële ruimte en motivatie geven om ook in gaswinning actief te blijven.

Het kabinet Rutte III maakt 18,3 miljoen euro vrij voor versterking van de onderzoeksfaciliteiten gericht op de energietransitie. TNO EnergieTransitie gebruikt het geld voor het oprichten van vijf onderzoekslaboratoria. Onderzoeksgebieden zijn nieuwe generatie zonne-energietoepassingen, afvang en hergebruik van CO2, industriële elektrificatie, industriële droogtechniek en de ecologische en veiligheidseffecten van zonne- en windenergieprojecten.

De onderzoeksfaciliteiten moeten een bijdrage leveren aan de versnelling van de energietransitie. Maar ook aan verbetering van de kennispositie van het Nederlands bedrijfsleven en aan de bedrijvigheid en werkgelegenheid. De vijf onderzoekslaboratoria ontwikkelen en testen verschillende pilot- en demonstratieprojecten met potentie voor opschaling.

Eric Wiebes, Minister van Economische Zaken en Klimaat: ‘Ook in deze onzekere tijden is het belangrijk om te investeren in versnelling van de energietransitie. Door slimme inzichten, technieken en toepassingen uit de wetenschap in samenwerking met Nederlandse bedrijven in de praktijk te testen, kunnen wij nieuwe bedrijvigheid en banen creëren. Die kunnen een impuls geven aan een duurzaam herstel van de Nederlandse economie.’

Paul de Krom , Voorzitter Raad van Bestuur/CEO TNO: ‘De faciliteiten leveren door de innovaties en een nauwe samenwerking met het Nederlandse bedrijfsleven, overheid en andere kennisinstellingen een substantiële bijdrage aan de klimaatdoelen en concurrentiepositie van Nederland. Zo willen we in de zonne-energieketen door onderzoek en innovatie de productie van de volgende generatie zonne-energie toepassingen voor integratie in onze leefomgeving, weer naar Nederland toetrekken.’

TNO opent de volgende vijf labs:

  1. Mass Customization Lab Solar

Dit lab onderzoekt de volgende generatie zonne-energietoepassingen (halffabricaten) met een hoog rendement. Voor toepassing in de gebouwde omgeving, de infrastructuur en voer- en vaartuigen.

  1. Negative Emissions Technology Lab (NET-LAB)

In het NET-LAB creëert TNO een test- en demonstratie omgeving  voor negatieve emissie-technologieën.

  1. Het Fieldlab Industriële Elektrificatie

Dit onderzoekslab wordt samen met Deltalinqs, FME, Havenbedrijf Rotterdam, InnovationQuarter en Voltachem in de haven van Rotterdam vormgegeven. Het lab is gericht op integratie, demonstratie en verbetering van Power-to-Heat technologie, Power-to-Chemicals/-Fuels en CO2 hergebruik technologie.

  1. Het Mollier Lab

Het onderzoek in het Mollier Lab richt zich op innovatieve en energie-efficiënte industriële droog- en ontwateringstechnologieën.

  1. Environmental Impact and Safety Lab for Renewable Energy

In dit (mobiele) lab kan de impact van windturbines en zonneparken op de ecologie van land en water worden vastgesteld.

E-fuels kunnen een belangrijke rol spelen in het terugdringen van de CO2-uitstoot van wegtransport over lange afstand, luchtvaart en scheepvaart. Dat blijkt uit onlangs afgerond onderzoek van VoltaChem, TNO en SmartPort.

VoltaChem, TNO en SmartPort onderzochten samen met marktpartijen de meest kansrijke e-fuels voor zware transporttoepassingen. Het onderzoek toonde aan dat synthetische methanol, -diesel en -LNG de meest geschikte opties zijn voor wegtransport over lange afstand en de scheepvaart. Voor de grote vaart is ook synthetische ammoniak een belangrijke optie. Voor de luchtvaart voldoet alleen e-kerosine. Alhoewel groene waterstof nodig is om e-fuels te produceren, is het verder beperkt toepasbaar voor zwaar transport.

Vergroening

‘De transportsector is verantwoordelijk voor 23 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot, stelt Richard Smokers van TNO, een van de auteurs van het whitepaper. ‘Bijna driekwart hiervan komt van het wegtransport en zo’n tien procent van de luchtvaart en zeevaart. Deze uitstoot moet voor 2050 met 95 procent omlaag om de klimaatdoelen te halen. Deze sectoren moeten zich daarom drastisch vergroenen. E-fuels bieden een uitweg zolang de gehele keten de benodigde stappen zet en de productie en investeringen in de bijbehorende infrastructuur verhoogt.’

E-fuels

In het onderzoek is vanuit gebruikersperspectief gekeken naar de mogelijkheden van groene waterstof, en de e-fuels e-methanol, e-diesel, e-ammoniak, e-LNG en e-kerosine. Deze e-fuels hebben, net als groene waterstof, nauwelijks uitstoot. Ze worden namelijk geproduceerd met elektriciteit uit duurzame bronnen en circulaire koolstofdioxide.

Wegvervoer

Uit het onderzoek blijkt dat voor vrachtvervoer over de weg groene waterstof alleen bruikbaar is voor kortere en middellange afstanden. Voor zwaar wegtransport over lange afstanden zijn e-fuels beter geschikt vanwege hun hoge energiedichtheid. Waardoor kleinere goedkopere tanks nodig zijn. Ook zal het gebruik van waterstof waarschijnlijk duurder zijn dan synthetische methanol, -diesel en -LNG. Met name de hoge kosten voor tankinfrastructuur en voertuigen spelen hier mee. E-ammoniak wordt op dit moment te gevaarlijk geacht voor wegvervoer.

Scheepvaart

Voor de scheepvaart is waterstof alleen praktisch toepasbaar voor korte afstanden en veerdiensten. Met name voor zeetransport over lange afstanden is E-ammoniak interessant. Synthetische methanol, -diesel en -LNG zijn interessante opties voor zowel binnenvaart als zeevaart.

Luchtvaart

Voor de luchtvaart blijkt e-kerosine de enige haalbare optie. Alle brandstoffen die significant verschillen van kerosine vallen af, omdat ze vanwege hun lagere energiedichtheid grotere brandstoftanks nodig hebben. Dit levert een te groot verlies aan passagiers- en laadcapaciteit op.  Daarnaast zou er geïnvesteerd moeten worden in volledig nieuwe vliegtuig- en motorontwerpen.

Productie én import

Om de in Nederland benodigde hoeveelheden e-fuels voor zwaar transport te produceren, verwacht men dat er meer dan 2000 petajoule aan elektriciteit nodig zal zijn en behoorlijk wat ruimte. Martijn de Graaf van VoltaChem licht toe: ‘Bij concentratie van die activiteiten in Rotterdam, is er voor fabrieken een oppervlakte nodig die zestig procent van Maasvlakte 2 beslaat. En voor de duurzame energievoorziening een deel van de Nederlandse Noordzee. Gezien die eisen en dure aanpassing van de infrastructuur is import van groene elektriciteit, waterstof of synthetische brandstoffen bijna onvermijdelijk. Dit heeft weer gevolgen voor het raffinagecluster in Rotterdam. Hoewel 2050 ver weg is, moeten we ons daar nu al op voorbereiden.’

Actie gehele keten nodig

Om de inzet van e-fuels voldoende op te schalen, moeten er zowel wereldwijd als op EU-, nationaal en regionaal niveau stappen worden gezet door de gehele keten. Smokers: ‘Zo zouden overheden op termijn, naast biobrandstoffen, het gebruik van e-fuels moeten bevorderen. Dit zou kunnen met beprijzing van CO2-emissies door de hele keten en verplichte bijmenging van duurzame brandstoffen. Daarnaast zouden havens productie en levering van e-fuels expliciet moeten opnemen in hun ruimtelijke planning en in hun internationale import- en export-strategie.’

TNO denkt met multilateraal boren, een boring met verschillende zijtakken, de kosten van geothermie te verlagen. De onderzoekers voeren in Rijswijk en Zwolle de eerste proefboringen uit. Daarmee kunnen ze in potentie de productie uit dunne aardlagen met dertig tot honderd procent verbeteren.

TNO onderzoekt samen met ENGIE, Huisman Geo en EBN of met multilateraal boren de productie van geothermische warmte uit dunne aardlagen economisch haalbaar kan worden gemaakt. Met het Enhancing REServoirs in Urban deveLopmenT (Result) project wil het consortium aantonen dat de nieuwe boortechniek de productie uit dunne aardlagen met dertig tot honderd procent kan verbeteren. De voorkeurslocatie  voor deze demonstratie ligt in de gemeente Zwolle.  Het onderzoeksproject krijgt van het Europees subsidieprogramma Geothermica maximaal 5,7 miljoen euro subsidie.

Dunne lagen

Het Masterplan Aardwarmte in Nederland formuleerde de ambitie in 2050 circa 25 procent van de huizen, glastuinbouw en lichte industrie te verwarmen met geothermie. Het economisch winbaar potentieel is sterk afhankelijk van de diepte, dikte en doorlatendheid van de aardlagen in de diepe ondergrond. Voor een economisch haalbaar project is een goed doorlatende aardlaag nodig van bij voorkeur minimaal honderd meter dikte. Toch is er hoop dat er voldoende warmte te winnen is uit minder dikke en minder doorlatende lagen.

Multilateraal boren

Na geologisch, technisch en economisch vooronderzoek is een demonstratieboring nodig. Als deze demonstratie succesvol blijkt, volgt een tweede. Remco van Ee van Huisman Geo: ‘Voor Zwolle gaan we uit van een aardlaag van circa zestig meter diep op de locatie waar een warmtenet kan worden ontwikkeld. Via multilateraal boren, een boring met verschillende zijtakken, willen we aantonen dat de productie flink verhoogd en kosten kunnen worden verlaagd  ten opzichte van reguliere boortechnieken. De eerste put wordt bij een succesvolle demonstratie de productieput, de tweede de injectieput.’

Warmtenet

Wethouder Monique Schuttenbeld van de Gemeente Zwolle: ‘In Zwolle hebben we al veel voorwerk gedaan om geothermie in te kunnen zetten als duurzame warmtebron voor de stad. In Dijklanden hebben we hiervoor een geschikte locatie gevonden. De ligging naast de wijken Holtenbroek en Aa-landen is zeer gunstig. Voor deze wijken lijkt een warmtenet het beste alternatief voor verwarmen met aardgas. Uit onderzoek blijkt dat de ondergrond geschikt is voor het winnen van aardwarmte, maar dat er sprake is van een aardlaag met een beperkte dikte. Het doel van Result past dus heel goed bij de Zwolse situatie. Voor ons is dit project een prachtige kans om de ontwikkeling van geothermie in Zwolle naar een volgende fase te brengen.’

Rijswijk

De totale projectkosten van Result worden geraamd op achttien miljoen euro. Het resterende deel zal worden geïnvesteerd door partijen in het consortium na een finale investeringsbeslissing. Vooruitlopend op dit project zal Huisman Geo samen met TNO deze boortechniek uitgebreid testen op een andere locatie. TNO beschikt over een faciliteit, Rijswijk Centre for Sustainable Geo-energy (RCSG), waar de innovatieve boortechniek dit jaar al op een diepte van 400 meter zal worden getest.

Een nieuw te ontwikkelen zonnecel combineert silicium heterojunctie met achterzijde contact moduletechnologie. De combinatie levert een rendementsverbetering van vier procent op en een kostendaling van drie procent. De zonnepanelen worden ook nog eens mooier.

TNO, Eurotron, Groenleven en SIEC bundelen hun krachten in het Whooper-project. Doel is een nieuw zonnepaneel te ontwikkelen dat meer stroom genereert en de elektriciteitskosten verlaagt. Deze Whooper-module brengt twee uitstekende PV-technologieën, silicium heterojunctie (HJ)-zonnecellen en achterzijde-contact moduletechnologie, samen. De combinatie is geschikt voor grootschalige productie.

Met het Whooper-project willen de betrokken partijen aantonen dat de innovatie op industriële schaal kan worden uitgevoerd. Heterojunctie-zonnecellen hebben al recordopbrengsten laten zien. Bij de geavanceerde achterzijde-contact moduletechnologie, hoeven cellen niet aan elkaar te worden gesoldeerd zodat de elektrische weerstand in de module wordt verlaagd. Deze techniek is bijzonder goed geschikt in combinatie met de heterojunctie-zonnecellen. Het maakt de voorkant van het paneel bovendien esthetisch aantrekkelijker, aangezien de meeste contactpunten aan de achterkant worden geplaatst.

Hoger rendement, lagere kosten

Projectcoördinator Gianluca Coletti: ‘Deze combinatie van technologieën leidt tot een doorbraak in zonne-energietechnologie die geschikt is voor grootschalige productie. Het integreert de cel- en modulearchitecturen die individueel al op de markt zijn en worden toegepast. Daarnaast zorgt dit ontwerp voor een beduidend lager zilververbruik voor de heterojunctie zonnecellen. Het ontwerp verkleint bovendien het rendementsverlies van zonnecel naar zonnepaneel. De combinatie levert tot vier procent toename op van het rendement en drie procent vermindering in kosten voor de opgewekte elektriciteit. Tenminste: als men overschakelt van conventionele silicium heterojunctie-zonnepanelen naar Whooper-panelen.

Offshore waterstofproductie, elektrificatie van productieplatforms en het ondergronds opslaan van kooldioxide in de Noordzeebodem dragen allemaal bij aan verduurzaming van het energiesysteem. Dat concludeert TNO in zijn rapport North Sea Energy: Unlocking the potential of the North Sea. Als bestaande assets worden gekoppeld aan nieuwe projecten, kan dit volgens TNO miljarden euro’s besparen.

Een belangrijk deel van het fundament voor het toekomstig energiesysteem op en rond de Noordzee wordt het komende decennium gelegd. Voor enkele concepten, bijvoorbeeld voor platformelektrificatie en CCS, is een positieve business case al mogelijk op de korte termijn. Maar dit is alleen mogelijk als de overheid duidelijke en duurzame marktcondities stelt. Voor andere onderzochte concepten, zoals power-to-x, offshore waterstofproductie op platforms en energie-eilanden, lijkt een positieve business case zich na 2030 aan te dienen.

Waterstof

Onderzoek van RUG-hoogleraar Catrinus Jepma toonde al eerder aan dat offshore productieplatforms een rol kunnen spelen in de aanlanding van offshore windenergie. Door de stroom eerst in waterstof om te zetten, kan bestaande gasinfrastructuur worden hergebruikt voor waterstoftransport. Inmiddels experimenteert Neptune al met offshore waterstof. In 2021 verwacht men de één megawatt elektrolyser te kunnen opstarten. Voordat deze vorm van groene waterstof echter op grote schaal kan worden ingevoerd zullen ook op land de nodige aanpassingen moeten worden gemaakt.

Als na 2030 een volwassenere waterstofmarkt ontstaat, kunnen zelfs energie-eilandjes worden aangelegd. Deze vormen een energiehub in de Noordzee voor zowel elektriciteit als waterstof. Behalve energietransport, zouden de eilanden ook energieopslag kunnen faciliteren.

De meeste offshore energie zal echter nog steeds als elektriciteit de kust bereiken, zo verwachten de onderzoekers. Met name de prijsverschillen in offhsore en onshore installaties maken de businesscase voor offshore waterstofproductie lastiger.

Elektrificatie

Een grotere kans voor de nabije toekomst zien de onderzoekers in elektrificatie van de productieplatforms. De platforms gebruiken tot nog toe aardgas voor het verwerken en comprimeren van aardgas. Wanneer de platforms offshore windenergie inzetten, scheelt dit tonnen CO2 en stikstof-emissies. De onderzoekers verwachten bovendien nog een verlengde rol voor de platforms als ze worden ingezet om kooldioxide onder de grond te stoppen (CCS). Daarmee voorkomen ze dat deze vorm van emissiebeperking op zijn beurt weer emissies veroorzaakt.

Regie

Regievoering op nationaal en internationaal niveau is wel nodig om de energiefuncties op de Noordzee te integreren. Zo zijn er belangrijke marktbarrières en belemmeringen op het gebied van wet- en regelgeving die een oplossing behoeven.

Internationale samenwerking is ook van groot belang bij het uitrollen van nieuwe energie-infrastructuur en het identificeren en behouden van bestaande infrastructuur met strategische functie in het toekomstig energiesysteem. Het onlangs gesloten Nederlandse Noordzee-akkoord biedt een logisch uitgangspunt voor de noodzakelijke coördinatie en samenwerking op de Noordzee.

Op donderdag 5 maart 2020 is het ‘Rijswijk Centre for Sustainable Geo-energy’ (RCSG) geopend. Het RCSG is een fieldlab voor aardwarmte onderzoeken op ware schaal. Aardwarmte kan een belangrijke rol spelen in de energietransitie; in 2050 kan met aardwarmte in een kwart van de warmtebehoefte in Nederland voorzien. Om die ontwikkeling te versnellen, hebben het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat, Energie Beheer Nederland, Provincie Zuid-Holland, Gemeente Rijswijk en TNO het RCSG opgericht.

Het RCSG bevindt zich in het voormalige ‘boorput onderzoeks- en testcentrum’ van Shell in Rijswijk. Bedrijven die aardwarmte onderzoeken kunnen gebruik maken van het laboratorium. Alle faciliteiten zijn aanwezig om onder hoge druk en temperatuur te testen en te experimenteren met nieuwe boortechnieken en materialen. Bijna alle ondergrondse condities in Nederland kunnen worden nagebootst. Wereldwijd bestaan er slechts enkele vergelijkbare centra.

Nabootsen praktijk

Het centrum beschikt over 20 installaties die het hele spectrum van boren in de ondergrond bestrijken. Er staat een grote boorinstallatie boven een bijna 400 meter diepe put, waarin nieuwe materialen en technieken zijn te testen. Er zijn hydraulische persen van 300 en 400 ton, drukvaten tot 1.000 bar en leidingenstelsels om vloeistoffen in te pompen en te testen. Ondergrondse condities zijn reëel na te bootsen om vast te stellen hoe materialen en componenten zich onder hoge druk of bij hoge temperaturen gedragen op kilometers diepte.

Belang van aardwarmte

De winning van aardwarmte kan een belangrijke rol spelen in de energietransitie. Het is een van de belangrijke bronnen binnen de duurzame energievoorziening. In Nederland produceren we nu 3,5 petajoule aan aardwarmte per jaar maar dat aandeel moet in de toekomst groeien. De verwachting is dat geothermie in 2050 ongeveer een kwart (200 PJ) van de totale vraag naar warmte in ons land produceert. Er moet nog veel gebeuren als het gaat om efficiënter boren. Het moet kosteneffectiever worden, met blijvende aandacht voor veiligheid. Er zijn veel technische innovaties nodig. Het RCSG biedt de mogelijkheid deze innovaties onder de condities die aanwezig zijn in de ondergrond (zoals hoge druk en hoge temperatuur) te ontwikkelen en te beproeven.

Testcentrum bedrijven

Het centrum is toegankelijk voor bedrijven die willen experimenteren met nieuwe boortechnieken en materialen (of deze willen testen), voor aardwarmte of andere duurzame toepassingen. Het verschaft ze toegang tot moderne faciliteiten waar ze anders niet of moeilijk gebruik van kunnen maken. De bedrijven hoeven nu niet zelf te investeren in testfaciliteiten. Dat is normaal gesproken veel te duur waardoor potentieel mooie vindingen ongebruikt blijven.

 

 

EnergieTransitie onderzocht  de haalbaarheid van het ombouwen van industriële gasketels naar hybride ketels met elektrische elementen. Uit het onderzoek blijkt dat ketels met een thermisch vermogen van 5-20 MW potentieel geschikt zijn om te retrofitten met een capaciteit tussen 13 en 25 procent van het huidige vermogen.

Binnen industriële bedrijven, glastuinbouw en bijvoorbeeld ziekenhuizen wordt voor de warmte/stoomvoorziening momenteel voornamelijk gebruik gemaakt van gasgestookte boilers of Warmte Kracht Centrales die CO2 en NOx uitstoten. Door elektrificatie zou een ketel langer kunnen draaien met dezelfde uitstoot of korter met een lagere uitstoot en daarmee effectiever werken.

Er zijn verschillende manieren om deze warmtevoorziening te elektrificeren en te verduurzamen, waarbij meestal wordt gekeken naar het plaatsen van een elektrische boiler, parallel aan of als vervanging van de bestaande gasketel. Een andere optie is het retrofitten van een bestaande gasboiler. Hierbij wordt een elektrisch weerstandselement in het boilervat geplaatst.

Technische haalbaarheid

Uit het onderzoek blijkt dat alleen gasgestookte vlampijpketels geschikt zijn voor retrofit. Daarnaast heeft een ketel minimaal een thermisch vermogen van 5 MW nodig om potentieel geschikt zijn om te retrofitten. Ketels met een lager thermisch vermogen zijn te klein om een elektrisch element te plaatsen. Voor ketels <20 MW is het mogelijk om door middel van een retrofit tot 10% van het thermische vermogen te elektrificeren. Bij ketels met groter vermogen neemt dit percentage af omdat beschikbare elektrische elementen tot een bepaalde maximale lengte kunnen worden toegepast. Voor gasgestookte vlampijpketels met een thermisch vermogen van 5-20 MW is het retrofit concept technisch haalbaar.

Economisch haalbaarheid

De investeringskosten voor het retrofitten van een bestaande gasketel zijn vergelijkbaar met de kosten voor het installeren van een 1 MW elektrische weerstandsboiler. De kosten voor de hardware zijn lager bij een retrofit, echter de ombouw leidt tot extra keuringen aan de boiler die tot extra kosten leiden. Daardoor is het alleen gunstig om een retrofit uit te voeren als er onvoldoende ruimte is voor het plaatsen van een elektrische boiler.

Uit het onderzoek blijkt dat de business case voor het plaatsen van 1 MW elektrificatie, door retrofit, in een proces met een constante warmtevraag niet positief is. Dit komt ten eerste doordat het toegenomen elektriciteitsverbruik leidt tot hogere kosten voor netbeheerder door capaciteitstarieven. Daarnaast is voor warmteproductie in de huidige situatie de gasprijs gunstiger dan de elektriciteitsprijs. Additionele inkomsten door middel van flexibiliteitsdiensten leveren onvoldoende op om de investering binnen 10 jaar terug te verdienen.

Het onderzoek deed EnergieTransitie samen met een consortium met Eneco, Cal Trading, Huikeshoven, LTO Glaskracht en MVO (ketenorganisatie voor oliën en vetten).

 

Vandaag tekenden vertegenwoordigers van bedrijventerreinen, overheidsinstellingen en andere organisatie het convenant Verduurzaming Bedrijventerreinen. Als alle 3.500 Nederlandse bedrijventerreinen CO2 besparende maatregelen neem, heeft dat hetzelfde effect als het aardgasvrij maken van de woonwijken.

Er zijn in Nederland ca 3.500 bedrijventerreinen en over het energieverbruik daarvan is relatief weinig bekend. TNO heeft berekend dat de mogelijke besparing op CO2 uitstoot van deze bedrijventerreinen in potentie net zo groot is als de besparing door het aardgasvrij maken van woonwijken, zodat de kabinetsdoelstelling van 3,4 megaton besparing op CO2 uitstoot door de bebouwde omgeving hiermee aanzienlijk dichterbij wordt gebracht.

In het convenant Verduurzaming Bedrijventerreinen staan doelstellingen en knelpunten. Ook geven de partijen die ondertekenen aan op welke manier zij zich zullen inzetten om de verduurzaming van bedrijventerreinen daadwerkelijk te versnellen.

Zes procent totale verbruik

De Europese Energy Efficiency Directive (EED) bevat de doelstelling om in 2020 het energieverbruik met twintig procent verlaagd te hebben en in 2030 met dertig procent. Er ligt echter nog veel potentie bij bedrijven, en meer specifiek bedrijventerreinen. Hier bevinden zich veelal kleine ondernemers die buiten de verplichting Meerjarenplan energie-efficiëntie (MJP) vallen. Hier vindt echter wel circa zes procent van het totale energie verbruik in Nederland plaats. Bedrijventerreinen Energiepositief (BE)+ wil via een collectieve aanpak deze ondernemers aanzetten tot het nemen van energiemaatregelen.

MKB

Midden en kleinbedrijven houden zich vooral bezig met hun kernactiviteit. Hierdoor hebben ze minder aandacht, tijd en geld voor investeringen in energiemaatregelen. Het uitzoeken van het type maatregel en het regelen van financiering kost veel tijd. Daarnaast heeft een groot deel van het MKB moeite om kennis, tijd en geld te mobiliseren voor duurzame energie. Het is duidelijk dat deze bedrijven een duwtje in de juiste richting nodig hebben. Ondernemers op bedrijventerreinen bevinden zich echter op een gunstige locatie voor samenwerking en collectieve investeringen in duurzame energie.

Olievlek

Wat mist is een georganiseerde actie van belangrijke partijen om de benodigde randvoorwaarden en kennis te creëren om ondernemers te ondersteunen en daarmee duurzame energie grootschalig in te voeren op bedrijventerreinen. Eind 2016 is BE+ gestart op tien bedrijventerreinen, inmiddels doen er twintig bedrijventerreinen mee. Na vijf jaar zullen er 250 bedrijventerreinen gestart zijn.