Energie Archieven - Utilities

Het goede nieuws dat er eindelijk een kabinet is gevormd, ging gepaard met het nieuws dat er 35 miljard euro wordt vrijgemaakt voor vergroening van de Nederlandse industrie. Daarin maakt het aandeel groene stroom een veel groter deel uit van de Nederlandse energiemix. Dat dit een uitdaging is voor hoogspanningsnetbeheerder TenneT is nog zacht uitgedrukt. Toch heeft de industrie deels zelf in de hand hoe hoog de druk op het net en de daaruit vloeiende maatschappelijke kosten worden. Erik van der Hoofd en Patrick van de Rijt, respectievelijk hoofd marktontwerp en marktanalyse bij TenneT, willen graag in gesprek met de industrie en de overheid om samen tot de juiste keuzes te komen.

‘De voordelen van marktwerking zijn duidelijk’, zegt Erik van der Hoofd. ‘Vanaf het moment dat TenneT samen met de TSO’s van België en Frankrijk de elektriciteitsmarkten aan elkaar koppelde, zag je de prijzen gelijktrekken. Met een volwassen day ahead- en intra day-markt koppelden de partijen vraag en aanbod en sindsdien zijn er steeds meer landen bijgekomen. Daardoor kan een producent in Finland nu elektriciteit verkopen aan een gebruiker in Portugal en vice versa.’

De toevoeging van de flow-based day ahead-markt voegt daar nog een belangrijke component aan toe. ‘Die zorgt er namelijk voor dat capaciteit wordt toegewezen aan transacties die een hoge waarde vertegenwoordigen én een lage belasting op het net veroorzaken. De Europese consument profiteert dankzij deze marktkoppeling van lagere elektriciteitsprijzen, terwijl de netbeheerders een instrument hebben om de beschikbare capaciteit zoveel mogelijk te benutten.’

Aansluitplicht

Toch is de internationale energiehandel maar een deel van de puzzel. Dankzij de ontvlechting van energieproductie en transport zijn de transmission system operators (TSO’s) en distribution system operators (DSO’s) in Nederland in publieke handen en moeten ze voldoen aan Europese en lokale regels. Die zijn met name gestoeld op het principe dat de netcapaciteit altijd beschikbaar moet zijn en dat is met een medium als elektriciteit niet altijd eenvoudig. Zeker met het toenemend aandeel groene stroom ontstaan soms grote productiepieken die de volledige capaciteit van het net consumeren. Het is de vraag of netten op die pieken moeten worden ingericht of dat we accepteren dat bij productiepieken soms niet alle stroom de markt op kan.

De TSO’s en DSO’s hebben bovendien een aansluitingsplicht. Als een investeerder een wind- of zonnepark wil aanleggen, moet de netbeheerder de aansluiting regelen. Dat kan best lastig zijn in gebieden waar nog nauwelijks aansluitingen zijn of waar de netten al op hun uiterste capaciteit zitten.

netbeheerder

Patrick van de Rijt, TenneT

Ongelijke verdeling

Om het net stabiel te houden kopen de netbeheerders onder andere balanceringsreserves, blindstroom en zelfs herstelvoorzieningen in. Op die manier zorgt men ervoor dat stroomvraag en aanbod in evenwicht zijn terwijl ook de stroomkwaliteit geborgd is.

Patrick van de Rijt: ‘Een van de twistpunten heeft met name te maken met het zogenaamde redispatchen van invoeding en afname. Eenvoudig gezegd komt het er op neer dat als het transportnet pieken in het aanbod niet aankan, energiebedrijven in het ene gebied hun elektriciteitsproductie moeten terugdraaien, terwijl in een ander gebied moet worden opgeregeld. Noord-Duitsland kampt bijvoorbeeld bijna structureel met overschotten aan windenergie die men in Zuid-Duitsland op die momenten goed zou kunnen gebruiken. TenneT moet dan centrales in het zuiden op laten regelen en productie van bijvoorbeeld windparken in het noorden afregelen. De kosten hiervoor komen in de nettarieven terecht.’

‘Het is zonde om alle groene elektriciteit om te zetten in waterstof als de stroom ook direct kan worden ingezet.’

Patrick van de Rijt, hoofd marktanalyse Tennet

Ook in Nederland komt dit steeds vaker voor. De Nederlandse netbeheerders ontwikkelden hiervoor het samenwerkingsplatform voor congestiemanagement GOPACS, waar ook industriële afnemers kunnen deelnemen. Van de Rijt: ‘Voor een optimale marktwerking moeten we het marktontwerp zo aanpassen dat ook de schaarste van transportcapaciteit wordt meegenomen bij locatiekeuze van opwek en ook van hele grote industriële gebruikers. Voor alle denkbare andere markten geldt natuurlijk ook dat kosten voor transport en beschikbaarheid van belang zijn bij prijsvorming en keuze van productielocaties door investeerders.’

netbeheerderUiteraard kan een deel van het probleem worden weggenomen door meer netcapaciteit aan te leggen en netwerken verder te verknopen. Dat doet TenneT in Duitsland bijvoorbeeld met een half gigawatt HVDC-verbinding tussen Noord- en Zuid-Duitsland. ‘Maar daar zijn wel grenzen aan’, zegt Van de Rijt. ‘Behalve dat elektriciteitsnetten schreeuwend duur zouden worden, is het ook nog maar de vraag of er voldoende ruimte voor is. De energietransitie vraagt al om extra beslag op de boven- en ondergrondse ruimte en burgers staan niet te trappelen als daar ook nog twee keer zoveel hoogspanningslijnen bijkomen.’

Industriële elektrificatie

De industrie speelt in het krachtenspel een relatief nieuwe rol. Van der Hoofd: ‘Tot nog toe is de verdeling van het industriële energieverbruik tachtig procent gas en twintig procent elektriciteit. Door stimulering via subsidie aan de ene kant en beprijzing van CO2 aan de andere kant, stuurt de overheid op verduurzaming van het energieverbruik, onder andere via elektrificatie. Daardoor verdubbelt die twintig procent elektriciteitsbehoefte mogelijk richting 2030 en gaat deze waarschijnlijk naar zestig procent in 2050. In de praktijk zorgt dat ervoor dat veel bedrijven een zwaardere aansluiting nodig hebben, wat de druk op de netbeheerders alleen maar verhoogt.’

TenneT zou dan ook graag zo vroeg mogelijk bij de besluitvorming betrokken willen worden om bedrijven te helpen bij hun keuzes. ‘De geografische ligging van een bedrijf of cluster kan al heel veel verschil maken. Chemieparken aan zee kunnen eenvoudiger aansluiting vinden op offshore windparken dan grootverbruikers in het binnenland. Maar het maakt ook nogal uit of een nieuwe aansluiting vlak bij een hoogspanningsstation staat of daar ver vandaan. Hoe eerder we de plannen kennen, hoe eerder we kunnen beginnen met uitbreiding of het aanreiken van alternatieven. In sommige gevallen kan het interessanter zijn om een waterstofleiding in te zetten om duurzame energie te transporteren dan een elektriciteitsleiding.’

Peakshaving

Toch kan de industriële verschuiving naar elektriciteit -naast verduurzaming – ook een andere positieve invloed hebben op het energiesysteem. Van der Hoofd: ‘Aan de opwekkingskant zien we steeds meer volatiele bronnen zoals wind en zon. Waar het energiesysteem vroeger was afgestemd op de elektriciteitsvraag, moeten we met de nieuwe bronnen rekening houden met een aanbodgestuurde markt. Zolang het voldoende waait en de zon voldoende schijnt, kunnen bedrijven volop produceren. Maar we moeten gezamenlijk zoeken naar oplossingen voor de zogenaamde dunkelflaute, de windstille nachten. Grote elektriciteitsverbruikers zoals Aldel, ESD-Sic en Nobian zetten hun elektrische assets al in als virtuele batterij. Als de vraag het aanbod overstijgt, draaien ze hun productie een stukje terug. Hoe meer van dit soort flexcapaciteit in het systeem zit, hoe beter.’

Erik van der Hoofd, Tennet

Onderzoek wijst uit dat TenneT de piekbelasting van zijn elektriciteitsnet met wel tien tot zeventien procent kan verlagen als ze het volledige potentieel benutten van industriële vraagsturing. ‘Helaas krijgen juist bedrijven die hun stroomverbruik stabiel houden momenteel korting op het netwerktarief. Dit kan oplopen tot wel negentig procent korting. Bedrijven zullen dan niet graag overstappen naar een flexibeler stroomverbruik.’

Ook echte batterijen krijgen in het toekomstige energiesysteem een grotere rol. Van der Hoofd: ‘Terwijl ook waterstof zijn positie opeist, alhoewel ik zelf eerder een toepassing zie voor het gas als grondstof voor de industrie dan als energiedrager. Er wordt namelijk al veel grijze waterstof ingezet voor de productie van onder andere kunstmest. Deze vervangen voor groene waterstof levert op de korte termijn meer milieuwinst op.’

Waterstof

De beslissingen rondom het emissievrije waterstofgas hebben wel degelijk ook invloed op de keuzes van TenneT. ‘Ook hier geldt dat locatiekeuze zeer belangrijk is’, zegt Van de Rijt. ‘Het meest ideaal is natuurlijk om elektrolyzers te situeren dichtbij de aanlanding van een offshore windpark. Ook moet men goed nadenken over de inzet van de elektrolyzers. Voor een eigenaar van zo’n systeem is het interessanter om deze als basislast te gebruiken dan alleen als peakshaver. Het zijn tenslotte dure assets die je zoveel mogelijk wilt benutten. Het is echter zonde om alle groene elektriciteit om te zetten in waterstof als de stroom ook direct kan worden ingezet. De wetgever moet het dan ook interessanter voor partijen maken om in dit soort dure assets te investeren, ook als ze niet altijd worden ingezet.’

‘Hoe eerder we de plannen kennen, hoe eerder we kunnen beginnen met uitbreiding of het aanreiken van alternatieven.’

Erik van der Hoofd, hoofd marktontwerp Tennet

Draagvlak

Van der Hoofd: ‘Om de veranderingen bij te kunnen benen, hebben we echt andere spelregels nodig. We moeten immers investeren in geheel nieuwe systemen en de bijbehorende data-infrastructuur. We zouden dan ook iets meer ruimte willen van toezichthouder ACM om investeringen te doen die op het eerste gezicht buiten onze taken liggen. Maar die wel noodzakelijk om het energiesysteem van de toekomst vorm te geven. Natuurlijk streven we daarbij nog steeds naar de laagst mogelijke maatschappelijke kosten. We zouden wel sneller kunnen opschalen als we ook de ruimte krijgen om fouten te maken. De overheid zou zelf iets meer regie kunnen voeren in de keuzes voor productie, conversie, transport en opslag. Als ze daarbij kiest voor prijsprikkels, kan ze wellicht differentiëren in ruimtelijk ordeningsbeleid voor energieprojecten. Grond dichtbij gebruikers, infrastructuur of opslag kan dan aantrekkelijker worden gemaakt dan lastigere locaties. Hoe dan ook moeten we de komende jaren al het geld en mankracht inzetten op de energietransitie. Laten we er dan samen met de industrie en overheid voor zorgen dat die investeringen in de pas lopen met het maatschappelijke draagvlak.’

Industrielinqs pers en platform levert als kennispartner voor de industrie een bijdrage aan een duurzame industrie. Dat doen we het hele jaar door met journalistieke producties en bijeenkomsten, zoals onze magazines Industrielinqs en Petrochem, verschillende nieuwssites, online talkshows, congressen, films en natuurlijk via social media.

Eén maal per jaar maken we de Industrielinqs Catalogus. Dit naslagwerk biedt al jaren een compleet overzicht van honderden leveranciers, opleiders, kennispartners en dienstverleners. Ook voor 2022 is dit complete naslagwerk uw gids voor de industriële delta.

We geven u bovendien een journalistieke blik op de toekomst dankzij een aantal artikelen over in het oog springende industriële trends. U leest onder meer:

  • Op de valreep van 2021 werd duidelijk dat de industrie een nog prominentere rol krijgt in de transitie naar een CO2-emissieloos energiesysteem. Daarmee lijken veel projecten die al in de steigers stonden, nu definitief op hun plaats te vallen. Tel daarbij absurd hoge gas- en CO2-prijzen op en het mag duidelijk zijn dat 2022 een scharnierpunt wordt voor de energietransitie.
  • Het is haast cynisch. De sectoren die tijdens corona-lockdowns als cruciaal worden gezien, kampen het meest met personeelstekorten. Denk aan de zorg, het onderwijs, maar niet te vergeten ook de industrie. Al decennialang klaagt de industrie over een dreigende krapte op de technische arbeidsmarkt. Vaak boden automatisering en efficiëntieslagen de nodige verlichting. Zal dat nu ook voldoende zijn?
  • Voor velen is het niet de vraag of er autonome fabrieken komen, maar meer wanneer. De technische vooruitgang gaat zo snel, dat steeds meer werk uit handen wordt genomen door digitale systemen. Zes trends maken de autonome fabriek mogelijk en het grootste deel is al begonnen.

Dit en meer vindt u in de Industrielinqs Catalogus 2022. Lees nu alvast digitaal!

Midden in een energietransitie is het volgens COO Asset Management Holger Kreetz van Uniper niet relevant of waterstof groen, blauw of turquoise is. ‘We hebben emissieloze waterstof nodig om het energiesysteem in balans te houden en de energie- en grondstoffentransitie vorm te geven. In die discussie is de herkomst ook minder belangrijk. We kunnen in Europa veel zelf produceren, maar ontkomen niet aan import.’

In de twintig jaar dat Uniper COO Asset Management Holger Kreetz actief is in de energiewereld, heeft hij vele transities meegemaakt. De liberalisering van de energiemarkt werd gevolgd door expansie binnen Europa en ontvlechting van energieopwekking en -transport. De transitie waar Uniper nu middenin zit, is echter nog groter dan de voorbije transities bij elkaar. De onderneming heeft zich ten doel gesteld om al in 2035 een CO2-neutrale energieproductie in Europa te realiseren. De asset manager begrijpt dat Uniper het niet alleen kan en dat Europa niet van de ene op de andere dag kan overstappen op honderd procent duurzame energie.

‘Het meest voor de hand liggende alternatief voor kolen- en kernenergie zijn gasgestookte centrales.’

Holger Kreetz, COO asset management Uniper

Kreetz: ‘Hoewel de transitie naar duurzame en hernieuwbare energiebronnen al veel eerder is ingezet, is deze de afgelopen jaren door politieke besluiten in een stroomversnelling geraakt. Duitsland en een groot deel van Europa hebben duidelijke keuzes gemaakt voor decarbonisatie en het uitfaseren van kernenergie. Als gevolg daarvan moet in de komende jaren alleen al in Duitsland veertig gigawatt aan stroom worden vervangen door duurzame alternatieven. Een dergelijke kunstmatige ingreep heeft gevolgen. Zo laten de recente hoge gasprijzen duidelijk zien dat de energiemarkt zijn werk doet. Bij schaarste gaan de prijzen gewoon omhoog en op de mondiale gasmarkt kunnen kleine verstoringen grote gevolgen hebben.’

Deze druk op de gasmarkt neemt de komende jaren alleen maar toe. ‘Het meest voor de hand liggende alternatief voor kolen- en kernenergie zijn gasgestookte centrales. Sommige analisten voorzien alleen al voor Duitsland de noodzaak voor vijf tot tien nieuwe centrales per jaar in het komende decennium. We moeten dus tegelijk blijven werken aan duurzame alternatieven om het fossiele gas geleidelijk te vervangen.’

Groene waterstof

Uniper investeert fors in waterstof, dat maar één kleur heeft, aldus Kreetz. ‘Het onderscheid tussen blauwe en groene waterstof is verwarrend voor de consument’, zegt Kreetz. ‘De zogeheten blauwe waterstof is ook emissievrij en zou daarom groen moeten worden genoemd. Om snel veel CO2 te besparen, moeten we op korte termijn waterstof uit aardgas gebruiken. De CO2 kunnen we opslaan of als grondstof aanbieden aan de industrie. Zo houden we de energietransitie betrouwbaar en betaalbaar totdat de elektrolyzers volwassen genoeg zijn om ook deze vorm van groene waterstof te leveren.’

kreetz

Het is duidelijk dat het nog niet zover is. Hoewel er in Europa veel plannen voor de bouw van elektrolyzers klaarliggen, is het aantal daadwerkelijk gerealiseerde projecten niet erg groot. ‘Technisch gezien zijn er niet zo veel obstakels’, zegt Kreetz. ‘In de sterk geïndustrialiseerde landen van West-Europa is al veel ervaring opgedaan met de productie en het transport van waterstof en ammoniak. Dit zijn echter nog de grijze vormen van waterstof, met bijbehorende emissies. Het grootste knelpunt is dat de zogenaamde blauwe waterstof twee keer zo duur is als aardgas en groene waterstof vier tot vijf keer zo duur. Die prijzen kunnen door innovatie en opschaling flink omlaag, maar tot die tijd hebben we de overheid nodig om de markt open te breken.’

Kreetz doelt niet alleen op subsidies. ‘Geld is natuurlijk een belangrijke factor. We hebben al in 2013 een elektrolyzer van twee megawatt gebouwd. Maar die is momenteel niet in bedrijf omdat de operationele kosten hoger zijn dan de opbrengsten. Zowel de kapitaalinvestering als de operationele kosten van groene waterstof zijn hoger dan die van fossiele assets. In het begin van de leercurve kan dat prijsverschil alleen worden overbrugd door overheidsfinanciering.’

Gelukkig tonen resultaten uit het verleden aan dat overheidsinterventie een positief effect kan hebben. ‘Rond 2000 hadden we dezelfde discussies over zonne- en windenergie. Ook die assets konden alleen met overheidssteun worden gebouwd. Nu zien we de winst­gevendheid elk jaar toenemen. Ook dat succes is een combinatie van schaalvergroting, innovatie en overheidsbeleid. En een belangrijke factor: de overheid zorgde voor de nodige infrastructuur. Zo’n volwassen markt moeten we ook voor waterstof ontwikkelen.’

Beleid

De komende tijd moet de overheid keuzes maken voor een toekomstbestendige energievoorziening. De EU heeft met het ‘Fit for 55’-pakket al plannen uitgerold, maar Kreetz ziet nog genoeg obstakels die snel moeten worden overwonnen.

Kreetz: ‘De overheid kan met name bijdragen door consistent beleid te voeren aan zowel de compensatiekant als op het gebied van regelgeving. Dat begint met een uniform emissiehandelssysteem voor alle sectoren. Het kan niet zo zijn dat de industrie en de energiesector betalen voor hun CO2-uitstoot, terwijl de luchtvaart geen cent bijdraagt.’

Een certificeringssysteem dat door alle Europese lidstaten wordt aanvaard, is volgens Kreetz even belangrijk om de waterstofhandel op gang te brengen. ‘Wanneer wij schepen inzetten die bijvoorbeeld waterstof of ammoniak vervoeren, moeten onze klanten ervan uit kunnen gaan dat dit echt groen is. Het is niet makkelijk om dit te controleren, maar het is wel essentieel voor het succes van groene waterstof. Zodra deze randvoorwaarden duidelijk zijn, is het zaak om zoveel mogelijk projecten op te zetten en op te schalen om de leercurve zo steil mogelijk te maken.’

Import

Ook de eerste afnemers zijn volgens Kreetz duidelijk: ‘Je moet de duurzame waterstof als eerste inzetten in de sectoren die weinig andere alternatieven hebben voor hun huidige fossiele energiegebruik. Dat is vooral de industrie.’ Kreetz kan snel antwoord geven op de vraag of er voldoende duurzame energiemiddelen beschikbaar zijn om aan die vraag te voldoen. ‘Nee. In alle scenario’s zien we dat Europa simpelweg te weinig ruimte heeft om de totale fossiele energievraag te vervangen door alleen duurzame en hernieuwbare energie. We kunnen dus niet om import uit andere landen heen. Met name landen met zoals goedkope hernieuwbare energiebronnen, zoals noordelijke windbronnen of landen rond de evenaar met een hogere zonne-opbrengst, kunnen een rol spelen in de Europese energievoorziening.’

‘Het is nu eenmaal eenvoudiger om een elektriciteitscentrale te verduurzamen dan twintigduizend huishoudens.’

Holger Kreetz, COO asset management Uniper

Uniper anticipeert al op deze ontwikkeling en plant een terminal voor de invoer van groene ammoniak naast een voormalige kolengestookte elektriciteitscentrale in het Duitse Wilhelmshaven die naar verwachting in 2030 in tien procent van de Duitse waterstofbehoefte voorziet.

Nieuwe bestemming

De nieuwe bestemming van de kolencentrale is een mooi voorbeeld van de inzet van de bestaande assets voor de nieuwe energie-economie. Kreetz: ‘Uniper moet ook voor vele andere assets een nieuwe bestemming vinden. Wij beheren veel geïntegreerde elektriciteitscentrales die zowel stroom als warmte leveren. In Gelsenkirchen bouwen we een kolencentrale uit de jaren zeventig om tot een moderne gascentrale met een rendement van negentig procent. Het voordeel van een gascentrale is dat je die ook kunt voeden met waterstof of synthesegas. Bovendien biedt een gascentrale veel meer flexibiliteit en kan deze daardoor de voorzieningszekerheid van het energiesysteem van de toekomst vergroten.’

Kreetz

In Nederland hebben we veel gasgestookte warmtekrachtcentrales die we ook kunnen verduurzamen. ‘Vervanging daarvan zou voor de gebouwde omgeving een veel moeilijkere opgave zijn. De centrales leveren immers niet alleen elektriciteit, maar ook warmte. Het is nu eenmaal eenvoudiger om een elektriciteitscentrale te verduurzamen dan twintigduizend huishoudens. Bovendien ligt de locatie dicht bij grote windmolenparken, zodat op termijn ook waterstof, ammoniak of andere waterstofdragers kunnen worden geproduceerd.’

Juiste energie

Het zijn allemaal puzzelstukjes die de asset manager in het nieuwe energiesysteem moet leggen. ‘We zitten in een systeem waarin verandering de grootste constante is’, zegt Kreetz. ‘Vroeger dachten we aan de ontwikkeling van een elektriciteitscentrale voor vijf jaar, om die vervolgens te bouwen en te exploiteren voor dertig tot vijftig jaar. Nu bouwen we onze assets veel decentraler en dichter bij de klant. We moeten snel kunnen schakelen en inspelen op marktomstandigheden, terwijl we niet weten hoe lang we een asset kunnen gebruiken. Het is daardoor heel goed mogelijk dat de technische levensduur langer zal zijn dan de economische. Om met de energie-evolutie mee te kunnen gaan, moeten wij veel nauwer samenwerken met onze klanten en soms zelfs met voormalige concurrenten. Want als er één ding is dat we van deze klimaatcrisis leren, dan is het wel dat we het niet alleen kunnen. We zien dan ook steeds vaker dat we eerst tegen andere partijen opbieden in een veiling om daarna weer samen te werken aan een volgend project.’

De industriële klanten van Uniper hebben te maken met dezelfde onzekerheden en uitdagingen en zoeken ook partnerships om te investeren in nieuwe technologie. ‘Door risico’s en investeringen te delen, kunnen we elkaar helpen en onze kennis en ervaring inzetten waar de industrie die ontbeert. Het eenvoudigste is natuurlijk een power purchase agreement waarbij we gezamenlijk investeren in bijvoorbeeld windparken, maar we moeten ook andere grote, baanbrekende projecten samen aanpakken. Hoe dichter we bij de klant staan, hoe minder problemen we hebben om de juiste energie in de juiste hoeveelheid op de juiste plaats te krijgen.’

European Industry & Energy Summit 2021

Op 7 en 8 december vindt de European Industry & Energy Summit 2021 plaats in Rotterdam Ahoy. De plenaire opening belooft wederom spektakel met key notes van Melanie Maas-Brunner (CTO BASF), Holger Kreetz (COO Uniper), Hans van den Berg (CEO Tata Steel Nederland), Sandra Silva Riaño (directeur Biomassa RWE)  en professor Bert Weckhuysen (Universiteit Utrecht). De summit richt zich op een verscheidenheid aan onderwerpen zoals emissievrije waterstof, chemcycling, energie-efficiëntie, elektrificatie, carbon capture, usage and storage (CCUS), biobased industry en meer. Al deze technologieën kunnen een duurzame toekomst mogelijk maken. > Programma en aanmelden

Iedere keer als er weer een klimaattop is, lijkt het erop dat het internationale overleg alleen maar tot teleurstellingen leidt. Natuurlijk, er zijn zeker pluspunten te noemen. Zo zijn bijna alle landen overeengekomen steenkool uit te faseren. Helaas spreekt China liever over afschalen. Ook wat betreft de uitstoot van methaan, verantwoordelijk voor een derde van de opwarming, beloofden de grootste vervuilers zoals China, India en Rusland maatregelen te nemen. En, misschien wel de belangrijkste afspraak, verschillende landen zijn overeengekomen te stoppen met subsidies voor fossiele brandstoffen.

Toch zijn de beloften en afspraken in veel gevallen niet veel meer dan dat. Want steeds weer zien we berekeningen terugkomen over de geschatte effecten van de afspraken. En dan blijkt dat de verwachte temperatuurstijging in 2100 momenteel op 2,4 graden Celsius staat.

Nu is het misschien te eenvoudig om alleen naar de politieke leiders te kijken. Uiteindelijk zijn die in veel gevallen democratisch gekozen en vertegenwoordigen ze de wil van het volk. En die vindt het in het algemeen maar wat gemakkelijk om met het vingertje te wijzen naar de vervuilende industrie. Terwijl ze wel de producten van diezelfde industrie afnemen, met het vliegtuig op vakantie gaan en het liefste een stukje vlees eten.

Onlangs hoorde ik nog een interview met hoogleraar Bert Weckhuysen, die ook op de European Industry & Energy Summit begin december spreekt, over de belofte van een groene chemie. Goed om te horen dat de onderzoeksgroep van Weckhuysen onderzoekt hoe diezelfde producten waar we als samenleving van profiteren op duurzame wijze kunnen worden geproduceerd. Maar ook confronterend om te horen dat de gemiddelde westerse mens jaarlijks elf ton CO2 uitstoot. Een groot deel van die uitstoot gaat overigens naar de heilige koe: de auto. Natuurlijk hakt een vliegreis er ook goed in. Gedragsverandering heeft dus wel degelijk impact.

Weckhuysen weigerde ook om mee te gaan met de politici die beweerden dat de technologie om de klimaatcrisis af te wenden al klaar ligt. Er zijn natuurlijk al alternatieven voor fossiele brand- en grondstoffen. Maar er is nog heel veel geld en onderzoek nodig om die technologie tot wasdom te laten komen. Het is dan ook te simpel om te denken dat politici, wetenschappers of zelfs de industrie het klimaatprobleem gaan oplossen. Uiteindelijk moet iedereen zijn steentje bijdragen en zijn CO2-uitstoot terugdringen. Je adem inhouden schijnt ook te helpen, maar de trein nemen lijkt me een stuk eenvoudiger.

David van Baarle, hoofdredacteur

De industrie in Noord-Nederland heeft inzichtelijk gemaakt hoeveel elektriciteit het de komende jaren nodig heeft om te kunnen verduurzamen. Conclusie is dat er tijdig moet worden geïnvesteerd in uitbreiding van de energie-infrastructuur.

Het noordelijke industriecluster voorziet een aanzienlijke groei in elektriciteitsgebruik. Elektrificatie bij bestaande, maar ook bij nieuw te vestigen bedrijven, is een belangrijke route bij het omlaag brengen van de CO2-emissie. Doel is om deze per ton geproduceerd product in 2030 te hebben gereduceerd met meer dan zeventig procent ten opzichte van 1990.

De verwachting is dat er al in 2025 meer dan vier keer meer elektriciteit zal worden gebruikt dan in 2020. In 2030 is er meer dan acht keer zo veel elektriciteit nodig als in 2020, groeiend naar een factor van zestien in 2050. Als ook de plannen voor grootschalige groene waterstofproductie worden meegenomen, is de geraamde groeifactor nog substantieel hoger.

Knelpunten

Grootschalige elektrificatie gaat al op korte termijn grote knelpunten opleveren voor de industrie in Noord-Nederland. In het cluster Delfzijl kan het bestaande elektriciteitsnet al voor 2025 niet voldoen aan de toenemende elektriciteitsvraag. Richting 2030 wordt dit probleem nog groter en ontstaat ook krapte bij fabrieken buiten de verschillende clusters en in het cluster Emmen.

Naast een enorme uitbouw van elektriciteitsinfrastructuur is er ook voldoende duurzame elektriciteitsopwekking uit voornamelijk wind op zee nodig. Netbeheerders geven aan dat voor grote infra-investeringen doorlooptijden van 7 tot 15 jaar nodig zijn. Dit maakt duidelijk dat per direct moet worden begonnen met de versterking van het elektriciteitsnet en de extra opwekking van groene stroom om de elektrificatie van de industrie te kunnen faciliteren. Maar ook de eerste stappen richting een waterstofeconomie moeten nu gezet worden, zodat waterstof op tijd als alternatief beschikbaar is.

De industrie moet wat CDA-politicus Henri Bontenbal betreft weer op het politieke netvlies komen. En dan het liefst via een groene industrieagenda. Maar dat betekent ook dat er complexe knopen moeten worden doorgehakt. ‘De discussie gaat nog teveel over wat men allemaal niet wil’, zegt Bontenbal. ‘Terwijl de politieke discussies vooral moeten gaan over de energiemix waar we wél mee kunnen leven.’

De Tweede Kamer is niet heel dik bezaaid met bèta’s en dat kan de discussie rondom de energie- en grondstoffentransitie best nog wel eens in de weg zitten. Gelukkig zijn er ook uitzonderingen. Henri Bontenbal zit weliswaar tijdelijk in de Kamer als vervanger van Harry van der Molen, maar vormt al langer het energie- en klimaatgeweten van het CDA. De natuurkundige is al snel geneigd even een spreadsheet er bij te pakken wanneer de discussie over energie gaat. ‘Veel van de energiedebatten gaan eerder over beeldvorming dan over de daadwerkelijke beleidskeuzes’, zegtpol Bontenbal. ‘Men heeft het al snel over groene waterstof als oplossing voor alles of men serveert CO2-opslag, biomassa en kernenergie af als opties, terwijl we weten dat we eigenlijk alle opties nodig hebben. Als je de getallen erbij pakt, zie je dat groene waterstof voorlopig schaars is en duur, en dat we dus ook andere opties zoals blauwe waterstof en CO2-opslag nodig hebben. Maar ook de discussies rondom bijvoorbeeld biomassa gaan vaak meer over emoties dan over de harde cijfers. Om de achterban tevreden te houden, praat men al snel de kritische burger naar de mond zonder het eerlijke verhaal te vertellen. En dat is dat er geen free lunch is. Op de postzegel die Nederland is, heeft iedere keuze zijn keerzijde: windturbines nemen nu eenmaal schaarse ruimte in, net als zonneparken en biomassa. Bovendien zijn de duurzame energiebronnen vaak nog duurder dan de fossiele brandstoffen. Houden we het echter bij aardgas, dan worden we steeds afhankelijker van import uit landen die soms politiek gevoelig liggen. Geopolitiek lijkt niet echt een overweging te zijn in het energiebeleid en we vertrouwen nu wel erg op de energiemarkten.’

Keuzes

Bontenbal wil dan ook wat meer sturing vanuit Den Haag. ‘Het is de taak van de Kamer de pro’s en contra’s tegen elkaar af te wegen en knopen door te hakken. Nu lijkt het er op dat Kamerleden, maar ook NGO’s, vooral weten waar ze allemaal tegen zijn. Terwijl de discussie zou moeten gaan over de energiemix waar we wél mee kunnen leven.’

bontenbal

‘Om de achterban tevreden te houden, praat men al snel de kritische burger naar de mond zonder het eerlijke verhaal te vertellen.’

Henri Bontenbal – vervangend Tweede Kamerlid CDA

De actuele energiecrisis maakt weer pijnlijk duidelijk hoe ingrijpend energietekorten kunnen zijn voor de maatschappij. Bontenbal: ‘We kunnen het ons niet veroorloven om alles maar aan de markt over te laten en hebben wel enige vorm van regie nodig. De TTF gasfutures stonden een jaar geleden nog op vijf euro per megawattuur, nu zo’n 88 euro. Dat is echt absurd hoog. Je moet burgers beschermen tegen de gevolgen van dergelijk hoge prijzen, maar ook een beetje gasverbruikend MKB-bedrijf houdt het op deze manier niet lang vol. Als je iets positiefs uit deze energiecrisis wil halen, dan is dat het feit dat energie en leveringszekerheid weer bovenaan de politieke agenda staan. Maar het geeft ook aan hoe wankel het evenwicht is tussen leveringszekerheid, betaalbaarheid en duurzaamheid. Ik zou daarom ook zeker kernenergie meenemen in de afwegingen. Het energiesysteem dreigt spaak te lopen als er te veel volatiel vermogen op het net komt. Kernenergie kan net dat beetje basislast leveren dat nodig is om de balans in evenwicht te houden. Natuurlijk moet je daarbij wel de maatschappelijke baten en lasten doorrekenen, maar op voorhand uitsluiten is een luxe die we ons niet kunnen veroorloven.’

Industrieagenda

Bontenbal bespeurt daarbij met name bij de linkse partijen een cynische houding richting industrie. ‘Als de industrie al in de debatten wordt genoemd, is het vooral vanwege de dingen die de industrie niet goed doet. Dat zie je bijvoorbeeld bij de discussie rondom Tata Steel. Een aantal partijen zien het bedrijf dan ook liever gaan dan blijven. Maar ze vergeten vaak voor het gemak even dat je daarmee ook een hele keten vernietigt van toeleverende bedrijven en kennisnetwerken rondom de staalreus. De door de publieke opinie afgedwongen koerswijziging van het bedrijf naar groene staalproductie is wat mij betreft dan ook de lakmoesproef voor de groene industriepolitiek die het kabinet wil voeren. Want zonder politieke steun heeft zo’n forse ingreep geen kans.’

De rechtszaak tegen Shell is volgens Bontenbal een ander typerend voorbeeld van hoe de industrie in een negatief daglicht staat. ‘Maar het is vooral de taak van de overheid om grenzen te stellen aan de impact die bedrijven hebben op de directe leefomgeving of het klimaat in het algemeen. Je kunt daar bedrijven individueel niet alleen op aanspreken. Je kunt een klimaatdoel van een land of werelddeel niet zo maar één op één vertalen naar een bedrijfsdoel. Het gelijk dat de aanklager kreeg van de rechter is in mijn ogen dan ook een pyrrusoverwinning. De perverse effecten van zo’n rechterlijke ingreep is dat bedrijven hun activiteiten verplaatsen naar landen met minder stringente regelgeving. Of bedrijfsonderdelen verkopen aan partijen die het minder nauw nemen met het milieu, waardoor de werkelijke uitstoot alleen maar toeneemt.’

bontenbalLeiden

Bontenbal gaf zelf al een voorzetje door een groene politieke industrieagenda te schrijven. ‘Het Klimaatakkoord is een goede aanzet geweest om de industrie te betrekken bij de klimaatambities van het kabinet. Toch blijft het publiek in het algemeen wantrouwig kijken naar de industrie. Ook in de discussies rondom de energietransitie wordt de industrie vooral als probleem gezien. Terwijl een groot deel van het verdienvermogen bij diezelfde energie-intensieve industrie ligt. We hebben nu eenmaal een geografisch gunstige ligging aan de Noordzee waar de oude economie van profiteerde, maar die ook ideaal is voor duurzame innovatie. We kunnen offshore windparken aanleggen, duurzame brand- en grondstoffen importeren. Maar ook CO2 afvangen en opslaan omdat we uitgeproduceerde velden hebben die relatief eenvoudig te bereiken zijn. Als de circulaire economie ergens kan slagen, dan is het hier. Bovendien zijn de Nederlandse universiteiten en hogescholen van wereldklasse, waardoor we ook de kennis in huis hebben om vooruit te lopen in de energietransitie.’

Bontenbal is van mening dat als we als maatschappij kiezen voor een duurzame koers voor onze industrie, we een kraamkamer scheppen voor innovatieve technologie. ‘Als we duurzame alternatieven vinden voor kunstmest en chemische producten, profiteert niet alleen Nederland daarvan, maar leiden we de rest van de wereld naar een schonere toekomst.’

Blauwe boorden

Op het moment van schrijven is de kabinetsformatie nog in volle gang, maar de speerpunten voor de komende vier jaar zijn inmiddels wel duidelijk. ‘De klimaatcrisis, stikstofcrisis, veiligheid en woningen vragen de komende jaren veel aandacht’, zegt Bontenbal. ‘De industrie heeft zeker een aandeel aan de klimaatverandering, maar ook het vermogen om deze op te lossen. Het heeft geen zin om schuldigen aan te wijzen. Kijk vooral naar welk aandeel de partijen kunnen leveren in de transitie.’

‘De industrie heeft zeker een aandeel aan de klimaatverandering, maar ook het vermogen om deze op te lossen.’

Henri Bontenbal – vervangend Tweede Kamerlid CDA

De industrie is ook een grote werkgever en voor de energie en grondstoffen­transitie is nog veel meer bèta-kennis en -kunde nodig. ‘Dan helpt het imago dat de industrie krijgt opgelegd niet mee om leerlingen te motiveren te kiezen voor een bètacarrière. Nu kun je niet alles sturen, maar het is wel de vraag hoeveel jongeren we moeten opleiden voor bijvoorbeeld recreatiewetenschap, terwijl elders grote tekorten ontstaan voor technische beroepen. We hebben als maatschappij en bedrijfsleven de bijna onmogelijke opdracht om grootschalig woningen te renoveren en verduurzamen, netten aan te passen aan elektrificatie en waterstof en nieuwe energiebronnen aan elkaar te knopen. Managers en consultants zijn er genoeg, waar we echt behoefte aan hebben zijn de blauwe boorden. Straal dan ook uit dat we ze belangrijk vinden, anders wordt het nog een lastige transitie.’

Plantmanager Harm Dijkstra van Lyondell­Basell opende eind oktober met een druk op de knop het Circular Steam Project. Op de locatie van het bedrijf op de Maasvlakte staat een waste-to-energy fabriek die afvalwater van de site omzet in biogas en stoom. Dat het project onder de huidige omstandigheden is opgeleverd, getuigt van een sterk staaltje wilskracht. De energiebesparing van 0,9 peta­joule maakt natuurlijk veel goed.

Een beeld zegt natuurlijk meer dan duizend woorden, dus kijk nog maar even goed naar de foto van CSP. Een installatie met de omvang van een flink flatgebouw zie je niet veel bij de meeste utility-projecten. De inzet van LyondellBasell en Covestro was dan ook hoog. Ze wilden een technologie inzetten die nog nergens ter wereld werd gebruikt met een investeringssom van 150 miljoen euro. En dat in een tijd dat de CO2-prijs nog niet heel veel businesscases kon vlottrekken. Dijkstra: ‘Bij dit soort investeringen moet je altijd goed naar de strategische waarde kijken. We produceren er tenslotte geen druppel propyleen-oxide extra mee. De energiebesparing en daar aan gekoppelde milieuvoordelen gaven uiteindelijk de doorslag. Als we in staat waren ons proceswater zelf te verwerken tot biogas en stoom en ook nog minder zout op het oppervlaktewater hoefden te lozen, voelde dat gewoon goed. Natuurlijk beslisten we op meer dan een goed gevoel, maar de duurzame kansen waren zeker een reden voor de CEO en de aandeelhouders om door te zetten.’

Potentiële besparing

Dat wil overigens niet zeggen dat de weg ernaartoe eenvoudig was. Met name Covid zorgde voor extra hoofdbrekens omdat de nieuwbouw gewoon doorging tijdens de lockdown-periode.Dijkstra: ‘Dat betekende dat we 350 man moesten testen, zoveel mogelijk separeren en ervoor zorgen dat ze zich op de site netjes aan de Covid-maatregelen hielden. Zeker met medewerkers van buiten Nederland was het soms spannend of ze überhaupt aan het werk konden toen steeds meer grenzen sloten. Gelukkig konden we de besmettingen die er waren snel isoleren zodat we geen uitbraken hebben gehad.’

De weg naar de CSP fabriek was al tien jaar geleden ingezet. Maar in 2014 werden de plannen echt serieus. Na alle voorbereidingen, FEED-studies en engineering- en procurement-fases stak men in de herfst van 2018 de eerste schop in de grond. Dijkstra: ‘Het idee voor de huidige fabriek kwam van onze eigen experts. Ze combineerden een aantal bestaande technieken en berekenden de potentiële besparing die dat zou opleveren. Uitdaging daarbij was dat deze combinatie nog niet elders was toegepast en net als de meeste bedrijven gebruiken we liever proven technology. Toch besloten we met een groot aantal externe partijen in samenwerking met onze eigen experts de uitdaging aan te gaan.’

Circulair afvalwater

De site op de Maasvlakte produceert via een speciale technologie onder meer propyleen oxide en styreen monomeer (POSM). Het is in zijn soort een van de grootste fabrieken ter wereld. Uit het POSM-proces ontstaan twee soorten afvalstromen die voor de ingebruikname van CSP werden afgevoerd naar de thermische behandelinstallatie van AVR. De eerste afvalstroom is een mengsel van verschillende looghoudende waterige stromen. De tweede stroom betreft een tweetal brandbare afvalstromen afkomstig van de Maasvlakte en de Botlek-fabriek.

circular steam project

‘We gebruiken de komende periode om te leren, optimaliseren en waar nodig te verbeteren.’

Harm Dijkstra – plantmanager LyondellBasell

In de nieuwe situatie worden de waterige stromen gescheiden in een deel dat in de bio-plant wordt behandeld (ongeveer veertig procent) en een deel dat in de verbrandingsoven wordt behandeld (ongeveer zestig procent). Om dit mogelijk maken, bouwden Bilfinger en Veolia een anaerobe en aerobe biologische voorzuivering die aansluit op de bestaande biologische zuivering van LyondellBasell en Covestro. De bacteriën in de anaerobe bio-reactor produceren het biogas dat als brandstof dient voor de stoomproductie. Het water gaat daarna naar een moving bed reactor gevolgd door een dissolved air flotation stap. Een deel van het slib wordt afgevoerd en de rest wordt gerecycled. Daarna is het water schoon genoeg om naar de bestaande bioreactor te worden gestuurd.

De tweede stroom, zo’n zestig procent van de afvalstroom, bevat het caustische water en de brandbare afvalstoffen. Deze stroom gaat naar een innovatieve droge verbrandingsoven, die zowel het biogas als de brandstoffen in de tweede stroom gebruikt om stoom te produceren van tussen de 950 en 1050 graden Celsius. Doordat de temperatuur boven de negenhonderd graden Celsius blijft, smelten de zouten of blijven als kleine druppeltjes in de rookgassen aanwezig. Het gesmolten zout stroomt via de wand naar beneden en wordt opgevangen. Dit zout kan vervolgens, na behandeling, worden ingezet in bijvoorbeeld de glasindustrie of als stutmateriaal voor de mijnen.

Optimaliseren

Nu de fabriek in gebruik is genomen, komt hij langzaam maar zeker op stoom. ‘Een deel van de fabriek is gebaseerd op biologische processen’, zegt Dijkstra. ‘Die bacteriën hebben even de tijd nodig om op volle sterkte te kunnen produceren. Hij heeft natuurlijk nog geen 0,9 petajoule geproduceerd, maar tot nog toe draait alles in ieder geval naar verwachting. We gebruiken de komende periode dan ook om te leren, optimaliseren en waar nodig te verbeteren. We kunnen ook nu pas bijvoorbeeld de samples indienen van de zouten. Als die worden goedgekeurd, kunnen we echt bijdragen aan circulair glas.’

Uitdagend project

De bouw van de installaties was een uitdagende klus. De fabriek bleef tijdens de bouw namelijk gewoon doordraaien. Dijkstra: ‘We konden de tie-ins gelukkig uitvoeren tijdens de onderhoudsstop in 2019, maar dat betekende nog eens extra mensen op de site. Op het hoogtepunt liep hier dan ook driehonderd man rond, waarvan heel veel volledig nieuw waren. Om er zeker van te zijn dat de competenties van die onbekende groep overeenkwam met onze eisen, voerden we een zogenaamd on-boarding beleid in. Onze medewerkers komen uit heel Europa, dus hoe weten we de waarde van elk certificaat? Voor sommige taken willen we daarom dat de medewerkers via een praktijktest bewijzen dat ze ook echt kunnen wat er op hun certificaat staat.’

‘We zijn plannen aan het maken voor onze fabriek in de Botlek om reststoom te gebruiken van onze buren.’

Harm Dijkstra – plantmanager LyondellBasell

Hoewel tijdens de bouw zo’n zeventig mensen volcontinu aan de bouw van CSP werkten, blijven er straks nog maar elf over die de fabriek bedrijven. ‘Het mooie is dat die elf wel meeliepen met het project’, zegt Dijkstra. ‘We betrokken zowel de operators als maintenance en veiligheidskundigen die nu de fabriek draaien bij de verschillende bouwfasen. Zo is de boiler bijvoorbeeld al een aantal maanden online. Wat natuurlijk handig was om alvast de nodige testen uit te voeren. Bijkomend voordeel is dat het CSP-team nu al goed voorbereid is op de taken.’

Transitie

Het antwoord of de circulaire stoomfabriek kan worden gekopieerd naar andere sites durft Dijkstra nog niet te geven. ‘Maar er is zeker belangstelling van onze joint ventures elders op de wereld. LyondellBasell heeft zichzelf hoge CO2-reductiedoelen opgelegd. In 2030 moeten we dertig procent van de emissies uit onze fabrieken terugdringen om in 2050 op nul uit te komen. We moeten veel van dit soort technologie inzetten om die doelen te halen. We zijn nu al plannen aan het maken voor onze fabriek in de Botlek om reststoom te gaan gebruiken van onze buren.’

Tegelijkertijd moet twee miljoen ton van de feedstock uit gerecyclede of hernieuwbare bron komen. Dijkstra: ‘Waar mogelijk wil LyondellBasell mechanisch recyclen, terwijl we ook technieken evalueren voor pyrolyse van lastigere reststromen. Onze klanten vragen echt naar de ecologische voetafdruk van onze producten, terwijl ook onze aandeelhouders duurzaamheid hoog op de agenda zetten. Misschien nog wel het belangrijkste is dat ook onze directe omgeving en medewerkers van de toekomst eisen stellen op het gebied van verduurzaming. En dus moeten we het hele palet, van elektrificatie, waterstof en CCS meenemen in het traject. Het Circular Steam Project, met een jaarlijkse besparing van 140.000 ton CO2, is in ieder geval een mooi begin.’

De industrie staat voor een ambitieuze opgave: 14,3 megaton extra reductie in 2030 ten opzichte van 2015 bovenop de bestaande doelstelling. Innovatieve technologie is nodig om dit te realiseren. Daarom heeft een aantal technologie toeleverende bedrijven de koppen bij elkaar gestoken. Hun marktrijpe technologieën kunnen afzonderlijk leiden tot een flinke CO2-reductie terwijl een combinatie ervan mogelijk een nog veel grotere besparing oplevert, tot misschien wel zes miljoen ton minder CO2-uitstoot tegen 2025. Vanuit die ambitie ontstond Project 6-25.

Evi Husson

Hans van der Spek, programmadirecteur Energie, Duurzaamheid en Circulariteit bij FME en projectleider van Project 6-25 licht toe. ‘De industrie staat voor een enorme uitdaging. Om na te gaan wat het daadwerkelijke potentieel is van de technologieën met betrekking tot energiebesparing heeft FME in samenwerking met VEMW het consortium van Royal HaskoningDHV en PDC gevraagd een onafhankelijke validatiestudie uit te voeren. De studie werd begeleid door een stuurgroep met vertegenwoordigers van technologieleveranciers, industriële energieverbruikers en onafhankelijke technologiedeskundigen. De resultaten zijn inmiddels gepubliceerd.’

Ambitie

Marit van Lieshout, lector bij het Kenniscentrum Duurzame HavenStad van Hogeschool Rotterdam, is betrokken bij het uitvoeren van de studie. ‘Voor de onderzochte portefeuille van innovatieve technieken is een haalbaar CO2-reductiepotentieel van ruwweg drie megaton gevalideerd tot en met 2025. Er is daarbij de aanname gemaakt dat er geen beperkingen zijn qua werkkrachten en kapitaal voor een succesvolle realisatie.’

Van der Spek vult aan: ‘Zes megaton is een ambitie die we onszelf hebben gesteld. De studie toont aan dat ten minste drie megaton reductie haalbaar is in de huidige situatie, met de technieken die zijn onderzocht. In het onderzoek is gekeken naar projecten met een terugverdientijd van vijf jaar of korter, maar reken je met een iets langere terugverdientijd dan zou opnieuw een extra megaton besparing mogelijk zijn. De projecten die vorig jaar een terugverdientijd hadden van zeven jaar, zijn met de huidige hoge energieprijzen mogelijk al veel sneller terugverdiend. De aantrekkelijkheid van veel businesscases is de afgelopen maanden sterk verbeterd door de stijgende energieprijzen en geven een stimulerende impuls aan investeringen rond energiebesparing. Daarnaast zijn er technieken die buiten beschouwing zijn gelaten in de studie, zoals bijvoorbeeld isolatie. Ook daar kan naar verwachting ruim 1,2 megaton worden bespaard. Neem je deze aspecten eveneens mee, dan komen we aardig in de buurt van de vooropgestelde ambitie.’

‘We zijn op dit moment bezig om kennis die we van de technologieën hebben over te dragen naar bedrijven.’

Hans van der Spek – programmadirecteur FME

Ingrijpende veranderingen

Of bedrijven investeren in energiebesparing hangt af van meerdere factoren. Van der Spek: ‘Het belangrijkste is of het economisch haalbaar is. Met hoge energieprijzen heb je de wind in de zeilen. Daarnaast moet het ook technisch haalbaar zijn.’ Een derde aspect is de uitvoering. Van Lieshout merkt in de praktijk dat een aantal bedrijven nog erg voorzichtig is om energiebesparingen door te voeren. ‘Onder meer omdat ze ontzettend lean werken. Een minimale bezetting houdt de productie draaiend. Dit soort extra projecten kun je er niet ‘even bijdoen’. Het is noodzakelijk dat voldoende werknemers de schouders onder het project kunnen zetten voor een succesvolle realisatie. Ik zie overigens wel een verandering in mentaliteit. Tien jaar geleden gaven bedrijven aan dat energie-efficiencyslag niet mogelijk was. Nu staan ze open voor bijvoorbeeld het laten uitvoeren van warmte-integratiestudies waaruit vaak blijkt dat er ruimte voor verbetering is.’

Van der Spek: ‘We proberen met Project 6-25 bedrijven daarom zoveel mogelijk te ontzorgen zodat ze zich kunnen blijven richten op hun kerntaken. We hebben inmiddels subsidie van de overheid gekregen om die assistentie ook daadwerkelijk te kunnen verlenen.’

Sectorafhankelijk

De implementatie van nieuwe technieken is niet voor alle sectoren even eenvoudig. Van Lieshout: ‘De grote fabrieken – stoomkrakers, producenten van industriële gassen – zoeken als grote energieverbruikers al jarenlang naar allerhande mogelijkheden om energie te besparen, omdat ze dit meteen terugzien in hun kosten. Hierdoor zijn ze vaak al vergevorderd om verbeteringen in hun processen door te voeren. Er is nog steeds verbetering mogelijk, maar dit is anders dan bij bedrijven die nog niet zo ver zijn met de procesoptimalisatie en digitalisering. In de foodsector en wider chemicals, oftewel de specialties en polymeren, en in mindere mate de papierindustrie is nog veel CO2-reductie mogelijk.’

Vooral op het gebied van warmte-integratie. Van Lieshout: ‘Het gebruik van warmtewisselaars en de implementatie van warmtepompen, warmtetransformatoren of mechanische damprecompressie heeft veel potentie. Concreet betekent dit het vervoeren van warmte van een temperatuur waar je er te veel hebt naar een hogere temperatuur waar je meer warmte nodig hebt. De mechanismen van dit vervoer zijn mogelijk tot maximaal 250 graden. Daarboven lukt dit met de huidige technologie doorgaans niet. Bij stoomkrakers, bij de productie van ammonia of industriële gassen vinden de processen op een veel hogere temperatuur plaats waardoor deze technologieën niet zijn toe te passen.’

tekst gaat verder onder de afbeelding

Warmterecuperatie

Van der Spek geeft een voorbeeld van een project waar warmterecuperatie wel lukt. ‘Borealis en Qpinch hebben een demonstratie-eenheid voor warmterecuperatie opgestart. De eenheid werd in een bestaande LDPE-fabriek van Borealis in de haven van Antwerpen geïnstalleerd. Bij het ontwerp van het proces liet QPinch zich inspireren door het menselijk lichaam, waarin warmteproductie, -opslag en -transport zeer efficiënt in een cyclus zijn geregeld. Het bedrijf heeft deze processen goed bekeken en bootst ze na om industriële restwarmte van rond de 75 graden Celsius op te waarderen tot 230 graden Celsius en hoger. Borealis verwacht ongeveer 2.200 ton CO2 per jaar met de installatie te kunnen besparen.’

Digitalisering

Naast warmteterugwinning is de potentie van ICT enorm. Van der Spek: ‘Door waardevolle informatie uit data te verzamelen en aan de hand van kunstmatige intelligentie te verwerken kunnen veel bedrijven hun processen nog verder optimaliseren. Een aantal bedrijven heeft hier al stappen gezet, maar voor veel bedrijven is het nog onontgonnen gebied. Om effectief aan de slag te kunnen moet je over betrouwbare informatie beschikken die je real-time kunt uitlezen. Hiermee kun je vervolgens intelligente systemen voeden die aan de hand van modellen aanwijzingen geven hoe je het proces nog beter kunt stroomlijnen zodat je energie kunt besparen.’ Sensoriek is daarbij een belangrijk aspect. ‘Door de komst van 5G is het eenvoudiger om een meetpunt toe te voegen. We zien ook dat steeds meer bedrijven de basis beter op orde krijgen, maar nog niet de stap maken naar kunstmatige intelligentie. Wij zetten er ook op in om bedrijven te ondersteunen, maar dit is niet eenvoudig. Het is nieuw en het vraagt tijd en inzet om bedrijven ermee bekend te maken en de stap te laten maken.’

‘In de foodsector, specialties en in mindere mate de papierindustrie is nog veel CO2-reductie mogelijk.’

Marit van Lieshout – lector Hogeschool Rotterdam

Flexibiliteit

De aandacht voor flexibiliteit in de energievoorziening neemt eveneens toe. Van der Spek: ‘De energietransitie leidt tot meer elektrificatie. Een van de technologieën die zich ook in grote belangstelling mag verheugen is de hybride boiler. Dit is een boiler voor het opwekken van stoom die je zowel op gas als elektriciteit kunt laten draaien. Je kunt hiermee inspelen op de marktwerking. Is de gasprijs hoog, dan kun je de daluren van gas overgaan op elektriciteit. Dreigt er congestie, dan is gas de beste optie. Deze technologie is echter niet voor iedereen geschikt. Het verbruikt veel elektriciteit dus moet er voldoende ruimte en aansluitcapaciteit zijn voor de boilers en moeten er afspraken worden gemaakt met de netbeheerder. Als je een extra transformatorstation moet bouwen wordt het economisch wellicht niet haalbaar. Tegelijkertijd worden in het kader van de congestieproblematiek ook systemen ontwikkeld die het mogelijk maken om de energievraag en aanbod beter in balans te brengen, zoals bijvoorbeeld Gopacs.’

Nieuwe fase

Begin dit jaar is fase 2 van Project 6-25 afgerond. ‘De validatiestudie is uitgevoerd en we hebben kunnen aantonen wat de impact van bepaalde technologie is. Daarnaast hebben we diverse instrumenten ontwikkeld die bedrijven kunnen helpen om de stap te zetten op weg naar projecten. Waar we sinds 1 september mee zijn begonnen is fase 3 van het project. De driehonderd meest CO2-intensieve bedrijven van Nederland zijn we actief aan het benaderen om mogelijkheden te bekijken. We hebben daarbij diverse instrumenten om bedrijven te ondersteunen. We kunnen bedrijven expertise leveren die nodig is om te laten zien waar de meeste kansen zitten. We hebben een methodiek ontwikkeld om goed inzicht te krijgen in de businesscase. Die methodes zijn inmiddels gepubliceerd. Er is een beslisboom ontwikkeld waarmee bedrijven de juiste financieringsmethode kunnen identificeren voor hun project. Vanuit hun eigen budget of extern. De validatiestudie geeft eveneens beter inzicht in wat mogelijk is en we zijn op dit moment bezig om de kennis die we van de technologieën hebben actief over te dragen naar bedrijven. Tot slot hebben we mensen beschikbaar die bedrijven proactief kunnen begeleiden. Kortom, we willen bedrijven zoveel mogelijk ontzorgen zodat ze technologieën makkelijker kunnen inzetten. De transitie is al moeilijk genoeg.’

Besparingspotentieel

De industrie staat voor een ambitieuze opgave: 14,3 megaton extra reductie in 2030 ten opzichte van 2015 bovenop de bestaande doelstelling. Dit komt neer op een besparing in de industrie van 59 procent ten opzichte van 1990. In 1990 was de emissie 86,7 megaton. Het emissiecijfer voor de industrie in 2015 is 55,1 megaton. Richting 2030 moet de industrie indicatief dus nog 19,4 megaton reduceren. Dit is een combinatie van bestaand beleid en de additionele opgave (5,1 + 14,3 megaton).

Er wordt wel eens geroepen dat de industrieën die veel energie verbruiken ook heel veel besparingspotentieel hebben, maar zo werkt het in realiteit niet, zegt lector Marit van Lieshout. ‘De totale warmtebehoefte van de chemische industrie bedraagt 247 petajoule. De grootste energieverbruikers zijn de stoomkrakers (160 petajoule). Dat is een enorm groot deel van het totale energieverbruik. We hebben in het validatierapport onderzocht welke aangedragen technologieën zij zouden kunnen toepassen. Daaruit blijkt dat zij maar een klein deel van de technologieën die we onderzocht hebben, kan toepassen. Voor de foodsector, specialties en polymeren chemie (in het rapport aangeduid als wider chemicals) is er veel meer CO2-reductie mogelijk.’

De afgelopen maanden volgden de aankondigingen voor plastic pyrolyse initiatieven in Nederland elkaar in hoog tempo op. Wat is de stand van zaken?

Jacqueline van Gool

Hoewel wegwerp plastic tasjes al een aantal jaar in de ban zijn gedaan en ook andere plastic wegwerpartikelen in steeds meer landen worden verboden, is het plastic-afval-probleem nog lang niet opgelost. De Nederlandse overheid heeft zich tot doel gesteld om in 2030 de helft van al het plastic te produceren door hoogwaardige recycling en het gebruik van biobased grondstoffen. Zou chemische recycling in de vorm van pyrolyse een doorbraak kunnen zijn om de niet aflatende groei van de plasticberg te keren en de chemische kringloop te sluiten?

Geen ingewikkeld proces

Bij plastic pyrolyse gebeurt eigenlijk hetzelfde als in een thermische kraker. Bij een hoge temperatuur (300-900 graden Celsius) en zonder zuurstof worden de lange ketens van de polymeren afgebroken tot pyrolyse-olie. Pyrolyse is geen ingewikkeld proces en het kan worden gebruikt om zowat ieder type plastic en mengstromen om te zetten. Bovendien kost het proces minder energie dan men zou denken. Het proces vindt plaats bij hoge temperatuur, maar het restproduct kan worden gebruikt in de energievoorziening. Een ander voordeel is dat de pyrolyse-olie minder vervuilingen bevat dan het originele plastic. Anorganische verontreinigingen en inerte stoffen blijven in het bodemproduct achter.

Pyrolyseproeftuin

‘Het verwerken van een plastic stroom tot een bruikbaar product is een moeilijk traject’, vertelt Jayand Baladien, commercieel directeur van het Havenbedrijf Moerdijk. Baladien was betrokken bij de afronding van de Pyrolyse Proeftuin Zuid-Nederland in Moerdijk. De afgelopen jaren vormde de Pyrolyse Proeftuin het hart van de innovaties op het gebied van plastic pyrolyse. ‘Bij recycling spelen waardeketens een grote rol. Dat begint aan de aanbodzijde. Er moet voldoende aanbod zijn dat ook nog van de juiste kwaliteit is. Daarnaast speelt logistiek een grote rol: Hoe krijg je de grondstoffen bij jouw installatie? En natuurlijk de technologie: Welke toleranties heb je in grondstoffen, voorbewerking, product en opzuivering? Je moet ook rekening houden met de afnemers, het product moet immers ook aan hun specificaties voldoen. En niet te vergeten: de wetgeving voor deze processen is ingewikkeld en nog in ontwikkeling.’

‘Als het te recyclen plastic het label ‘afval’ krijgt, mag je daar niet zomaar nieuwe producten van maken.’

Jayand Baladien – commercieel directeur Haven Moerdijk

Onzuivere grondstoffen

Een probleem van plastic recycling is dat het beschikbare materiaal geen homogene kwaliteit heeft. Op zich maakt dat voor het pyrolyseproces niet uit, maar voor het product wel. Om de juiste kwaliteit pyrolyse-olie te verkrijgen, zijn in de Pyrolyse Proeftuin potentiële afnemers nauw betrokken. Eén daarvan is Shell. Richard Zwinkels, directeur van Shell Moerdijk: ‘Plastics zijn helaas niet zuiver na de inzameling. Onzuiverheden komen bijvoorbeeld door kleurstoffen of addititieven die gebruikt worden om er verpakkingsmateriaal van te maken en daarmee geschikt voor marketingdoeleinden. Tevens zijn sommige plasticsoorten zoals PVC minder geschikt om chemisch te recyclen. Dit is niet honderd procent te scheiden van de meer geschikte soorten. Dit levert componenten op in de pyrolyse-olie die je niet kunt verwerken in een kraakproces.’

Shell kijkt daarom ook met interesse naar de ontwikkelingen in de Pyrolyse Proeftuin. Ook ontwikkelde het bedrijf een technologie om de pyrolyse-olie te upgraden. Hierdoor kan pyrolyse-olie met een breder scala aan kenmerken in de krakers worden gebruikt. Een andere grote uitdaging is het opschalen van de technologie. Om de ambities voor 2030 waar te maken, moet er nog een hoop gebeuren.

Waar vestigen?

Wat de ideale vestigingslocatie voor een plastic pyrolysefabriek is, is nog een vraag. ‘Je kunt overwegen om een pyrolyse-fabriekje neer te zetten naast een afvalverwerker, zodat je het plastic niet hoeft te vervoeren. Maar wil je schaalgrootte creëren, dan zijn de risiconiveaus hoger en kun je beter kiezen voor een industriegebied waar grotere stromen plastic gemakkelijk kunnen worden aangevoerd en waar je dichter bij de afnemer zit’, aldus Baladien.

Zwinkels: ‘Naarmate wij meer ervaring hebben opgedaan met welke soorten plastics geschikt zijn als grondstof en het opzuiveringsproces, zal het ook duidelijker worden wat de meest strategische lokatie wordt voor eventuele uitbreiding. Momenteel hebben we gekozen om de pyrolyse-olie in te zamelen bij de fabrieken van bijvoorbeeld Pryme of BlueAlp.’

‘We zien dat er regelgeving ontstaat voor een gelijk speelveld.’

Richard Zwinkels – directeur Shell Moerdijk

Niet labelen als afval

Op het moment vormt ook wetgeving een struikelblok voor chemische recycling van plastic. ‘Als het te recyclen plastic het label ‘afval’ krijgt, mag je daar niet zomaar nieuwe producten van maken. Misschien valt daar te leren van andere ketens waarin dit al gebeurt, zoals in het geval van glas of staal.’ Baladien is afkomstig uit de staalsector, dus zijn kennis hierover komt goed van pas. ‘Scrap dat terug de hoogovens ingaat, is niet gelabeld als afval en wordt dus als grondstof behandeld.’ Daarnaast moet in de wetgeving worden geregeld dat er geen oneerlijke geldstromen ontstaan. ‘Voor het verwerken van afval krijg je geld. Als je er daarna producten van maakt, die je kunt verkopen, zou je er nogmaals aan verdienen. Het is belangrijk dat dit goed wordt gereguleerd.’

tekst gaat verder onder de afbeelding
pyrolyse

(c) Shell

Roadmap

Zwinkels ziet dat het wel de goede kant op gaat. ‘De energietransitie is duidelijk aan het versnellen. We zien dat overheden en regulerende instanties meer en meer belang hechten aan de circulaire economie en er regelgeving ontstaat voor een gelijk speelveld.’ Zo werd begin dit jaar de Roadmap Chemische Recycling kunststoffen 2030 gepresenteerd om investeringen in chemische recycling te versnellen. De roadmap dient om verschillende het hoofd te bieden, het investeringsklimaat te verbeteren en de samenhang van de keten te versterken. Dat gaat bijvoorbeeld om het ontwikkelen van een uniform meet- en registratiesysteem van koolstof en CO2 impact, het opstellen van specificaties voor het inzamelen en sorteren en het beschikbaar stellen van kunststofafval als test batch. Er is ook oog voor subsidies en financiële ondersteuning. Zo is er de komende acht jaar ongeveer 250 miljoen euro beschikbaar vanuit het Groeifonds voor Materialen NL. Daarnaast lopen de DEI+ en de MOOI Regelingen en kunnen bedrijven via Invest-NL ondersteuning krijgen. Ook helpt de Circular Biobased Delta, bijvoorbeeld bij het aanvragen van vergunningen, financiering en verzekeringen en het initiëren van subsidieprojecten.

PyroCHEM Park

Het Havenbedrijf Moerdijk profileert zich nadrukkelijk om een rol te spelen in deze opkomende sector. De Pyrolyse Proeftuin Zuid-Nederland werd afgelopen zomer officieel afgerond, maar de ontwikkelingen gaan door in een kleiner consortium onder de noemer PyroCHEM Park. Naast het Havenbedrijf Moerdijk nemen ook Green Chemistry Campus, BOM, Wast4Me, Van der Kooy en Avans Hogeschool deel. Er werken momenteel in Nederland zo’n honderdvijftig bedrijven in verschillende fases van ontwikkeling aan plastic pyrolyse. Dat is voor het Havenbedrijf Moerdijk een goed gegeven. Baladien: ‘Op het haven- en industrieterrein Moerdijk hier is nog zo’n zestig hectare beschikbaar voor industriële activiteiten. Hiervan willen we er in ieder geval dertig inrichten voor circulaire activiteiten zoals plastic pyrolyse. Deze activiteiten zijn voor ons erg interessant omdat ze het industriële cluster versterken en bijgdragen aan de decarbonisatie van ons haventerrein. We zijn met de bedrijven Waste4Me en Xycle, die vergevorderde plannen hebben om zich hier te vestigen, een lead-traject ingegaan.’ Xycle is een consortium waarin Patpert Teknow Systems, NoWIT BV en Vopak Ventures deelnemen. Patpert Teknow Systems heeft een beproefde technologie die in India al commercieel wordt toegepast. In 2023 hoopt het bedrijf ook in Moerdijk op te kunnen starten. Waste4Me heeft sinds 2019 een demonstratiefabriek in de Pyrolyse Proeftuin en wil deze in eerste instantie opschalen tot 35 kton en wil in de toekomst een miljoen ton pyrolyse olie produceren.

Ondanks dat er nog een aantal struikelblokken te overwinnen is, kan plastic pyrolyse zeker een belangrijke bijdrage leveren om de chemische industrie circulair te maken. De dag dat al het plastic als grondstof kan worden hergebruikt, is nog een stip op de horizon, maar komt hiermee wel een stapje dichterbij. Getuige ook de vele initiatieven van de industrie in binnen- en buitenland.

Projecten

BP – Brightmark: Next Generation Plastic Renewable Plant in Nederland, België of Duitsland naar Amerikaans model. Capaciteit: 100 kiloton plastic per jaar, waarbij zo’n 68 miljoen liter brandstof en nafta wordt verkregen en 22 miljoen liter wax.

Shell – Pryme – BlueAlp: Pryme bouwt een fabriek in Rotterdam waar vanaf 2022 60 duizend ton plastic afval wordt omgezet in pyrolyseolie. Shell neemt de olie af en mengt deze bij in de krakers in Moerdijk en Rheinland. Er zijn plannen voor een tweede fabriek die jaarlijk 350 duizend ton pyrolyse-olie produceert. Oplevering: 2024.

Chemelot – Itero, Recycling Technologies, Plastic Energy, Sabic: Itero bouwt een demonstratieplant op de Brightlands Chemelot Campus om plastic om te zetten in pyrolyse-olie, -gas en wax. Capaciteit: 27 kiloton gemengd en vervuild plastic. Oplevering: 2023. Op Chemelot werken ook Recycling Technologies en Plastic Energy (in samenwerking met Sabic) aan plastic pyrolyse. De installatie van Plastic Energy wordt in 2022 in gebruik genomen en produceert dan zo’n vijftien duizend ton pyrolyse-olie per jaar.

Dow – Fuenix – Haldor Topsoe: Fuenix Ecogy Group levert pyrolyse­olie aan Dow, die deze gebruikt in haar plasticsproductie. Dow wil in 2025 minimaal honderdduizend ton gerecycled plastic in het productaanbod in de EU te hebben. In Terneuzen wordt daarnaast een Market Development Unit gebouwd (capaciteit: tienduizend ton per jaar) die gebruikmaakt van de PureStep-technologie van Haldor Topsoe.

Renasci – BlueAlp, Indaver: Renasci heeft in Oostende een pyrolyse­installatie van BlueAlp met een capaciteit van 120 duizend ton per jaar in bedrijf. Indaver bouwt in Antwerpen een demonstratie­installatie om vijftienduizend ton plastic per jaar te verwerken.

Al die partijen die de industrie aanwijzen als grote vervuiler die maar beter uit Nederland kan verdwijnen, krijgen een lange neus van de klimaat- en energieverkenning 2021. Want wie denk je dat van de grote CO2-uitstoters de grootste sprongen maakte het afgelopen jaar? Juist, trek de champagne maar open, liefst eentje met veel koolzuur. Natuurlijk worden de energiegrootverbruikers daarbij wel geholpen door de stok die CO2-heffing heet en de SDE++ wortel, maar dat is eigenlijk alleen maar een bewijs dat overheidssturing wel degelijk effect heeft.

De Klimaatwet schrijft voor dat onderzoekers van onder andere CBS, PBL en TNO jaarlijks de tussenstand opmaken van het klimaat- en energiebeleid. Zoals het er nu naar uitziet, is het kabinetsdoel om in 2030 49 procent minder uit te stoten dan in 1990 nog niet in zicht. Als het tegenzit komt men maar tot 38 procent en met alle wind in de rug zou 48 procent nog haalbaar zijn. Dat is niet erg hoopgevend, nu de Europese Unie zint op hogere besparingsdoelen met het ‘Fit for 55’-programma. Nederland mag zich dan zeker ook nog niet op de borst kloppen. Andere landen doen het echt beter.

Ook opvallend: het grootste deel van de industriële CO2-besparing komt op het conto van de afvang en opslag van CO2. Een optie die het Planbureau voor de Leefomgeving in alle publicaties als snelste en goedkoopste oplossing presenteert, maar die politiek nog niet veel bijval krijgt. Volgens de opstellers van het rapport is de reductiepotentie het grootst bij bedrijven die investeren in CCS, gevolgd door elektrificatie, energiebesparing en de reductie van de uitstoot van lachgas. Maar nu komt het addertje: het slagen van die ingrepen gaat gepaard met grote onzekerheden. Voor zowel CCS en elektrificatie zijn forse investeringen nodig in complexe infrastructuur met lange vergunningstrajecten. Daar zal de politiek bij moeten springen. U ziet de patstelling al opdoemen. En dan is het ook nog de vraag wie de CO2-rechten krijgt toebedeeld als CO2 wordt opgeslagen of als bijvoorbeeld warmte wordt uitgewisseld.

Dinsdag 7 en woensdag 8 december brengen we de industrie, energiesector, politiek en wetenschap samen voor de European Industry & Energy Summit. De industrie en energiesector heeft twee dagen lang de tijd om te laten zien hoe ze nog grotere sprongen kan maken. Misschien wel net zo belangrijk is om in de discussies tijdens de summit of in de pauzes de patstellingen om te zetten in een remise. Aan alle oplossingen kleven bezwaren, maar laten we samen kiezen waar we wél mee kunnen leven.