FrieslandCampina Archieven - Utilities

Dat biomassa wordt ingezet door industriële verbruikers, is een open deur intrappen. Iets anders is het als de volledige energie-inhoud tot biostoom wordt verwerkt. Dat doen de gebr. Brouwer in Balkbrug met hun biostoomcentrale. Sinds november 2017 levert deze centrale als enige in Nederland alle stoom aan de kaasfabriek van het vlakbij gelegen FrieslandCampina.

In 2011 voerden BTG en Stimuland het haalbaarheidsonderzoek Multi-fuel bio-energieopwekking uit hout en stro uit. Toen al richtte de aandacht zich op het industrieterrein in Balkbrug, tussen Zwolle en Hoogeveen. Uiteindelijk kozen de gebroeders Brouwer voor alleen houtsnippers. Wat ze goed hebben opgepakt, zijn de brandstofvoorziening en levering van warmte in de vorm van stoom. De studie liet zien dat dit kritische factoren waren.

opstart

De installatie om houtsnippers in stoom om te zetten, staat op 450 meter van de fabriek van FrieslandCampina. Transmissieverliezen zijn zodoende te verwaarlozen. Bert Willigenburg, projectleider voor de biostoominstallatie: ‘Vyncke heeft al een aantal installaties op biomassa in ons land gerealiseerd, onder meer voor stadsverwarming in Utrecht en Veenendaal. Op ons bedrijventerrein Katingerveld draait sinds vorige herfst een stoomturbine van tien megawatt thermisch en 1,1 megawatt elektrisch bij meer dan achthonderd graden Celsius die jaarlijks twintigduizend à 25 duizend ton houtsnippers kan verstouwen.’

Volgens Henk Brouwer, draait de installatie vanaf het moment van opstarten tot op heden als ‘een tierelier’. ‘De opstart is probleemloos verlopen, alles klopte vanaf het begin en is ook binnen budget gebleven. Dat kan alleen maar als je alles van tevoren goed met elkaar afstemt.’

De biostoominstallatie is met opzet groter gedimensioneerd dan om alleen aan de warmtevraag van de nabijgelegen kaasfabriek te voldoen. Brouwer: ‘Voor een optimale prestatie van de state-of-the-art stoomturbine drogen we de Petfood, in zelfstandig bedrijf, bij een temperatuur van tachtig à negentig graden. Ook is het mogelijk om bij die temperatuur een warmtenet voor het hele dorp Balkbrug, met circa vierduizend inwoners, aan te leggen.’

Processen

Alle stoom van Brouwers’ centrale gaat naar de kaasfabriek van FrieslandCampina, bijna een halve kilometer verderop. Daar wordt het gebruikt voor drie processen: reiniging van de installatie, indampen van de wei en pasteurisatie van de melk.

Dankzij de biostoomcentrale van Brouwer zijn alle processen in de kaasfabriek van Balkbrug niet alleen duurzaam geworden maar ook nog eens circulair. Vrijkomend water bij het indampen van de wei wordt gebruikt voor reiniging van de installaties. Het stoomcondensaat gaat weer de ketel in.

Dit bericht is een fragment van een artikel uit de komende editie van Utilities. Begin mei kunt u Utilities 3, met het thema: schoon gas en biomassa, op de mat verwachten. Nog geen abonnee: meldt u zich snel hier aan.

 

Dertig procent van de warmte die de industrie nodig heeft, zou in de toekomst door Ultra Diepe Geothermie geleverd kunnen worden. De ministeries van Economische Zaken en Infrastructuur en Milieu, EBN, TNO en zeven consortia van bedrijven ondertekenden de zogeheten Green Deal Ultra Diepe Geothermie (UDG) ondertekend. Dit is een belangrijke stap om de mogelijkheden voor UDG in Nederland in kaart te brengen en een basis te leggen voor verdere ontwikkeling van deze technologie.

Minister Kamp: ‘Het kabinet streeft ernaar om in 2050 de CO2-uitstoot in Nederland naar bijna nul terug te brengen. Daartoe is het noodzakelijk om voor de warmtevoorzieningen alternatieven te ontwikkelen. Geothermie, waarbij warmte uit de diepe ondergrond naar het oppervlak wordt gehaald, is zo’n alternatief. De geothermieprojecten die we al kennen zijn nog niet geschikt voor hoge temperatuur warmtevoorziening voor de industrie. Om de warmtevraag in deze sector te verduurzamen is het noodzakelijk geothermie op grotere diepten toe te passen. De Green Deal Ultradiepe Geothermie is een belangrijke stap om de potentie hiervoor in Nederland in kaart te brengen.’

Eerste resultaten in 2020

De zeven consortia bestaan elk uit een groep partijen die zich samen ten doel hebben gesteld om binnen afzienbare tijd in Nederland een UDG project te ontwikkelen. De  consortia worden vertegenwoordigd door Vermilion Energy Netherlands, FrieslandCampina, GOUD, Parenco/QNQ, Geothermie Brabant, Huisman equipment en Havenbedrijf Rotterdam en zijn verdeeld over drie geologische regio’s, te weten Friesland (Heerenveen, Leeuwarden), Midden-Nederland (Utrecht, Renkum, Oost-Brabant) en Zuid (Schiedam, Rotterdam).

Uitgebreid geologisch onderzoek moet nu eerst meer duidelijkheid bieden over de mate waarin de consortia kunnen verwachten warmte van de juiste temperatuur en onder de juiste omstandigheden aan te treffen. Ook moet er inzicht komen in de meest kansrijke aanpak voor het uitvoeren van succesvolle boringen. Op basis hiervan kan doorontwikkeling van de projecten plaatsvinden. Naar verwachting zullen in 2020 de eerste resultaten in de vorm van pilotprojecten zichtbaar worden.

In het uitvoeren van de Green Deal UDG speelt naast het Ministerie van Economische Zaken, TNO en de consortia  EBN een heel belangrijke rol. CEO Jan Willem van Hoogstraten: “Door onze kennis en expertise in het ondernemen in de ondergrond kunnen we relevante kennis en ervaring inbrengen. Een belangrijk onderdeel daarvan is het werken op basis van een portfoliobenadering. Hiermee ontstaan leereffecten waarbij projecten van elkaar kunnen profiteren, en worden risico’s en kosten sterk gereduceerd. Daarin zit echt een groot deel van onze toegevoegde waarde. Ik vind het uitdagend dat wij in dit stadium ook een regierol kunnen vervullen.”

Uitgebreid geologisch onderzoek moet nu eerst meer duidelijkheid bieden over de mate waarin de consortia kunnen verwachten warmte van de juiste temperatuur en onder de juiste omstandigheden aan te treffen. Ook moet er inzicht komen in de meest kansrijke aanpak voor het uitvoeren van succesvolle boringen. Op basis hiervan kan doorontwikkeling van de projecten plaatsvinden. Naar verwachting zullen in 2020 de eerste resultaten in de vorm van pilotprojecten zichtbaar worden.

Warmte op meer dan 4.000 meter

Geothermie biedt goede mogelijkheden om de lagere temperatuur warmtevraag duurzaam in te vullen. Voor de verduurzaming van de hogere temperatuur warmtevraag in bijvoorbeeld de procesindustrie is het noodzakelijk om geothermie op grotere diepten toe te passen dan tot nu toe gebruikelijk. UDG is gericht op het benutten van warmte op een diepte van meer dan 4.000 meter. In potentie zou mogelijk dertig procent van de industriële warmtevraag kunnen worden voorzien door UDG. Met het uitvoeren van deze Green Deal wordt invulling gegeven aan het transitiepad voor hoge temperatuur warmte. Daarnaast draagt het realiseren van pilotprojecten voor 2020 bij aan het behalen van de hernieuwbare energiedoelen uit het Energieakkoord.

Met jaarlijks anderhalf miljard liter melk en ruim 540 medewerkers is Friesland Campina DMV in Veghel de grootste zuivelverwerker in ons land. Deze zomer heeft DMV voor de coöperatie als eerste het EMIS (Energy Monitoring Information System) in gebruik genomen. ‘Daarmee kunnen we van dag tot dag het energieverbruik regelen en waar nodig bijsturen’, vertelt Ad Snoeijen, energiemanager voor deze locatie. De verwachte besparing – vijf tot vijftien procent per jaar – past prima in het plaatje van FrieslandCampina om klimaatneutrale groei te bereiken.

Tekst: Tseard Zoethout

Op weg naar de locatie aan de rand van het Veghelse industrieterrein (Br.), goed bereikbaar voor melkwagens uit de zuidelijke regio en daarboven, licht William Wold, milieu- en duurzaamheidssmanager voor FrieslandCampina wereldwijd, het bredere plaatje toe.

‘Onze Energie Performance Indicator (EPI) is opgebouwd uit twee delen, namelijk het productievolume en het verbruik aan warmte en elektra. Het energieverbruik wordt voor een deel door de basislast voor ketels en installaties bepaald. Omdat onze productie in de verschillende afdelingen van week tot week wisselt, zal ook de energie-efficiency variëren. Bij minder productie en dezelfde last neemt de efficiency af, bij meer productie gebeurt het omgekeerde. Pas als je energie op afdelingniveau kunt koppelen aan de productie, krijg je pas echt inzicht in de processen. Deskundigen als Ad Snoeijen houden daar terdege rekening mee. Ze kunnen weliswaar honderden manieren voor energiebesparing verzinnen, implementeren daarvan is veel moeilijker. Zonder de info die afdelingen me toespelen heb ik geen middelen om WCOM (World Class Operational Management), het overkoepelende programma van FrieslandCampina, uit te voeren’, zegt hij.

Klimaatneutrale groei

Sinds vorig jaar heeft FrieslandCampina, met een jaaromzet van 11,3 miljard euro één van de grootste zuivelconglomeraten ter wereld en in handen van 19.000 melkveehouders in Nederland, België en Duitsland, haar strategie ‘route 2020’ aangescherpt. Met deze strategie wil het in Amersfoort gevestigde concern de groeiende melkaanvoer verwerken door de CO2 en daaraan gekoppelde andere broeikasgasemissies in 2020 op hetzelfde peil of zelfs iets lager zien te krijgen dan in het peiljaar 2010. Energie en water zijn in het WCOM programma zeer belangrijke elementen. ‘Door op energie te besparen’, vervolgt Wold, ‘kunnen we zowel onze kosten drukken als de doelstelling van klimaatneutrale groei halen.’

Flexibiliteit

Omdat melk en kaaswei als input voor de fabriek natuurproducten zijn, heeft Veghel vaak met wisselende volumes te maken. Het machinepark en de processen moeten dus flexibel zijn uitgerust. Dat doet het concern niet alleen met behulp van externe adviseurs en marktpartijen zoals Bilfinger Efficiency waarmee het vorig jaar een prestatiecontract heeft afgesloten, zoals dit vakblad eerder berichtte.

‘De energiebesparing die Bilfinger Efficiency voor ons implementeert’, zegt Ad Snoeijen zodra we langs de pascontrole en codedeuren in zijn kantoortje hebben plaatsgenomen, ‘gaat goed samen met onze interne procedures om minder energieverbruik bij een gelijkblijvende output te realiseren. Het komt er in feite op neer om sluitende afspraken over de verantwoordelijkheden te maken. De beloning voor Bilfinger is een deel van de behaalde besparing op deze locatie. Daarmee kunnen we beiden goed uit de voeten.’

Voor afvalwaterbehandeling loopt op dit moment een interne discussie of Friesland Campina dat straks – geheel of gedeeltelijk – zelf gaat doen. Water mag weliswaar goedkoop zijn en de behandeling daarvan op het eerste gezicht eveneens, door de enorme volumes die Veghel voor Friesland Campina verwerkt, maakt het volgens de milieumanager wel de helft van de operationele kosten uit.

‘Ook daarmee kan je flexibel omgaan. Hoe kunnen we het kapitaal van onze leden maximaal laten renderen? Vanwege de nutriënten heeft ons afvalwater een positieve prijs terwijl het waterschap tot circa 46 euro per VE (een vervuilingseenheid) berekent. Sommige waterschappen gaan zelfs tot 90 euro per VE. De industrie kan dat voor 25 à 35 euro per VE doen. Afvalwater van de industrie is goed van samenstelling, heeft een mooie temperatuur en wordt gekenmerkt door een relatief constant debiet. Daarnaast levert dit kansen om zowel op water als op energie te besparen. Als je beseft dat deze locatie dagelijks tienduizend kuub loost, kan je op je vingers natellen dat het over majeure beslissingen gaat’, aldus Wold.

EMIS

Deze zomer heeft FrieslandCampina op haar locatie Veghel, de grootste productielocatie van de zuivelonderneming wereldwijd, als pilot het EMIS (Energy Monitoring Information System) in gebruik genomen, een digitaal platform waarop elke afdeling per dag en per shift kan aflezen hoeveel stoom, stroom, gas, water en afvalwater een installatie neemt. Volgens berekeningen zal dat vijf à tien procent gas en elektriciteit en vijftien procent aan waterbesparing opleveren. Daarmee worden niet waargenomen lekkages die pakweg twintig procent verliezen op een van de dertig locaties van FrieslandCampina het voorjaar van 2016 hebben gekost, voorkomen.

Volgens Snoeijen, die de opstart van de pilot heeft begeleid, moesten de operators voor EMIS eerst wel vertrouwd raken met de koppeling van PLCs (individuele besturingseenheden) aan SCADA (supervisory control and data acquisition) software. ‘Zodra validering van alle cijfers achter de rug was, reageerde iedereen enthousiast’, zegt hij. ‘Komen er grote toch nog technologische uitdagingen op tafel, dan schakelen we een procestechnoloog in. EMIS is hier in Veghel gaan leven, dat is de crux. Zonder inzicht in het dagelijkse energie- en waterverbruik hebben we onvoldoende greep om op deze locatie ook te kunnen sturen en om op het lagere energie niveau te borgen. Dankzij EMIS krijgen competitie op competenties. Die kennis en ervaring kunnen we inzetten voor zgn. step changes, om daarmee technologische doorbraken te initiëren.’

Step changes

Veel laaghangend fruit is inmiddels geplukt in de mondiaal opererende zuivelverwerkende industrie. Verbeteringen aan de valstroomindampers en droogtorens, verreweg de grootste energieverbruikers in deze bedrijfstak, zijn op dit moment slechts incrementeel. Toch liggen er bij FrieslandCampina wel plannen om meer met hergebruik van warmte te doen. Zo is een gecombineerde mechanisch-thermische indamper recent vervangen door een volledige MVR (mechanical vapour recompression) die zestig procent energiezuiniger dan de oude installatie is, nauwelijks koelwater nodig heeft en zelfs met membraanfiltratie kan concurreren. Ook heeft de coöperatie besloten om de laatste gasturbine – efficiënt in de jaren ’80 van de vorige eeuw – in 2018 buiten bedrijf te stellen en volledig op groene electriciteit over te stappen.

‘Stroom kunnen we vergroenen, gas minder’, licht Wold toe. ‘Weliswaar loopt er een project om een biogasvergister zeven kilometer verderop aan een andere locatie te verbinden, de inzet van groen gas blijft gering op dit moment. Op dit moment betrekken we ruim de helft van onze electriciteit van eigen veehouders die over windparken en kleine PV installaties beschikken, de rest kopen we op de markt als windstroom in. Daarmee is de Nederlandse productie van FrieslandCampina geheel vergroend. Dit jaar willlen we dat ook in België en Duitsland bereiken, het volgende jaar volgt de rest van de EU.’

Vergroening van electriciteit verkleint het energievolume niet, hergebruik van warmte juist wel. Daar liggen volgens Ad Snoeijen op bedrijfsniveau de grootste kansen voor step changes. ‘Onze processen zijn ingericht op stoom. Maar dat is niet altijd nodig. Voor reiniging hoef je geen 200 °C te gebruiken, dat kan efficiënter met warm water. De transitie naar hergebruik van laagwaardige warmte moet ingezet worden. Op het innovation centre in Wageningen Universiteit werkt onze R&D afdeling aan processen om van de damp uit de droger laagwaardige stoom te maken. Ook kan de 70 °C warmte die we bij het ijswater naar de lucht uitstoten iets verderop als proceslucht voor de caseïnaatfabriek worden aangewend. Wel is het natuurlijk zo dat een grote verandering in het energiesysteem zijn invloed op het productieproces heeft.’

Geothermie

FrieslandCampina kijkt ook over de schutting van de eigen bedrijfstak waar step changes liggen. Volgens een recent onderzoek van Berenschot bij onder meer Avebé en Smit Kappa staan er drie routes open: meer flexibiliteit in processen verankeren, meer duurzame energiebronnen inzetten of op geothermie overschakelen. In tegenstelling tot Danone – waarover dit vakblad vóór de zomer een portret heeft gemaakt– ziet FrieslandCampina wel kansen voor dat laatste. Het concern overweegt om voor geothermie samenwerkingen aan te gaan.

William Wold: ‘op sommige plekken in ons land is op vijf kilometer diepte aardwarmte van 150 à 200 graden Celcius aanwezig. Nu nog bestaat ons energieverbruik uit circa twintig procent elektra en tachtig procent uit warmte. Het is moeilijk om de thermische energie verder te vergroenen omdat de mogelijkheden daarvoor niet legio aanwezig zijn… mits we over geothermische energie voor onze processen kunnen beschikken. Aan aardwarmte kleven weliswaar hoge risico’s – de investeringen zijn enorm, dergelijke geothermie is in Nederland tot op heden nog nergens toegepast – maar het biedt ook grote kansen.’

De milieumanager ziet hierin een mooie, faciliterende rol voor het Rijk weggelegd. Wold: ‘Op de manier zoals vroeger de infrastructuur voor gas en elektra is opgezet zou het Rijk meer kunnen nadenken over een warmte infrastructuur waarin geothermie wordt meegenomen. Zo’n infrastructuur wordt in Duitsland, bijvoorbeeld voor de stad München, al veel toegepast. Maar geothermie is niet iets wat we alleen willen en kunnen doen. In een vroeg stadium willen we hier partijen bij betrekken die de exploitatie kunnen doen. We zoeken dus synergievoordelen met andere gebruikers in de bebouwde omgeving, met overheden voor de warmte infrastructuur en voor de risico dekking, en met investeerders en kenniscentra om dit mogelijk te maken. Wil je aardwarmte als kansrijke optie op de Nederlandse kaart zetten, dan zal je het natuurlijk wel goed moeten organiseren’, besluit hij.