project Archieven - Utilities

Gasunie legt een warmteleiding aan van de Rotterdamse haven naar Den Haag. Deze maakt restwarmte van bedrijven uit de haven beschikbaar voor maximaal 120.000 woningen en andere gebouwen in de provincie Zuid-Holland. De aanleg van het wamtenet, het WarmtelinQ-project, is naar verwachting in 2025 klaar.

WarmtelinQ wordt een open transportleiding waarop meerdere afnemers en warmtebronnen kunnen aansluiten. Eneco tekende als eerste een transportovereenkomst met Gasunie en wil via het bestaande warmtenet in Den Haag warmte leveren aan huizen en andere gebouwen.

De restwarmte is afkomstig van bedrijven in de Rotterdamse haven. In de toekomst kunnen naast de inzet van restwarmte ook andere (hernieuwbare) warmtebronnen zoals geothermie worden aangesloten.

Tracé van Rijkswijk naar Leiden

Gasunie onderzoekt nog samen met de provincie Zuid-Holland en het ministerie van EZK of een aftakking van het tracé van Rijkswijk naar Leiden mogelijk is. Daarmee zouden onder meer de warmtenetten in de regio Leiden, en daarmee 50.000 woningen, van warmte kunnen worden voorzien.

Waterbedrijf Groningen en Evides Industriewater werken samen aan het plan om de regio Delfzijl te voorzien van industriewater. Ze willen hiervoor onder andere een industriewaterleiding aanleggen tussen Garmerwolde en Delfzijl.

Sinds enkele maanden heeft de Eemshaven de beschikking over industriewater op basis van oppervlaktewater. Een nieuwe industriewaterzuivering in Garmerwolde produceert het water, waarna dit via een aparte leiding wordt geleverd aan de industrie. Op die manier wordt er geen kostbaar drinkwater gebruikt voor industriële doeleinden.

De industrie in de regio Delfzijl is volop in ontwikkeling en kent, net als de Eemshaven, een stijgende watervraag voor de industrie. Dat er nu een soortgelijk plan ligt om ook het Oosterhorngebied in Delfzijl te voorzien van industriewater, is haast een logisch vervolg.

Demiwatervoorziening

Daarvoor is een industriewaterleiding nodig tussen Garmerwolde en Delfzijl. Door deze aan te sluiten op de industriewaterleiding Garmerwolde-Eemshaven wordt het mogelijk om industriewater vanuit de nieuwe industriewaterzuivering Garmerwolde te leveren aan de regio Delfzijl.

De partners, verenigd in dochter North Water, willen in het Oosterhorngebied ook een lokaal distributieleidingnet aanleggen. Daarnaast komt er een industriewaterpompstation en een demiwatervoorziening. Bovendien wordt de bestaande afvalwaterzuivering uitgebreid.

Het duurt nog wel even voordat de leiding daadwerkelijk in de grond ligt en de overige projectonderdelen op het haventerrein zijn gerealiseerd. De oplevering en ingebruikname is gepland voor eind 2023.

RWE heeft een overeenkomst gesloten met John Cockerill voor de bouw van een proefinstallatie bij het innovatiecentrum van RWE in Niederaußem (Duitsland). Met de torrefactie-unit wil RWE processtappen optimaliseren voor de productie van waterstof uit restafval.

De proefinstallatie is een volgende stap in de ontwikkeling van project FUREC (Fuse Reuse Recycle), waarbij RWE op Chemelot reststromen wil gaan omzetten in waterstof. RWE investeert drie miljoen euro in de installatie die volgens planning in juli 2022 operationeel moet zijn.

Het hart van de nieuwe installatie is de zogenoemde NESA Multi-Hearth furnace (MHF), een technologie die wordt geleverd door John Cockerill Environment. In de installatie worden de afvalpellets behandeld, zodat ze tot stof kunnen worden vermalen om vervolgens (in een thermisch proces zonder zuurstof) te worden omgezet in waterstof en CO2.

FUREC

Door afvalstromen in te zetten als vervanger van aardgas bij de productie van waterstof, kan FUREC het gebruik van aardgas op Chemelot met meer dan 200 miljoen kubieke meter per jaar verminderen. Aangezien een groot deel van het afval dat als grondstof wordt gebruikt uit biogeen materiaal (bijvoorbeeld textiel en papier) bestaat, zal vijftig procent van de geproduceerde waterstof groen zijn. Het andere deel dat wordt geproduceerd, is circulair omdat dat wordt gemaakt door andere reststromen (zoals plastic) te verwerken.

RWE is begonnen met de nodige vergunningsprocedures voor het project. Het bedrijf wil in 2023 een definitieve investeringsbeslissing nemen. Over de mogelijke toekomstige afzet van waterstof is RWE in gesprek met OCI dat een productielocatie heeft op Chemelot.

DBG Bio Energy heeft een locatie gevonden voor haar eerste fabriek die industrieel afval gaat omzetten in bioLNG, groene kunstmest en vloeibare CO2. De installatie komt in Delfzijl te staan en krijgt een capaciteit van 15.000 ton bioLNG per jaar. Eind 2022 moet deze operationeel zijn.

De installatie van DBG gaat met een gepatenteerde enzymtechnologie cellulosehoudend industrieel afval verwerken. Dit wordt momenteel nog verbrand of gestort. Het bedrijf maakt er biogas van en verwerkt dit verder tot bioLNG en CO2 van hoge zuiverheid. DBG verwacht dat bioLNG in de komende jaren een essentiële rol gaat spelen bij het koolstofvrij maken van het zware weg- en zeevervoer. Het kan namelijk worden opgeslagen en gedistribueerd via bestaande LNG-infrastructuur. Daarnaast levert het proces ook groene kunstmest op, zo’n 140.000 ton per jaar.

De fabriek wordt de eerste full scale commerciële unit van DBG BioEnergy, en het is de bedoeling dat er nog vele volgen. Het bedrijf wil in de komende vijf jaar vijf installaties bouwen. Naast Delfzijl ook in andere havens van Nederland en in buurlanden.

Lees ook ons eerdere artikel over DBG BioEnergy

LyondellBasell en Covestro hebben het Circular Steam Project op hun site op de Maasvlakte officieel afgerond. Een nieuwe installatie zet voortaan waterige afvalstromen om in energie. Daarmee tillen de partners het bestaande productieproces van de locatie naar een hoger niveau van efficiëntie en duurzaamheid.

‘Deze nieuwe fabriek is een grote stap in de richting van een echt duurzame chemische industrie’, stelde Klaus Schäfer, chief technology officer van Covestro, tijdens de officiële opening. Het externe energieverbruik van de site gaat met ongeveer 0,9 petajoule per jaar omlaag. Daarmee daalt ook de CO2-uitstoot van het totale productieproces, met jaarlijks zo’n 140.000 ton. Dit staat gelijk aan de jaarlijkse uitstoot van 31.000 auto’s. Bovendien voorkomt de nieuwe installatie het vrijkomen van 11 miljoen kilo zoutresidu in het oppervlaktewater.

De nieuwe waste-to-energy-installatie bestaat uit een bio-fabriek en verbrandingsoven. Daarin worden voortaan twee afvalwaterstromen gescheiden. De eerste stroom wordt biologisch gezuiverd met bacteriën. Daarbij komt biogas vrij dat weer wordt ingezet in het productieproces. De tweede stroom wordt omgezet in stoom die als energiebron opnieuw wordt ingezet in de bestaande productie-installatie, waardoor het proces circulair wordt. LyondellBasell en Covestro investeerden samen honderdvijftig miljoen euro in het project

Op de foto site manager Harm Dijkstra die met een klap op de knop Circular Steam opent.

Lees ook het interview met Harm Dijkstra over het Circular Steam Project

Ineos investeert meer dan twee miljard euro in de productie van groene waterstof in heel Europa. Het bedrijf bouwt daarvoor in de komende tien jaar fabrieken in België, Noorwegen en Duitsland. Ook zijn investeringen gepland in het VK en Frankrijk.

De eerste installatie die Ineos bouwt, is een 20 MW-elektrolyzer. Hiermee kan het bedrijf schone waterstof produceren door middel van elektrolyse van water, aangedreven door koolstofvrije elektriciteit in Noorwegen. Dit project leidt tot een minimale reductie van naar schatting 22.000 ton CO2 per jaar door de ecologische voetafdruk van de activiteiten van Ineos in Rafnes te verkleinen en als hub te dienen voor de levering van waterstof aan de Noorse transportsector.

Duitsland

In Duitsland is Ineos van plan om een 100 MW elektrolyzer op grotere schaal te bouwen om groene waterstof te produceren op de locatie in Keulen. Waterstof uit de installatie gebruikt ze bij de productie van groene ammoniak. Het Keulen-project resulteert in een vermindering van de CO2-uitstoot van meer dan 120.000 ton per jaar. Het biedt ook kansen om E-Fuels te ontwikkelen via Power-to-Methanol-toepassingen op industriële schaal.

Ineos ontwikkelt andere projecten in België, Frankrijk en het VK en het bedrijf verwacht verdere partnerschappen aan te kondigen met toonaangevende organisaties die betrokken zijn bij de ontwikkeling van nieuwe waterstoftoepassingen.

Infrastructuur

In november 2020 lanceerde Ineos een nieuw bedrijf als onderdeel van dochterbedrijf Inovyn, dat een exploitant is van elektrolyse. Het nieuwe bedrijfsonderdeel is opgericht voor de ontwikkeling en opbouw van groene waterstofcapaciteit in heel Europa, ter ondersteuning van het streven naar een koolstofvrije toekomst.

Het Ineos-waterstofbedrijf krijgt zijn hoofdkantoor in het VK hebben en heeft als doel capaciteit op te bouwen om waterstof te produceren in het Ineos-netwerk van locaties in Europa, naast partnerlocaties waar waterstof de decarbonisatie van energie kan versnellen.

Ineos is ook van plan nauw samen te werken met Europese regeringen om ervoor te zorgen dat de nodige infrastructuur wordt aangelegd voor waterstof.

Foto: Ineos in Rafnes. Credit: Ineos

Gate breidt de capaciteit van haar LNG-terminal op de Maasvlakte uit met 1,0 bcm per jaar. Eerder dit jaar kondigde het bedrijf ook al een uitbreiding met 0,5 bcm aan. Daarmee komt de totale capaciteit van de terminal straks op 13,5 bcm per jaar.

De nu aangekondigde extra capaciteit is nodig voor de groeiende LNG-activiteiten van Uniper en moet vanaf oktober 2024 beschikbaar zijn. Op dat moment wordt Uniper de grootste capaciteitshouder bij Gate terminal met een capaciteit van 4 bcm onder een langetermijncontract. Andreas Gemballa, director LNG bij Uniper: ‘De LNG Trading-activiteiten zijn aanzienlijk gegroeid van minder dan dertig ladingen in 2016 tot meer dan driehonderd tot nu toe dit jaar.’

Record hervergassing

Gate terminal is een joint venture van Gasunie en Vopak. De terminal kende de laatste jaren periodes met een zeer hoge bezettingsgraad. In mei behaalde de terminal een record hervergassing van ongeveer 1,1 bcm. Omdat er voldoende bindende marktinteresse was, besloot Gate daarom in juli al de capaciteit met 0,5 bcm per jaar te verhogen. Ook deze capaciteit komt in oktober 2024 beschikbaar.

Gate is de eerste Nederlandse LNG-importterminal en operationeel sinds 2011. De capaciteit van de LNG-terminal dekt ongeveer eenderde van het nationale gasverbruik. De terminal heeft drie opslagtanks, drie aanlegsteigers, drie laadplaatsen voor tankwagens en een omgeving waar LNG wordt omgezet in aardgas.

Watertechnoloog Niels Groot van Dow Terneuzen leidde een ISPT-project naar stoom en condensaatkwaliteit. Als de resultaten van het onderzoek naar filmvormende amines en condensaatbehandeling ook in de praktijk standhouden, kan dit tot forse waterbesparingen leiden.

Een groot deel van het industriële waterverbruik is gerelateerd aan de inzet van stoom. Verhitting van demiwater zorgt voor flexibele en veilige warmteoverdracht bij diverse chemische processen. Na de hitteoverdracht, condenseert het water waarna het wordt teruggeleid naar de stoomketel. Waar de cyclus weer begint. Helaas is deze cyclus eindig. Omdat er altijd wel verliezen zijn, dikt het water in en neemt de warmteoverdracht af. Maar ook vervuiling uit het stoomsysteem zelf vormt een probleem. Vandaar dat stoom-water systemen in de petrochemische industrie slechts veertig tot zestig procent van het condensaat kunnen hergebruiken. Met dat zogenaamde off spec-condensaat gaat niet alleen restwarmte verloren, maar ook kostbaar demiwater.

Om het stoom-watersysteem te beschermen, voegen bedrijven diverse chemicaliën toe die corrosie zoveel mogelijk moeten beperken. Aan de ene kant vermindert dit vervuiling van condensaat door corrosie tegen te gaan. Maar tegelijk kunnen bepaalde hulpstoffen zelf juist voor vervuiling zorgen via de afbraakproducten ervan.

Al enkele decennia maken alkaliserende en filmvormende amines een langzame opmars in het voorkomen van corrosie van stoom- en watersystemen. Dit zijn organische conditioneringsmiddelen, die de pH van het water verhogen en leidingen van een stoomsysteem met een afdichtende laag bedekken. Theoretisch zou behandeling met dit soort producten er toe moeten leiden dat bedrijven hun stoomsystemen beter kunnen bedrijven, met een lagere faalkans.

‘We maakten ons vooral zorgen om de afbraakproducten die zouden kunnen ontstaan.’

Niels Groot, waterspecialist Dow Terneuzen

Filmvormende amines

Dow en de bedrijven op het Chemelot-terrein zijn zeer geïnteresseerd in ontwikkelingen die hun bedrijfsvoering efficiënter en betrouwbaarder kunnen maken. Zij gaan daarbij echter niet over één nacht ijs. Het afbreukrisico is daarvoor eenvoudigweg te groot. Watertechnoloog Niels Groot van Dow Terneuzen leidde een ISPT-project naar stoom en condensaatkwaliteit, dat mede werd gefinancierd door de Topsector Energie. Samen met David Moed van Evides Industriewater en Peter Janssen van Sitech Services kijkt hij terug op een geslaagd onderzoek. ‘Hoewel er in andere toepassingen al goede resultaten zijn behaald met filmvormende amines, is er nog onvoldoende ervaring met onze productieomstandigheden’, zegt Groot. ‘We maakten ons vooral zorgen om de afbraakproducten die zouden kunnen ontstaan bij de hoge temperaturen en drukken waarop Dow, maar ook vele andere chemische bedrijven opereren.’

Chemelot gebruikt al jaren naar tevredenheid Film Forming Amines (FFA), dus hadden de onderzoekers de mogelijkheid praktijkonderzoek te doen. Tegelijkertijd wilde het onderzoekconsortium met de Universiteit van Gent, Evides Industriewater, Sitech Services, ISPT, KWR en Kurita Europe weten in hoeverre het mogelijk was het off spec-condensaat te polishen en her te gebruiken.

Om de kwaliteit van het ketelwater met de FFA te meten, trok het consortium alles uit de kast. Ze gebruikten een keur aan analytische technieken, zoals vloeistofchromatografie-hoge resolutie massa spectometrie, ionenchromatografie, gaschromatografie en massaspectometrie, high performance liquid chromatografie in combinatie met UV fluorescentie en een total organic carbon-bepaling. De combinatie van technieken is nooit eerder ingezet. Verschillende bemonsteringsrondes lieten zien dat er geen afbraakproducten werden gevormd die corrosie zouden kunnen veroorzaken. Daarmee staafden de onderzoekers de ervaringen van Chemelot met wetenschappelijk gevalideerde feiten.

Condensaatbehandeling

De industriewaterspecialisten wilden ook weten in hoeverre het mogelijk was de condensaatstromen te behandelen, zodat ze weer naar de ketel konden worden geleid. Dat zou wel eens goedkoper en milieuvriendelijker kunnen zijn dan steeds weer vers demiwater te voeden. Daarbij maakten ze wel onderscheid tussen licht en zwaar verontreinigde stromen. De lichtvervuilde stromen kwamen met name uit de ketels zelf, terwijl condensaat uit stoomkraakprocessen vaak zwaarder vervuild zijn met organische en anorganische deeltjes.

Voor de eerste stroom testten de onderzoekers van Universiteit Gent een tweetal technieken, met als referentietechniek de inzet van reeds beproefde mengbed Ionenwisselaars. De eerste techniek heet strong acid cation exchange. De installatie wisselt kationen zoals ammonium en natrium in het water om met protonen. Hierna ging het water ook nog eens langs de mengbed ionenwisselaar, waarbij men ook de toename in prestatie van het mengbed toetste.

De tweede techniek die werd getest was actief kool: een biologische koolstoffilter dat organische componenten afvangt. Na deze stap zuiverde een reverse osmosis membraan het water verder en kwam weer de mengbed ionenwisselaar in actie.

Grof gezegd kwam het eerste alternatief, strong acid exchange, als winnaar uit de bus. Hoewel het tweede wel tot een iets betere kwaliteit water leidde, wegen de extra kosten daar niet tegenop.

Hoge investering

Voor het zwaarder vervuilde water vergeleken de onderzoekers Direct Contact Membrane Distillation (DCMD) met biologische behandeling via een membraanbeluchte biofilmreactor (MABR). Ze testten op labschaal DCMD met twee verschillende membraantypen: een hydrofoob en een oleofoob polyethyleen membraan. De watertechnologen maakten zelf een organisch mengsel, dat ze vervolgens met de twee filters zuiverden. Het oleofobe membraan kon ruim 97 procent van de organische componenten verwijderen, terwijl het hydrofobe membraan doorslag vertoonde door wetting. Dit laatste verschijnsel is een bekend probleem van dit soort membranen. Doordat zich water ophoopt, vormt dit een geleider voor de vloeistofstroom die daardoor ongefilterd doorstroomt.

(c) Adobestock

Bij de MABR-route kon men tot 85 procent van de voornaamste verontreinigingen verwijderen. Maar dan was wel een verblijftijd nodig van acht uur per reactor. Aangezien de gewenste verblijftijd van 3,3 uur aanzienlijk korter is, namen ze deze tijd als referentie. En dan was nog maar zestig procent van de TOC verwijderd. Een nabehandeling met reverse osmose en membraandistillatie kon dit wel oplossen. De onderzoekers concludeerden dan ook dat MABR in vergelijking met een conventioneel biologisch actief slib-systeem weliswaar een wezenlijk kleinere fysieke voetafdruk en lagere operationele kosten heeft maar dat de investeringssom wel aanzienlijk hoger is. Daarmee levert het in deze casus nog niet direct een aantrekkelijke oplossing.

Corrosie

Als laatste onderzocht het consortium of de combinatie van bescherming met filmvormende amines en de afbraakproducten daarvan, nog steeds tot goede bescherming zou leiden. Corrosie kan funest zijn voor het volledige stoom-watersysteem. Uiteindelijk konden ze vaststellen dat alleen de vorming van azijnzuur een bedreiging kon vormen. De FFA-doseringen bleken ook gunstig uit te pakken, met inachtneming van potentieel corrosieve afbraakproducten. Uit de metingen bleek dat een beschermende magnetietlaag was gevormd met een hydrofoob oppervlak. De beschermlaag bleek steviger, gladder en meer uniform dan bij gebruik van louter ammoniakconditionering.

Waterbesparing

De onderzoekers hebben meer vertrouwen gekregen in de inzet van FFA’s in de petrochemie. Ook zeggen de consortiumpartners meer inzicht te hebben gekregen in het opwerken van retourcondensaatstromen. Waardoor ze condensaat-polishing efficiënter en kosteneffectiever kunnen ontwerpen.

Dow Benelux in Terneuzen stelde inmiddels samen met Evides Industriewater een opwerkingsfabriek in bedrijf, die is gebaseerd op de combinatie van strong acid cation exchange in combinatie met mengbed Ionenwisselaars. Dow overweegt ook het hergebruik van zwaar verontreinigd condensaat als proceswater. Men is er echter nog niet uit wat de beste techniek hiervoor is. De belofte is echter groot omdat dit jaarlijks ruim één miljoen kuub waterbesparing kan opleveren.

Zoals een aantal jaren geleden veel projecten werden opgezet om biobrandstoffen te maken van plantaardig materiaal, schieten nu diverse projecten om afval om te zetten in allerlei grondstoffen als paddestoelen uit de grond. Zo richten verschillende bedrijven zich op het verwerken van afvalplastic dat niet geschikt is voor recycling. En zelfs CO2 is straks een nuttige materiaalstroom.

Het hele artikel vind je in onze digitale Projecten Special 2021!

Als de Nederlandse industrie haar CO2-uitstoot tegen 2030 flink omlaag wil hebben gebracht, zijn er ingrijpende veranderingen in productieprocessen nodig. Het vraagt bijvoorbeeld om innovaties die de energievraag omlaag brengen. Maar ook om nieuwe processen waarmee afvalstromen weer grondstoffen worden. Splitsen we in de toekomst CO2 met plasma en scheiden we mengsels dan in een horizontale kolom?

Het hele artikel vind je in onze digitale Projecten Special 2021!