Tata Steel Archieven - Utilities

De directie van Tata Steel Nederland heeft met volledige steun van de raad van commissarissen en het moederbedrijf uit India besloten om volop te koersen op de productie van groen staal via de waterstof route. Deze route is volgens Tata Steel niet alleen goed voor het klimaat door CO2 reductie, maar heeft ook de meeste voordelen voor de omgeving. Daarmee laat Tata de CCS route los en speelt blauwe waterstof geen rol meer. De vraag is dan ook of daarmee een streep wordt gezet onder het Athos-project.

Tata Steel heeft al eerder uitgesproken om in 2030 een significante CO2 reductie te willen bereiken. Hiervoor zijn, samen met FNV, verschillende scenario’s onderzocht. Uit een tussenrapport blijkt dat zowel de CCS route waarin de CO2 wordt afgevangen en opgeslagen, als de waterstofroute technisch haalbaar zijn. Het besluit van vandaag zal tot gevolg hebben dat het bedrijf zich voor een vervolgfase enkel nog op de waterstofroute zal richten. Om deze koerswijziging te kunnen realiseren, is steun van de landelijke en regionale overheid onontbeerlijk. Daarbij gaat het om subsidies, het aanleggen van infrastructuur voor transport van waterstof en het afgeven van de benodigde vergunningen.

Groen staal

Hans van den Berg, directievoorzitter Tata Steel Nederland: ‘Onze samenleving is gebouwd op staal: we wassen in staal, we eten uit staal, we wonen in staal en we rijden in staal. Het behoud van een eigen staalsector is belangrijk voor Nederland en de energietransitie. Dit is alleen mogelijk als we op een verantwoorde en duurzame manier staal maken, waarbij wij de impact op onze leefomgeving zo snel mogelijk verder verminderen. Dat doen wij via een radicale koerswijziging naar waterstof. Dat doen we niet alleen omdat dit goed is voor het klimaat, maar juist ook omdat deze oplossing ook het beste is voor de omgeving. We gaan in IJmuiden nieuwe innovatieve technieken toepassen om op een andere manier staal te maken. Binnen acht jaar ziet het er hier heel anders uit. Minder schoorstenen en andere installaties. Om zo snel mogelijk te kunnen overgaan naar staalproductie via de waterstofroute, pleiten wij ervoor om samen met de overheid en omwonenden hierin op te trekken: op weg naar groen staal in een schone omgeving.’

Tata Steel CEO T.V. Narendran ziet de site in IJmuiden als voorbeeld voor de andere staalproductiesites van het bedrijf.  En zegt volledig achter het besluit te staan.

Waterstof via DRI

De weg naar de waterstof route wordt bereikt via de inzet van de zogenaamde direct reduced iron (DRI) technologie. Dat is een technologie waarmee ijzer wordt gemaakt op basis van aardgas of waterstof, uitgevoerd in combinatie met een of meer elektrische vlamboogovens. Het Zweedse SSAB produceerde onlangs nog de eerste kilo staal via deze methode.

Waar Tata de waterstof vandaan gaat halen, is nog niet duidelijk. Het bedrijf schets wel een scenario waar het eerst aardgas zal inzetten als brandstof dat ze geleidelijk aan kan aanvullen met waterstof. Gezien het feit dat Tata de CCS route los laat, zal blauwe waterstof geen rol meer spelen. De vraag is dan ook of daarmee een streep wordt gezet onder het Athos-project.

Vervolgtraject

De komende periode zal Tata Steel gebruiken om in gesprek te gaan met alle betrokken stakeholders om deze route verder uit te werken. Ook zal de nog lopende haalbaarheidsstudie worden gebruikt om de DRI technologie nog verder te onderzoeken. Dat gaat dan om elementen als: economische evaluatie, werkgelegenheid, impact op overige emissies, zoals NOx, geur, stof en geluid.

De waterstof route gaat hand-in-hand met de acties uit Roadmap Plus, waarvoor Tata Steel zich ondertussen volledig blijft inzetten. Hier gaat het om het realiseren en versnellen van de maatregelen die gericht zijn op het verminderen van de overlast en emissies voor de omgeving.

 

Na het nieuws over de rechtszaak tegen Tata Steel in Velsen-Noord meldt de staalreus zijn roadmap 2030 naar voren te halen. Met een extra investering van driehonderd miljoen euro in Roadmap Plus zegt Tata de geurbelasting en stofneerslag in twee jaar fors te reduceren.

Het maatregelenpakket Roadmap Plus – 300 miljoen extra investering – leidt in twee jaar tot afname van geurbelasting met circa 85 procent en rond de 65 procent minder stofneerslag door Tata Steel in de omgeving van de staalfabriek. De Roadmap Plus wordt versneld uitgevoerd: Tata Steel Nederland (TSN) rondt de projecten in 2023 af, met uitzondering van de DeNOx- en ontstoffingsinstallatie die in 2025 in bedrijf gaat.

Deze concrete resultaten volgen uit nadere uitwerking en berekening van het effect van de Roadmap Plus. Ook na 2023 zullen de maatregelen tastbare resultaten hebben op de vermindering van door omwonenden ervaren overlast.

Met de Roadmap Plus kondigde TSN in december aan haar acties te intensiveren met een aantal nieuwe maatregelen en versnelling van milieuprojecten in de Roadmap 2030. Verdere analyse en uitwerking leert dat het maatregelenpakket in 2023 leidt tot vermindering van hinder door geur, stof en geluid.

Rechtszaak

Omwonenden van Tata Steel in IJmuiden stapten onlangs naar de rechter om de staalfabriek aan te klagen. Advocaat Bénédicte Ficq deed namens 1100 mensen en acht stichtingen aangifte tegen het bedrijf.

Stof

De Roadmap Plus bevat nieuwe maatregelen in de aanpak tegen stofverspreiding. Een belangrijke maatregel in het verminderen van het zichtbare stof is het beperken van stofverwaaiing bij de opslagen en bij het overstorten op transportbanden in het grondstoffengebied. Dit doet TSN door het bouwen van stofschermen en het overkappen van de bunkers van de Hoogovens en de grondstoffenaanvoer hiernaartoe. Ook het overkappen van het koelproces van converterslak levert hieraan een belangrijke bijdrage. In 2023 verwacht TSN hiermee de stofneerslag in de directe omgeving – in vergelijking met 2021 – met circa 65 procent te verlagen.

Geur

De geurbronnen met een grote impact op de omgeving zijn Kooks- en Gasfabriek 2 (KGF2), de droogstandinstallatie bij de Staalfabriek en Beitsbaan 22 bij de Koudbandwalserij. Tata Steel neemt ook extra maatregelen binnen de Roadmap Plus. Zo voert TSN versneld verbeteringen door bij de KGF2, waaronder aanpassingen van de mechanische afdichting en verlaging van de ovendruk van de 108 kookskamers. Deze projecten zijn inmiddels gestart. Een andere nieuwe maatregel bij de aanpak tegen geur is het installeren van een nieuwe dampwasser bij Beitsbaan 22. Door het totaalpakket aan geurmaatregelen verwacht Tata Steel een vermindering van geurbelasting voor de directe woonomgeving tot ongeveer 85 procent in 2023.

DeNOx en overige maatregelen

Een groot project binnen de Roadmap Plus is de realisatie van een DeNOx- en ontstoffingsinstallatie bij de Pelletfabriek. Naast het verminderen van stikstofoxiden met circa 30 procent (NOx) wordt ook 35 procent minder fijn stof en 55 procent minder zware metalen uitgestoten. Met dit project is een investering van 150 miljoen euro gemoeid.

Door diverse maatregelen tegen de uitstoot van Zeer Zorgwekkende Stoffen (ZZS) realiseert TSN tegen 2023 ook een reductie van circa 30 procent in de uitstoot van Polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK).

De Tweede Kamer riep met de motie Moorlag het ministerie op om maximaal te bevorderen dat de Nederlandse staalindustrie kan blijven innoveren en verduurzamen. De afspraken over de CO2-reductie tussen de Rijksoverheid en Tata Steel zijn nu vastgelegd in een expression of principles .

Tata Steel Nederland staat voor een grote verduurzamingsopgave, zowel op het gebied van CO2-reductie als op het gebied van milieu en overlast voor de omgeving. Het staalbedrijf maakte al eerder afspraken met de Rijksoverheid over CO2-reductie. In overleg met EZK scherpte het bedrijf  haar plannen verder aan. De staalproducent streeft er naar om in 2030 jaarlijks vijf megaton CO2-uitstoot minder uit te stoten. Dit gaat een flinke stap verder dan de proportionele bijdrage van Tata Steel aan het Klimaatakkoord.

CCS en blauwe waterstof

Ondertussen diende Tata Steel een notitie in bij de Omgevingsdienst Noordzeekanaalgebied. Daarin staan de plannen voor CCS-project Athos. De notitie zal via de Omgevingsdienst ter inzage worden gepubliceerd. Het project kan leiden tot een aanzienlijke vermindering van de CO2  uitstoot van de  staalfabriek in IJmuiden. Het project behelst afvang van CO2 vanuit de Hoogovens en opslag daarvan in lege gasvelden op zee, meer dan 50 kilometer vanaf de kust.

Bovendien wil het staalbedrijf zijn restgassen inzetten voor de productie van jaarlijks 100.000 ton waterstof. De CO2 die hierbij overblijft zal ook worden opgeslagen. Het blauwe waterstofgas kan men inzetten voor de productie van staal of worden geleverd aan een nationaal toekomstig waterstofnet.

Vijf miljoen ton CO2

Als de plannen worden goedgekeurd en de benodigde financiering wordt overeengekomen, zou dit leiden tot veertig procent reductie van de CO2 uitstoot van Tata Steel IJmuiden in 2030. Dit staat gelijk aan vijf miljoen ton minder uitstoot per jaar. Het zou ook een belangrijke stap zijn richting de CO2 neutrale ambitie van Tata Steel in Europa uiterlijk in 2050. Het bedrijf heeft daarbij wel financiële en regelgevende steun nodig van de overheid.

Omgeving

Tegelijkertijd investeert Tata Steel in een betere lokale leefomgeving. Hier zijn al grote stappen gezet, zoals de hal waarin de slak wordt verwerkt waardoor de uitstoot van grafiet niet meer voorkomt. Ook kondigde het staalbedrijf een aanvullend milieu investeringspakket aan van 300 miljoen euro.

Europese fondsen

De voornemens van Tata Steel Nederland voor CO2-reductie zijn ambitieus en passen binnen de doelen van het Klimaatakkoord om te sturen op kostenefficiënte CO2-reductie. Tegelijkertijd is ook duidelijk dat de CO2-reductieplannen niet kunnen worden gehaald zonder dat aan enkele belangrijke randvoorwaarden wordt voldaan. Daarom zet het kabinet zich in om knelpunten op het gebied van bijvoorbeeld infrastructuur en vergunningverlening die noodzakelijk zijn voor de CO2-reductie weg te nemen. Ook denkt de Rijksoverheid mee over mogelijkheden om de nodige investeringen financieel mogelijk te maken met de bestaande fondsen, zowel nationaal als Europees.

Waarnemend Directievoorzitter Hans van den Berg en Directeur Duurzaamheid Annemarie Manger van Tata Steel Europa reageren op het aangekondigde waterstofproject van concurrent SSAB (Hybrit). De staalfabrieken in IJmuiden zien meer in het afvangen en opslaan of nuttig inzetten van CO2 (CCUS). ‘De Zweden hebben nu eenmaal meer duurzame stroom beschikbaar, terwijl wij de Noordzee kunnen inzetten voor CCS.’

Manger: ‘Waterstoftechnologie is veelbelovend om de CO2 emissies in de staalindustrie terug te brengen. Over dit onderwerp is afgelopen periode veel geschreven en horen we veel verschillende meningen. Feit is dat op dit moment de waterstoftechnologie nog onvoldoende ontwikkeld is om de klimaatdoelstellingen van 2030 te halen. In Nederland is vooralsnog onvoldoende groene waterstof beschikbaar om aan de vraag van de samenleving te voldoen. Wij moeten ons daarom niet blind staren op de ‘heilige graal’ genaamd waterstof, maar alle technologieën gebruiken om de CO2-uitstoot te verminderen.

Daarom legt Tata Steel de focus op ‘Carbon Capture, Utilisation and Storage (CCUS: het afvangen, gebruiken en opslaan van CO2). Om zo snel mogelijk aan het 2030-doel te kunnen voldoen, beginnen wij met het afvangen en opslaan van CO2. Opslag is een tijdelijke maatregel. Samen met andere sectoren kijken wij hoe wij onze procesgassen in kunnen zetten als grondstof voor nieuwe producten.

Direct gelegen aan de Noordzee biedt de regio voldoende mogelijkheden voor de aanleg van een CO2-infrastructuur. We kunnen op relatief korte termijn al beginnen met CCS. De voorbereidingen zijn al gestart om vanaf 2027 de CO2 af te vangen vanuit de hoogovens. De opslag gebeurt uitsluitend in lege gasvelden onder de Noordzee op minimaal vijftig kilometer van de kust. Op ons eigen terrein komt een afvanginstallatie met een koppeling naar transport leidingen richting de Noordzee.’

Athos

Tata Steel is een partner in het consortium van Athos, dat voorziet in de aanleg van een basis transportinfrastructuur in het Noordzeekanaalgebied, om het gebruik of de opslag onder de Noordzee van CO2 mogelijk te maken.

Van den Berg: ‘Samen met Athos is het mogelijk om al vóór 2030 grote hoeveelhedenCO2 emissies af te vangen, op te slaan en te hergebruiken. Met waterstof zal de CO2-reductie pas een tiental jaren later mogelijk zijn. Elke ton CO2 die nu wordt bespaard, helpt alle volgende jaren al om de opwarming op de aarde te beperken.

Dat neemt niet weg dat waterstof een sleutelrol zal spelen in de transitie naar duurzame staalproductie. Zeker zodra hernieuwbare energie, geproduceerd door windmolenparken op zee, in grote hoeveelheden beschikbaar is. Maar er moet nog wel heel wat water door de Rijn voordat dit echt serieus op grote industriële schaal uitgerold kan worden. De techniek is er gewoon nog niet op industriële schaal.’

Zes gigawatt

Manger: ‘Het Zweedse project waar Frans Timmermans terecht zo enthousiast over is, levert een eerste, kleine proeffabriek op in 2025. Het behoeft geen betoog dat Tata Steel zelf met het bestaan van één proeffabriek in Zweden niet aan de ambities van het klimaatakkoord in 2030 kan voldoen. Immers, een Zweedse proeffabriek vermindert geen emissies in IJmuiden.

Daarnaast is voorlopig niet voldoende groene waterstof beschikbaar. Om ons staal te maken op basis van waterstof in plaats van kolen – onze lange termijn ambitie – zou het jaarlijkse elektriciteitsverbruik van Tata Steel alleen al toenemen met 28 terawatt per jaar. Dan zouden we zes gigawatt aan windcapaciteit nodig hebben. Dat is zo’n zeventig procent van de geplande windmolenparken in Nederland in 2030. Het is niet realistisch te veronderstellen dat verreweg het merendeel van de windcapaciteit en waterstof naar Tata Steel zal gaan.’

Heilige graal

Van den Berg: ‘Kortom, de ‘heilige graal’ is niet waterstof, maar zijn alle mogelijke technologieën tezamen. Alle staalbedrijven kijken naar de mogelijkheden die hen, gegeven hun ligging en configuratie, het beste past. In Zweden kijkt men vooral naar waterstof omdat er veel goedkope hernieuwbare elektriciteit is, via waterkracht en nucleair. In Noordzeelanden kijkt men naar CCS. Dat doen het Verenigd Koninkrijk, Nederland, maar ook België en Frankrijk.

Zo werken we binnen Europa allemaal aan de meest geschikte oplossingen om op de lange termijn  én duurzaam, én innovatief én concurrerend te blijven. Dat levert tevens welvaart en werkgelegenheid op. Het is belangrijk om niet op halve kracht te varen, maar alle zeilen bij te zetten. Anders halen we de eindstreep niet.’

Lees ook dit artikel over de verduurzamingsplannen van de staalindustrie

De watervoorziening van Tata Steel is direct gerelateerd aan de diverse processen en daarmee vaak ook de procesveiligheid. Procestechnoloog Sander Kuipers geeft tijdens het Watervisie Congres inzicht in de diverse waterstromen bij het staalbedrijf en de maatregelen die hij neemt om de staalkwaliteit en procesveiligheid te borgen.

Wie nog nooit in een staalfabriek is geweest, zal zijn ogen uitkijken bij Tata Steel in IJmuiden. De site ter grootte van een dorp herbergt vele fabrieken, die allemaal zo hun eigen bijdrage hebben in het kunnen maken en leveren van de producten voor klanten over de hele wereld. Zo biedt de site ruimte aan een fabriek die kolen bewerkt tot cokes voor de productie van ruwijzer, hoogovens die ijzer maken uit de diverse voorbewerkte ertsen en grondstoffen, een oxystaalfabriek die staal maakt van het ruwijzer en diverse walserijen en staalveredelingsbedrijven.

Het waterverbruik van de site is navenant indrukwekkend: circa driehonderd miljoen kuub per jaar. Het utilitiesbedrijf van Tata Steel, het energiebedrijf, levert niet alleen elektriciteit aan de diverse werkeenheden, maar zorgt ook voor het verstromen van diverse productiegassen, technische gassen en diverse watersoorten.

Redundant

Procestechnoloog Sander Kuipers is binnen het energiebedrijf de waterspecialist. Hij zorgt onder andere voor kwaliteitsbewaking, procesoptimalisaties en draagt bij aan het oplossen van verstoringen en uitvoeren van projecten. Geen onbelangrijke taak aangezien de watervoorziening direct gerelateerd is aan de diverse processen en daarmee vaak ook de procesveiligheid. Kuipers: ‘Waternet levert de hoofdmoot zoetwater. Dit water onttrekt het waterbedrijf uit het Lekkanaal nabij Nieuwegein, maar ook uit het IJsselmeer. Zoals veel van onze processen is ook de kritische watervoorziening redundant ingericht. Het Lekwater is dankzij de twee pompstations in Nieuwegein en het IJsselmeer een zeer betrouwbaar en robuust systeem. En beide pompstations kennen ook weer redundantie in pompen en leidingwerk.

Bijkomend voordeel is dat Tata Steel direct aan zee ligt. Dat is heel erg handig voor de diverse transporten die per boot gebeuren, maar ook qua koelwatervoorzieningen is het meer dan handig om aan zee te zitten. De droge zomer van 2018 leverde voor onze site dan ook nauwelijks problemen op.’

Alle soorten

Water heeft diverse functies op de site IJmuiden en het energiebedrijf levert dan ook ongeveer alle kwaliteiten water. Een aantal fabrieken gebruikt ook nog eigen behandelingsstappen. ‘Een deel van het water gaat nagenoeg onbehandeld naar de koelprocessen’, zegt Kuipers. ‘We voegen nog een klein beetje natriumhypochloriet toe aan ons zeewater tegen organische en minerale vervuiling, waarna het water richting de pompstations gaat. Die koelen uiteindelijk de beide hoogovens.

Ook in de cokesproductie is water een cruciale factor. In blustoren, die door omwonenden ook wel beter bekend staat als de wolkenfabriek, worden de cokes geblust en zorgen daar voor grote stoomwolken.’

Open systeem

Hergebruik van het koelwater is volgens Kuipers uitdagend. ‘We komen bijvoorbeeld in de pompstations tot nog toe niet verder dan een indikkingsfactor van ongeveer anderhalf. Dat heeft met name te maken met de aard van onze processen, maar ook met het ontwerp van het koelwatersysteem, dat grotendeels open is. De staalindustrie is heel grondstoffelijk. We gebruiken ijzererts als basis en mengen de verschillende kwaliteiten ter plekke in de open lucht. We proberen stofoverlast tot een minimum te beperken door belangrijke delen te overkappen. En bijvoorbeeld door in de warme periodes de storten en velden nat te houden.

Maar je kunt je voorstellen dat je nooit honderd procent kunt voorkomen dat een deel van het stof neerdwarrelt in de open koelwatersystemen. Het is dan ook bijna niet mogelijk om die indikkingsfactor te verbeteren zonder andere maatregelen. We onderzoeken wel of extra filterstappen in dit koelproces zouden kunnen bijdragen aan een hogere indikking, wat water- en chemie bespaart.

Tot nog toe gaat er nog steeds veel aandacht in de koelwatersystemen uit naar legionellapreventie. Warm stilstaand water vormt de ideale omgeving voor de bacteriën. Continue zorg en aandacht hiervoor blijft noodzakelijk, zeker in dergelijke industriële installaties.

Stoom

De demineralisatieplant filtert een deel van het zogenaamde lekwater tot zuiver water. Dit water zet men in voor stoomproductie op zowel hoge, lage en middendruk. Met een deel van het stoom wekt het energiebedrijf elektriciteit op, wat ook zijn oorsprong vindt in de veiligheidsvoorschriften. Kuipers: ‘We werken hier op het terrein met processen op hoge temperaturen. De processen zelf, maar ook de procesbesturing en veiligheidssystemen zijn zowel afhankelijk van stoom als stroom. Een black out in de energievoorziening kan voor grote problemen zorgen en de veiligheid in gevaar brengen. En dus maken we zowel gebruik van het net als van onze eigen voorzieningen, waarmee we in geval van een landelijke storing, toch veilig kunnen afregelen.’

De voorbehandeling van het ketelwater is redelijk recht toe recht aan. Na een koude kalkontharding met nageschakelde zandfilters, gaat het water naar de ionenwisselaars. Kuipers: ‘Ook hier geldt dat de robuustheid van het systeem leidend is. Behalve dat we de ionenwisseling al lang gebruiken en deze economisch is afgeschreven, is het ook bewezen techniek.’

Windmachine

Andere grote stoomgebruikers zijn de zogenaamde windmachines. Kuipers: ‘Deze stoomaangedreven persluchtcompressoren van de hoogovens stuwen blaaswind van onderaf door de cokes en ijzererts, voor koolstofreductie. Zowel de cokes als het erts drijven als het ware op de luchtdruk. Als de stoomvoorziening zou wegvallen, zou dat een enorme calamiteit betekenen.’

Ook niet onbelangrijk is de koeling van het staal zelf. De staalplakken moeten worden gewalst tot staalrollen. Het staal is zo heet dat het de rollen die het moeten begeleiden zouden smelten als de buitenkant van de plak en de rollen zelf niet gekoeld worden. Ook wordt er water op de plak gespoten om de gevormde oxidehuid weg te spuiten. Omdat het water hier bijna direct verdampt, zijn de kwaliteitseisen weer heel anders dan de eisen die worden gesteld bij het maken van gedemineraliseerd water.

De staalindustrie staat bekend om zijn forse CO2-emissies. Staalproducent SSAB, mijnbouwbedrijf LKAB en energiebedrijf Vattenfall willen cokeskolen vervangen door fossielvrije elektriciteit en waterstof. Tata Steel gooit het over een andere boeg en is van plan koolmonoxide naar DOW te transporteren. Die gebruikt het gas als grondstof voor zijn processen. Tijdens de European Industry & Energy Summit zullen Vattenfall, Tata Steel en Dow de duurzame samenwerkingen toelichten tijdens een break out op 11 december (Kromhouthal, Amsterdam).

De staalindustrie is een van de sectoren met de hoogste CO2-uitstoot, goed voor zeven procent van de CO2-uitstoot wereldwijd. Een groeiende wereldbevolking en een toenemende verstedelijking zullen naar verwachting leiden tot een stijging van de wereldwijde vraag naar staal. Tegen 2050 zal het gebruik van staal naar verwachting 1,5 keer zo groot zijn als nu. Zelfs als het niveau van gerecycled schroot zal stijgen, zal het niet voldoende zijn om aan de totale wereldwijde vraag te voldoen.

Daarom startten SSAB, LKAB en Vattenfall met HYBRIT, wat staat voor Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology. De drie eigenaren van HYBRIT besloten samen met het Zweedse Energieagentschap om ongeveer 1,4 miljard Zweedse kronen (133 miljoen euro) te investeren in een proefproject. In Luleå is begonnen met de bouw van een faciliteit en binnenkort zal in Malmberget een testinstallatie voor pellets worden gebouwd.

Waterstofopslag

Het HYBRIT-initiatief begon in 2016 en heeft het potentieel om de totale CO2-uitstoot van Zweden met tien procent te verminderen. Het plan is om de nieuwe waterstofgasopslag 25-35 meter onder de grond te bouwen op het terrein van LKAB in Svartöberget, in de buurt van de proeffabriek die momenteel wordt gebouwd op het terrein van SSAB in Luleå. De opslagfaciliteit zal naar verwachting van 2022 tot 2024 operationeel zijn.

Koolmonoxide

Dow Benelux en Tata Steel Nederland gooien het over een andere boeg. De bedrijven onderzoeken de bouw van een circulaire fabriek in IJmuiden. De installatie moet koolmonoxide uit rookgassen omzetten in chemische bouwstenen. Met het project zou een investeringsbedrag gemoeid gaan van één miljard euro. De fabriek kan de CO₂-uitstoot met vier tot vijf miljoen ton per jaar verminderen.

Het project kan zodoende een enorme stap betekenen binnen het Klimaatakkoord. De potentiele CO2-reductie van vier tot vijf miljoen ton per jaar is maar liefst een kwart van het totaal dat de energie-intensieve industrie voor 2030 moet reduceren.

De fabriek moet gebouwd worden tussen 2025 en 2027. De bouw hangt onder meer af van het succes van twee proefprojecten. En ook de bereidheid van de Nederlandse overheid om mee te financieren kan belangrijk zijn. Om de rendabele top eraf te halen.

De Tweede Kamer organiseerde zeven rondetafelgesprekken met een doorsnee van de partijen die bij de samenstelling van het ontwerp Klimaatakkoord betrokken waren. Gijsbrecht Gunter van Yara Sluiskil en Ingrid Caluwé van Tata Steel vertegenwoordigden de sectortafel Industrie en gaven een overzicht van de energiebesparingsmaatregelen die de bedrijven de afgelopen jaren hebben genomen. Een extra CO2-belasting is wat hen betreft niet wenselijk.

Het ontwerp Klimaatakkoord was nog niet gepresenteerd of er ontstond alweer roering. De milieuorganisaties vonden de afspraken te vrijblijvend en wilden liever een generieke CO2-heffing. Bovendien hadden ze principiële bezwaren tegen carbon capture and storage (CCS). Tegelijkertijd vond de industrie dat de besparingsopdracht zonder CCS niet lukt en dat een generieke heffing tot onaanvaardbare weglekeffecten zou leiden, en hoogstwaarschijnlijk niet tot de CO2– emissiereductie doelen. Onderzoeken van PWC en CE Delft onderstreepten dat. Toen het Centraal Planbureau en het Planbureau voor de Leefomgeving de doorrekening van het conceptakkoord presenteerden, brak opnieuw onrust uit omdat in de voorstellen van de industrie teveel onzekerheden zaten. Minister Wiebes van Economische zaken kondigde bijna tegelijkertijd aan de industrie een groter deel van de lasten te laten dragen die gepaard gaan met de energietransitie. De minister zou onderzoeken of een CO2-taks tot de gewenste CO2-besparingsprikkel zou leiden, waarbij hij aangaf dat de heffing verstandig moet zijn, zonder weglekken van CO2, het verdwijnen van banen en met behoud van level playing field.

De Tweede Kamer was inmiddels het spoor bijster over de stappen die moeten worden genomen om de CO2– uitstoot in 2030 met 49 procent terug te dringen. Men besloot dan ook maar liefst zeven rondetafelgesprekken te organiseren waarin een doorsnee van de partijen die bij de samenstelling van het ontwerp Klimaatakkoord betrokken waren hun standpunt konden toelichten.

11 april was de sectortafel Industrie aan de beurt. Vertegenwoordigers van de industrie zoals de VNCI, de VNPI, NGO’s als Greenpeace en Milieudefensie en een keur aan wetenschappers mochten de Kamer inzicht geven in hun standpunt.

Onder de genodigden waren ook Yara Sluiskil en Tata Steel, twee partijen die in de lijst staan van de tien bedrijven die gezamenlijk verantwoordelijk zijn voor vijftig procent van de Nederlandse industriële CO2-uitstoot. Beide bedrijven ontkennen ook niet dat hun uitstoot fors is, maar geven tegelijkertijd aan dat hun fabrieken binnen de internationale benchmarks het hoogste scoren wat betreft efficiency en energieverbruik. Yara Sluiskil is bovendien de grootste kunstmestfabriek van Noordwest Europa. De rode draad in de betogen tegen een platte CO2-belasting is dat een lokale CO2-belasting vooral duurzame investeringen zullen tegenhouden en carbon leakage in de hand werken.

Yara

Public affairs manager en lid van het Management Gijsbrecht Gunter hield namens Yara zijn betoog voor de Tweede Kamercommissie. Gunter: ‘Kunstmest is wereldwijd verantwoordelijk voor één procent van de broeikasgasemissies. Zonder kunstmest zou vijftig procent minder voedsel zijn op aarde. De uitvinder ervan ontving ooit de Nobelprijs en kunstmestproductie werd vorig jaar uitgeroepen tot de beste chemische uitvinding van de eeuw. De wereldwijde vraag naar kunstmest stijgt dan ook gemiddeld 1,5 tot twee procent per jaar.

Dankzij voortdurende innovatie behoren de fabrieken in Sluiskil tot de veiligste, betrouwbaarste en energiezuinigste ter wereld. De fabrieken presteren beter dan de Europese benchmark, maar lopen wel tegen een keiharde asymptoot aan. Namelijk de minimale hoeveelheid energie die natuurkundig nodig is om een ton ammoniak te maken in een fabriek. Een nationale CO2 heffing kan de asymptoot die de natuurwet bepaalt niet verleggen en werkt juist contraproductief voor bedrijven die vanwege grote inspanning op energiebesparing in de achterliggende tijd tegen deze asymptoot aanschurken.

Er is meer nodig, namelijk nieuwe technologie, en die ontwikkel je niet verder door op nationaal niveau platte boetes op te leggen aan bedrijven die tot de best presterende ter wereld behoren. Sterker, daarmee katalyseert de boete de wereldwijde klimaatproblematiek via verschuiving van de productie naar buitenlandse, meer emitterende concurrenten. Sinds 1990 heeft Yara Sluiskil haar broeikasgasemissie maar liefst met 55 procent gereduceerd, ondanks dat de productie met twee miljoen ton toenam in dezelfde periode.

Meer dan negentig procent van de kunstmestfabrieken wereldwijd heeft een aanzienlijk hogere broeikasgasemissie, tot wel driemaal hoger in landen als China, Rusland, Oekraïne en de VS. Bovendien rekent de NeA alle emissies van Yara Sluiskil mee die optellen tot 3,8 megaton (2017), terwijl momenteel 1,4 megaton middels Carbon Capture & Usage wordt verwerkt in producten zoals meststoffen, AdBlue en bubbels voor de frisdrankindustrie en die niet kunnen worden gereduceerd. In werkelijkheid komt er dus nog ‘slechts’ 2,4 megaton CO2-equivalenten vrij in Sluiskil.’

Groene waterstof

Gunter meldt verder dat Yara al vele experimenten uitvoerde met groene waterstof, maar steeds aanloopt tegen het feit dat daarmee de prijs twee tot vier keer hoger wordt dan grijze waterstof. En de markt kiest nog steeds vooral voor de laagste prijs. Toch geeft Yara niet op en ook in Nederland doet het bedrijf actief mee in initiatieven zoals de Waterstofcoalitie, de één gigawatt-studie van ISPT en het Battolyser project. Tot 1991 bedreef Yara een 150 megawatt electrolyser op waterkrachtenergie in Glomfjord, maar die werd gestopt omdat het niet rendabel was.

Toch bleek dat het moederbedrijf de beslissing nam om samen met Engie een honderd megawatt solar based electrolyser in Australië te gaan ontwikkelen en niet in Nederland. Sterker, Yara Sluiskil liep het achterliggende jaar twee grote investeringen mis, voor een belangrijk deel te wijten aan de onduidelijkheid rondom (klimaat)wetgeving in Nederland.

Investeringen

Hoewel de reacties van de Kamerleden uiteraard nog niets zeggen over de koers van het Kabinet, waren de reacties volgens Gunter toch redelijk hoopgevend. ‘Zowel links als rechts was het ermee eens dat het weglekken van CO2 zoveel mogelijk moet worden voorkomen. Ook voor de werkgelegenheid is het niet wenselijk als grote bedrijven op den duur naar het buitenland vertrekken. De discussie ging dan ook met name over hoe het beleid zo kon worden ingericht dat de industrie voldoende werd geprikkeld verdere stappen te nemen en we samen de weg naar bijvoorbeeld groene waterstof inslaan. Ik heb ze geprobeerd duidelijk te maken dat een platte CO2-taks daar niet bij helpt. Hoewel Wiebes beloofde de extra uitgaven terug te geven in de vorm van subsidie op CO2-besparende technologie, zullen we dergelijke projecten toch moeten voorfinancieren en bovendien is het vooruit betalen van een taks qua liquiditeit een onmogelijke opgave. Behalve dat dat tot liquiditeitsproblemen leidt, is het bovendien niet eens zeker of we de subsidie vervolgens ook daadwerkelijk toegewezen krijgen en je ziet nu al gebeuren dat bepaalde partijen aangeven uit de pot te willen plukken voor andere beleidsterreinen waar geld nodig is.’

Het feit dat het moederbedrijf van Yara voor Australië koos voor de bouw van een electrolyser wil Gunter niet gebruiken om de discussie naar zijn hand te zetten. ‘Er zijn meerdere overwegingen voor Yara voor dit soort investeringen. Australië heeft een duidelijke keuze voor waterstof gemaakt, heeft veel ruimte en veel zonne-energie. Maar aan de andere kant: Nederland heeft weer veel windenergie, een goede gasinfrastructuur, fabrieken die je gefaseerd kunt ombouwen en logistiek zitten we goed. Het zou dan ook jammer zijn als het politieke klimaat investeringen juist tegenhoudt. Daar zullen we de komende jaren misschien nog niet veel van merken, maar over 10 jaar zullen we de rem die nu op investeringen gezet wordt wel degelijk voelen, want ook in de industrie geldt: stilstand achteruitgang.’

Tata Steel

Ook Tata Steel kreeg de gelegenheid zijn positie binnen de mondiale staalindustrie te schetsen. Ingrid de Caluwé, Public Affairs Manager van het staalbedrijf, gaf een overzicht van de inspanningen die het bedrijf al heeft genomen zijn energieverbruik te verlagen en CO2-emissies te beperken.

De Caluwé: ‘Tata Steel behoort tot de wereldwijde top van staalbedrijven met de laagste CO2-uitstoot per ton staal. Voor een verdere, drastische verlaging van de CO2-uitstoot zullen baanbrekende nieuwe technieken nodig zijn, een complete herinrichting van de processen én de inzet van duurzame brandstoffen, zoals groene elektriciteit en waterstof.

Dit is alleen mogelijk met investeringen die onvoldoende rendabel zijn en daarmee de concurrentiepositie op de internationale markt verzwakken. Het is daarom van groot belang dat de overheid maatregelen neemt die zowel de CO2-uitstoot reduceren, als ook de bedrijven die zich hiervoor inzetten steunen. ‘

Innovatie

Tata Steel ontwikkelde een CO2-reductieplan met nieuwe doorbraaktechnologieën zoals de doorbraaktechnologie HIsarna die het mogelijk maakt twintig tot tachtig procent minder CO2 uit te stoten.  De staalreus start met Dow Chemical cross-sectorale samenwerking waarbij koolmonoxide uit de hoogovengassen wordt afgevangen en in een fabriek omgezet in grondstoffen voor de chemische industrie.

Verder werkt Tata samen met Nouryon aan de ontwikkeling van een waterstoffabriek op het terrein in IJmuiden. Ook verkocht het bedrijf een stuk terrein aan Tennet voor het opzetten van een aanlandpunt voor groene stroom van windmolens op zee.

CO2-heffing

Over de CO2-heffing is De Caluwé duidelijk: ‘Bovenop de omvangrijke investeringen zou deze heffing een zeer grote financiële aderlating betekenen, die investeringen in duurzame innovaties en CO2-reductie onmogelijk maken. De staal gerelateerde uitstoot van Tata Steel is 12,5 miljoen ton CO2. Iedere heffing over de uitstoot maakt het moeilijk om nog in innovatie te investeren.

De Caluwé heeft een politieke loopbaan achter de rug en de open opstelling van de Kamerleden verbaasde de zegsvrouw van Tata Steel. ‘Ik heb nog nooit meegemaakt dat de   gasten tijdens een hoorzitting met elkaar in debat gingen, deels aangemoedigd door Kamerleden. Vaak is zo’n hoorzitting een formaliteit waar de standpunten al bekend zijn. Ik merk dat het onderwerp echt leeft en de Kamer op zoek is naar goede instrumenten om de CO2-uitstoot terug te dringen.’

Dat instrument had de industrie overigens al aangereikt met de bonus/malus regeling waarin slecht presterende bedrijven extra moesten betalen ten gunste van de goed presterende bedrijven. De Caluwé: ‘Het PBL gaf aan het besparingspotentieel niet voldoende door te kunnen rekenen omdat er nog veel onzekerheden bestonden over bijvoorbeeld de overheidsinvesteringen in de noodzakelijke infrastructuur. Naar onze mening zou een ontwerp Klimaatakkoord juist dit soort vragen moeten blootleggen om daar naar een definitief akkoord toe besluiten over te kunnen maken. Helaas werd ons voorstel al snel ingehaald door de CO2-heffing, wat gezien de naderende verkiezingen wellicht meer publiek begrip opleverde.’

Ook Tata Steel ziet het terugsluizen van de extra belasting via subsidie niet zitten. De Caluwé: ‘Dat de goed presterende bedrijven juist profiteren via extra subsidies is iets te simpel gedacht. Dat soort subsidies wordt via RVO jaarlijks openbaar getenderd, de subsidies zijn veelal een stuk lager dan wat je aan heffing moet betalen en de bedragen moeten vaak ook in dat subsidiejaar worden uitgegeven. De projecten waar wij in investeren hebben doorgaans een looptijd van tien jaar of langer. Om investeringsbeslissingen te kunnen maken, heb je zekerheid voor meerdere jaren nodig. Vergeet niet dat de industrie bereid is zelf miljarden te investeren, de subsidie ontvangen we alleen voor de onrendabele top. Als de overheid daadwerkelijk verder wil gaan dan Europa, dan zal ze hier ook geld voor moeten uittrekken.’

ETS

Zowel Gunter als De Caluwé menen dat het voor de Nederlandse industrie verstandiger zou zijn om de Europese maatregelen te volgen en ETS als uitgangspunt te nemen. ‘ETS uitbreiden is beter dan een eigen systeem optuigen dat Nederland isoleert van de rest van Europa’, zegt De Caluwé. ‘Daarmee creëren we in ieder geval op Europees vlak een level playing field. Wereldwijd hebben we nog steeds concurrentie van bedrijven zonder CO2-heffingen, of bedrijven die binnen een nationaal systeem zijn vrijgesteld. Wellicht dat een CO2-importheffing aan de Europese grenzen hier een oplossing kan bieden.’

Tata Steel is een van de partijen die wordt gehoord in de Tweede Kamer over het Klimaatakkoord. Het bedrijf vindt dat CO2-reductie met behoud van de internationale positie leidend moet zijn. Een CO2-heffing kan daarbij slechts een middel zijn, mits deze heffing niet leidt tot verlies aan investeringen, marktpositie en werkgelegenheid.

Manager public affairs Ingrid de Caluwé van Tata Steel: ‘Tata Steel behoort tot de wereldwijde top van staalbedrijven met de laagste CO2-uitstoot per ton staal. Voor een verdere, drastische verlaging van de CO2-uitstoot zullen baanbrekende nieuwe technieken nodig zijn, een complete herinrichting van de processen én de inzet van duurzame brandstoffen, zoals groene elektriciteit en waterstof.

Dit is alleen mogelijk met investeringen die onvoldoende rendabel zijn en daarmee de concurrentiepositie op de internationale markt verzwakken. Het is daarom van groot belang dat de overheid maatregelen neemt die zowel de CO2-uitstoot reduceren, als ook de bedrijven die zich hiervoor inzetten steunen. ‘

Innovatie

Tata Steel heeft een CO2-reductieplan ontwikkeld met nieuwe doorbraaktechnologieën zoals de doorbraaktechnologie HIsarna die het mogelijk maakt twintig tot tachtig procent minder CO2 uit te stoten.        De staalreus startte met Dow Chemical cross-sectorale samenwerking waarbij koolmonoxide uit de hoogovengassen wordt afgevangen en in een fabriek omgezet in grondstoffen voor de chemische industrie.

Verder werkt Tata samen met Nouryon aan de ontwikkeling van een waterstoffabriek op het terrein in IJmuiden. Ook verkocht het bedrijf een stuk terrein aan Tennet voor het opzetten van een aanlandpunt voor groene stroom van windmolens op zee.

Tata (straks TyssenKrupp) heeft de ambitie een het terrein in IJmuiden tot 2050 om te vormen tot een circulair knooppunt, waar CO2-neutraal staal wordt geproduceerd en CCS (opslag) overbodig wordt.

CO2-heffing

Over de CO2-heffing is het bedrijf duidelijk: Bovenop de omvangrijke investeringen zou deze een zeer grote financiële aderlating betekenen, die investeringen in duurzame innovaties en CO2-reductie onmogelijk maken.

Argumenten heeft het bedrijf genoeg: De staal gerelateerde uitstoot van Tata Steel is 12,5 miljoen ton CO2. Iedere heffing over de uitstoot maakt het moeilijk om nog in innovatie te investeren. Het staalbedrijf is bang dat het zichzelf uit de markt prijst en klanten minder schoon staal tegen lagere kosten in het buitenland zullen kopen. Tata vraagt de Kamer dan ook in te zetten op een zodanige vormgeving van de CO2-heffing dat het CO2-reductie oplevert, de economie duurzaam versterkt én werkgelegenheid voor de langere termijn oplevert.

Europese aanpak

Het bedrijf vraagt verder financiering voor de onrendabele top, investeringen in de voor de transitie benodigde infrastructuur en aanscherping van de Europese doelstellingen, zodat er binnen Europa een gelijk speelveld ontstaat. Dit is volgens het staalbedrijf echter pas effectief indien aangevuld met border adjustments aan de EU grenzen.

De staalindustrie kan zijn koolmonoxide-emissies drastisch verlagen door delen van zijn koolstofemissies te leveren aan de chemische industrie. Dit concludeert ISPT naar aanleiding van het Coresym-onderzoek naar industriële symbiose.

De staalindustrie heeft tot nog toe geen alternatieven voor het gebruik van cokes voor het smelten van staal. De chemische industrie is op zijn beurt voornamelijk afhankelijk van fossiele olie en aardgas. Een samenwerkingsverband tussen de Universiteit van Groningen, ISPT, Nuon, Tata Steel, Dow, Arcelor Mittal en het TKI Energie & Industrie onderzocht of het mogelijk was koolmonoxide van de staalindustrie in te zetten in de chemische industrie. Het project heet officieel: CarbOn-monoxide RE-use through SYMbiosis between steel and chemical industries (CORESYM) en heeft als doel de koolstofemissies van zowel de staal- als de chemische industrie terug te dringen. En met succes. In theorie zou deze vorm van industriële symbiose jaarlijks 57 miljoen ton CO2-emissies kunnen vermijden. Dat is 1,3 procent van de totale Europese CO2-emissies.

Koolmonoxide

Tijdens de productie van staal komt veel restgas vrij. Dit gas bestaat voor achttien tot dertig procent uit koolmonoxide, voor vijftien tot 25 procent uit kooldioxide en verder zit er nog stikstof en waterstof in. De staalbedrijven verbranden tot nog toe de koolmonoxide in energiecentrales, waar de koolmonoxide wordt omgezet in kooldioxide. Dit is zonde omdat koolmonoxide een waardevolle koolstofbron is voor de chemische industrie. Bovendien wordt bij de verbranding van koolmonoxide twee keer zoveel kooldioxide geproduceerd als bij de verbranding van steenkool.

Methanol

Het CORESYM-onderzoek richtte zich dan ook op de vraag of het mogelijk was de restgassen van de staalindustrie in te zetten in chemische basisproducten. In eerste instantie zou het waterstofgas kunnen worden gebruikt in de chemische industrie. In een later stadium zou ook koolmonoxide kunnen worden ingezet als grondstof voor de productie van methanol of ethanol. Deze stoffen kunnen nafta vervangen als grondstof voor diverse chemische producten zoals ethyleen, polypropyleen en synthetische brandstoffen.

Het gebruik van restgassen als grondstof voor de chemie kan de CO2-emissie van de staalindustrie met twintig tot 35 procent terugdringen. Op den duur zou de staalindustrie de synthetische brandstoffen die van hun eigen restgassen worden gemaakt weer inzetten in hun proces. Op die manier sluit men de koolstofkringloop.

Hoewel deze vorm van industriële symbiose in theorie meer CO2 kan besparen dan welke andere CO2-besparende oplossing dan ook, zijn er wel behoorlijke investeringen voor nodig. De deelnemers aan de studie willen dan ook graag verder met het ontwikkelen van de techniek en infrastructuur, maar vraagt wel om steun van de overheid.

Wilt u meer weten over Industriële symbiose en CORESYM? Tijdens het congres Industrie & Energie op 12 december geeft Andreas ten Cate een masterclass over dit onderwerp.

 

 

Gerard Jägers van Tata Steel spreekt tijdens Industrie & Energie over het initiatief Waste Radiation Heat to Power and Steam (WRAPS). Een consortium werkt samen om de restwarmte van hoge temperatuur (700-1200⁰C) te benutten, die vrijkomt bij de productie van onder andere staal, metaal en glas. Hittepanelen zetten stralingswarmte om in elektriciteit en warm water en een Qpinch hittetransformator zet het vrijgekomen warme water in het proces om in stoom.

Naast het grote, langjarige HIsarna project voert Tata Steel diverse kortere projecten uit. De meest belangrijke en recente, ondersteund met een DEI subsidie van 1,5 miljoen euro vanuit de Topsector Energie, is wel het WRAPS (Waste Radiation to Power and Steam) in combinatie met het Q Pinch project. WRAPS heeft tot doel om de stralingswarmte die bij hoge temperaturen (700 tot 1200 Celsius) tijdens het proces vrijkomt, opnieuw te benutten.

Kern van het project zijn vijftig innovatieve siliciumpanelen die de stralingswarmte in stroom omzetten. Aan de achterkant van de panelen wordt van het koelwater vervolgens stoom op circa 100 ºC gemaakt. RGS Development uit Broek op Langedijk, een start-up die is voortgekomen uit ECN, ontwikkelde de Thermagy hittepanelen, ENGIE bouwt in licentie de Q Pinch warmtetransformator die de warmte achter de panelen in stoom omzet.

Stralingswarmte

Gerard Jägers, programmamanager energie-efficiency van Tata Steel: ‘Je kan geen staal gieten zonder dat er stralingswarmte vrijkomt. Al jaren gebruiken we de restwarmte uit onze processen als voorverwarming voor gas en verbrandingslucht. Tot voor kort konden we echter niet de hoge temperatuur stralingwarmte, vrijkomend uit slak en plakken staal, op een goede manier hergebruiken. Met de Thermagy panelen wordt dat wel mogelijk.’

Dergelijke energieopwekking uit stralingswarmte is gebaseerd op het zogenaamde Seebeck-effect (genoemd naar de Letse ontdekker in 1821). Volgens dit principe wordt op het grensvlak van meerdere metalen (dus in een legering als staal) het temperatuursverschil direct omgezet in elektrische spanning (of stroom). Daarom is de warmtetransformator van ENGIE ook essentieel: het verschil wordt immers geschapen door de hittepanelen aan de achterkant te koelen met water (waarvan weer stoom wordt gemaakt).

Parallelsessie CO2-besparing door restwarmtebenutting in staalindustrie

Gerard Jägers zal op het congres ‘Industrie & Energie 2017’ op 12 december bij FME te Zoetermeer spreken over de vorderingen met WRAPS en Q Pinch. Andere onderwerpen die tijdens de parallelsessies aan bod komen zijn: elektrochemie, warmtebenutting via stoomrecompressie, de financiering van energiebesparing, waterstoftechnologie en industriële symbiose.

Industrie&Energie 2017

Datum: 12 december 2017

Plaats: FME Zoetermeer, Zilverstraat 69

Inschrijven: www.utilities.nl/inschrijfpagina/jaarcongres2017