Utilities Manager Archieven - Utilities

Grolsche Bierbrouwerij, sinds vorig jaar onderdeel van Asahi, maakt vaart met haar duurzame doelstellingen. De waterfootprint is sinds 2008 met 23 procent gedaald en staat nu op 3,4, waarmee Grolsch een keurige middenmoter in de brouwerijwereld is. Die voor CO2 reductie – 5,56 kilogram per hectoliter – zal in 2017 worden gehaald. ‘Het is cruciaal dat we alert blijven en aandacht aan duurzame innovatie schenken’, zegt utility manager Martin Bosscher. ‘Optimalisatie zal in kleine stappen verlopen.’

Tekst: Tseard Zoethout

SAB Miller, voorganger van Asahi, heeft sinds 2008 een traject voor duurzame bedrijfsvoering bij de brouwer uit Enschede uitgelegd. Op hoofdlijnen kwam het plan erop neer dat de Zuidafrikanen in 2020 de CO2 uitstoot met 33 procent wilden verminderen, afgezet tegen 2008. Toen de overname april 2016 werd afgerond, is dat door de Japanners overgenomen. Maar waar dit vakblad begin 2012 nog schreef dat Grolsch hoopte te profiteren van de voordelen die de Europese samenwerking binnen de SAB Miller groep met zich mee zou brengen, liep dat in de winter van 2016 anders.

‘Wereldwijde SAP implementatie bleek veel voeten in de aarde te hebben’, zegt Martin Bosscher. ‘Het IT-project zorgde voor grote administratieve druk. Alle handelingen moesten immers worden vastgelegd. Dat ging voor een deel ten koste van de aandacht voor besparingen. De impact van SAP bleek groter dan we eerst hadden ingeschat. Als de aandacht voor concrete maatregelen afneemt, vallen besparingen ook minder uit. Nu de belangrijkste hordes zijn genomen, bouwen we cascades in en nemen telkens kleine stappen voor procesoptimalisatie.’

Behandeling bronwater

Een van de meest ingrijpende projecten dit jaar is terugwinning van spoelwater in de waterbehandelingsinstallatie. Vroeger ging het spoelwater afkomstig van zandfilters – voor verwijdering van onder meer ijzer en mangaan – als koud water naar de Afvalwater zuiveringsinstallatie. Dit jaar heeft de bierbrouwer het proces ontkoppeld door het spoelwater eerst door middel van membranen te zuiveren en vervolgens te hergebruiken. Dat heeft niet alleen waterbesparing van maar liefst 0,1 hectoliter per afgevulde liter tot gevolg, ook wordt het water minder koud waardoor de anaerobe reactor beter kan functioneren.

‘We zijn erachter gekomen dat de reactor bij hogere temperaturen beter draait’, legt de utility manager uit. ‘Dat kan van de huidige tachtig  procent chemical oxygen demand (COD, red.) tot 83 procent oplopen. Een nog groter deel van de organische vracht wordt dan in methaan omgezet. In die twee procent zit onze eerste winst. De volgende stap die we dit jaar nemen, is plaatsing van een warmtewisselaar in het effluent, wat tot ruim één graad Celsius verhoging zal leiden. Als het beoogde doel van 85 procent reductie wordt behaald, kunnen we een paar procent meer biogas opwekken. Circa achttien procent van Grolsch’ totale energiebehoefte wordt nu al met biogas ingevuld. Dat kan tot richting twintig procent stijgen. Goed voor het milieu, goed voor de portefeuille.’

Bosscher haast zich om te zeggen dat aantoonbare voordelen zoals minder heffingskosten en minder CO2 belasting niet betekenen dat dan ook een eind aan de maatregelen is gekomen. ‘Extra apparatuur betekent eveneens onderhoud en finetunen waarvoor je meer tijd en dus financiën moet uittrekken. Dat wordt soms wel eens vergeten.’

Meten en regelen

Niet altijd snijdt het mes aan twee kanten, zowel qua besparing als energie-efficiency. Andere stappen zijn moeilijker te nemen. Vooral de lage elektricteitsprijs strooit zand in de motor. Mede daardoor hebben sommige projecten een ROI van ruim 4 tot 6, oftewel dat de investeringen zich pas in ruim vier à zes jaar hebben terugverdiend. Wil de brouwer tijdens het proces besparen, dan zal het de meet- en regeltechniek moeten optimaliseren, weet Bosscher.

Een voorbeeld van zo’n stap is de koelinstallatie die elektrisch wordt aangedreven. Vorig jaar hebben engineers van Grolsch testen op de installatie uitgevoerd en is een van de vijf grote compressoren ook toerengeregeld gemaakt. Bosscher verduidelijkt: ‘De oude installatie draaide met een start-stop systeem op een coefficient of performance (COP) van 3.6. Dat wil zeggen dat deze installatie met een input van één kilowattuur 3.6 kilowattuur energie levert. Tijdens metingen kwamen we tot verrassende inzichten. De efficiency van de kleine, toerengeregelde compressor viel veel lager uit dan we hadden verwacht. Door een van de grote compressoren toerengeregeld te maken, kunnen we de COP van de koelinstallatie naar vier opkrikken. Dat levert een besparing van 0.12 kilowattuur per hectoliter geproduceerd bier op. De elektriciteitsprijs werkt echter wel negatief voor de ROI uit, dat heeft onze discussie zwaarder gemaakt. Gelukkig is het management overtuigd van de noodzaak en kijkt men positief tegen veel duurzame maatregelen aan waardoor er budget beschikbaar is gemaakt.’

Ook met warmte en ventilatie gaat Grolsch schuiven. Zo heeft de brouwer het voornemen een LuVo-, ofwel luchtvoorverwarming, systeem in de schoorsteen van de ketels te plaatsen. De investering in het LuVo-systeem levert het bedrijf na instalatie vanaf oktober 2017 zo’n twee megajoule per hectoliter bier op, ofwel een CO2-reductie van twee à drie procent. Het systeem telt ook mee in de Meerjarenafspraken Energie Efficiency (MEE) dat Grolsch als ETS bedrijf, die emissies op de beurs verhandelt, met het Rijk heeft gesloten. Na vijf jaar zal het systeem verplicht worden gesteld.

Andere besparingen liggen volgens Bosscher vooral op het terrein van het optimaliseren van de regeltechniek. ‘Het ventilatiesysteem in de verpakkingshal is sterk overgedimensioneerd, soms wel met een factor vier’, zegt hij. ‘Door op de juiste punten met volumes, momenten en warmteterugwinning te spelen, kunnen we ventilatie veel efficiënter maken. Een studie heeft al laten zien dat we in de hal circa één megajoule per hectoliter kunnen besparen. Daarna zijn de motoren aan de beurt. Nu nog worden die op frequentie geregeld, straks zou dat met gelijkstroom kunnen.’

Beter brouwen

Centraal staat voor Grolsch het brouwproces waar circa één derde van alle energie naar toe gaat. Aan de kwaliteit van de verschillende soorten bier mag niet worden getornd, aan het proces wel. Door zo constant mogelijk te koken, valt tussen de één en anderhalf megajoule per hectoliter te besparen. ‘Fluctuaties in de verdamping dringen we terug door in plaats van drukregeling van energieregeling gebruik te maken’, licht de utility manager toe. ‘Dat is inmiddels bij drie brouwerijen binnen de SAB Miller groep geïnstalleerd, onder meer in Italië.’

Tenslotte heeft de bierbrouwer goede stappen met cleaning in place (CIP) gezet. Dit programma, gestart in 2010, is langzamerhand niet meer weg te denken uit de brouwerij. Vorig jaar heeft de brouwer het spoelen van de RVS vergistingstanks onder handen genomen. ‘Bij het spoelen met andere chemicaliën wordt alles in de tank goed geraakt. Het naspoelwater vangen we op en gebruiken we opnieuw. Als het als afvalwater weggaat, komt door chemieverandering circa veertig procent minder fosfaat op de lozing. Bovendien besparen we 0.1 hectoliter per hectoliter op de spoeling. Vroeger werd dat water direct naar de AVI gestuurd.’

Regelgeving

De huidige lage elektriciteitsprijs, nationale wet- en regelgeving en ETS regels schuren volgens Bosscher soms wel met de maatregelen die het bedrijf verplicht is te nemen. De elektriciteitsprijs maakt de ROI voor projecten ‘uitdagend’ waardoor investeringsbeslissingen minder makkelijk genomen kunnen worden. Ook veranderen eisen die het waterschap aan afvalwater stelt: om aan lozingseisen voor minder fosfaten te voldoen, heeft Grolsch in alternatieve middelen moeten investeren.

De meeste spanning voor de brouwer ligt echter op termijn bij de CO2 reductiedoelstellingen. Bij ETS, het emissiehandelssysteem van de EU, is dat overduidelijk. Bosscher: ‘door mee te doen aan de MEE verplichten we ons om 1,5 procent energie per jaar te besparen. Teveel besparen ten opzichte van het referentiejaar zorgt er echter voor dat we onze emissierechten moeten inleveren. Als de productiecapaciteit of bedrijfsactiviteiten toenemen, moeten we dat op de beurs weer terugkopen. Grolsch wordt daarmee dus feitelijk gestraft voor de gerealiseerde besparing.’

Grolsch heeft als ambitie om in 2025 een klimaatneutrale brouwerij te zijn. Dat betekent volgens Bosscher dat het bedrijf de komende jaren een ‘tandje bij’ moet zetten. ‘Na 2020 moeten we de absolute CO2-uitstoot met 25 procent hebben verminderd ten opzichte van 2005. Dat wordt nog een hele opgave’, besluit hij.

Biomassacentrale

De koppeling met de nieuwe biomassacentrale van afvalverwerker Twence raakt het bedrijf dan ook zeer. Sinds 2011 levert Twence stoom aan AkzoNobel voor het drogen van zout. Zodra de nieuwe biomassacentrale volgend jaar echter operationeel wordt, komen daar duurzame stroom en stoom bij en ontstaat er een duurzaam industrieel st(r)oomnetwerk. Een warmtenet voor de gebouwde omgeving ligt er al voor de Marssteden. Grolsch kan dat biostoom gebruiken voor brouwen, pasteuriseren, spoelen en ruimteverwarming, Apollo Vredenstein de stoom voor de productie van banden.

‘Met warmteterugwinning kunnen we straks een groot deel van onze ruimtes verwarmen. Met Apollo Vredestein besparen we jaarlijks elf miljoen aardgasequivalent, overeenkomend met twintig kiloton CO2 emissies. Door deze warmte nuttig aan te wenden, hoeven we in de toekomst misschien geen gebruik te maken van aardgasgestookte ketels en kunnen we een flinke stap in CO2 reductie maken.’

‘Het merendeel van die projecten’, zegt Bosscher op de valreep, ‘gaan natuurlijk in kleine stapjes. Het team ‘utilities’ van Grolsch – bestaand uit een dagdienst technoloog en drie in shift – zal constant alert moeten blijven om de behaalde besparingen te behouden, dat heeft de SAP implementatie wel laten zien.’

ESD-Sic is de meest duurzame producent van silicium carbide. De meerwaarde die dit oplevert, wordt echter niet altijd in geld gewaardeerd. Daarvoor is de concurrentie uit landen met lage energieprijzen of lagere ecologische normen te groot. Desondanks blijft research en process development manager Joost Demmink investeren in innovatie.

Tseard Zoethout

Op zich is het een vrij eenvoudige technologie: stuur stroom door een kern van grafiet waarop een berg petroleum cokes en kwartszand ligt en je houdt siliciumcarbide over. Dat halffabrikaat, een slijpmiddel bijna zo hard als diamant, wordt wereldwijd aan de vuurvaste en metallurgische industrie verkocht. Maar ‘the devil is in the details’: het zo optimaal mogelijk inregelen en inkopen van elektriciteit luistert nauw. ‘Wij zijn het enige EU bedrijf in deze sector dat ook procesgas afvangt’, zegt Joost Demmink, utility manager bij ESD-SIC BV.

ESD-SIC, een zelfstandige dochteronderneming van het REF Processing GmbH, kent een lange geschiedenis die tot voor 1922 teruggaat. Nadat de Amerikaan Acheson in 1891 bij toeval siliciumcarbide had ontdekt toen hij diamant probeerde te maken, startten diverse bedrijven tijdens het interbellum, eerst in de Verenigde Staten en later in Duitsland, de productie van dit slijpmiddel op. Nadat het Acheson proces rond de oliecrisis aanzienlijk werd verfijnd, streek het Beierse Elektroschmeltzwerk Kempten als Elektroschmeltzwerk Delfzijl ook in Nederland neer. Na de bouw van een energieterugwinningscentrale voor het procesgas in de jaren ’80 en de aanleg van een ontzwavelings- en waterzuiveringsinstallatie in de jaren ’90 volgden diverse overnames totdat ESD in 2009 de huidige naam van ESC-SIC aannam. Bij ESD-SIC staan nu bijna honderd werknemers op de loonlijst. Een gelijk aantal flexwerkers wordt tijdens pieken en onderhoud ingeschakeld. Met een jaarlijkse productie van 65 kiloton siliciumcarbide, gelijk aan vier procent van de wereldhoeveelheid, is het verreweg de grootste producent in de Europese Unie. Noorwegen, Roemenië en Spanje volgen op ruime afstand. Door de jarenlange band van ESD-SIC met Duitsland komt meer dan tachtig procent van hun halffabrikaat bij onze oosterburen terecht.

Energieslurpend proces

Joost Demmink, opgeleid tot chemisch procestechnoloog aan de RuG en sinds zijn afstuderen werkzaam bij ESD-SIC, is verantwoordelijk voor de utilities, van waterzuivering en gasafvang tot aan de inkoop van stroom en energie efficiency. De manager research en process development legt kort uit hoe men van cokes en zand op het 200 bij 300 meter omheinde terrein vlakbij de Waddenzee hun slijpmiddel maakt.

‘Vanuit Zuid-Nederland en België laten we wit zand aanvoeren, cokes betrekken we van de wereldmarkt. Nadat beide grondstoffen in de haven van Delfzijl zijn gelost, mengen we die en bouwen vierduizend ton van die mix, overeenkomend met de lading van twee binnenvaartschepen, rondom een grafietkern. Elke bult is ongeveer 22 meter lang, vijf meter hoog en zes meter breed. We hebben er op ons terrein maar liefst 24 van. Die bulten – we spreken trouwens liever van ovens – brengen we gedurende twee weken met maximaal 500 Volt op spanning, acht tot tien Megawatt per oven. Elke oven gebruikt per twintig minuten net zoveel elektriciteit als een huishouden per jaar verbruikt. Tijdens het proces loopt de temperatuur rond de kern tot 2000 à 2500 graden Celsius op. Aan de buitenkant van de oven valt dat maar nauwelijks te merken. Daar is het handwarm.’

Het unieke van ESD-SIC is dat de onderneming, mede als gevolg van de strenge milieuregelgeving en het beperken van stankoverlast naar de omliggende dorpen, als een van de weinigen ter wereld het vrijkomende procesgas afvangt (alleen Washington Mills in de VS doet dat ook, red.). ‘Daarvoor hebben we over elke oven een isolatielaag geplaatst’, vervolgt Demmink. ‘Het procesgas – een mix van waterstof, kooldioxide, zwavel, koolmonoxide en wat vluchtige verbindingen – vangen we namelijk af en voeren dat naar de ontzwavelingsinstallatie. Het bijproduct gaat in de vorm van vloeibaar zwavelzuur naar een klant in de EU. Met het zuivere gas drijven we een stoomketel op ons terrein aan. Dat bespaart zo’n zeventien procent op ons energieverbruik. We zijn de enige ter wereld die ook het vrijkomende proceswater zuivert en als koeling herbruikt.’

Halffabrikaat

Het op spanning brengen van de enorme ovens is natuurlijk slechts een deel van het verhaal. Demmink: ‘Van onze 24 ovens zijn er maximaal zeven in bedrijf. Na twee weken is onze mix onder invloed van fysisch-chemische processen in siliciumcarbide omgezet. We laten de oven eerst afkoelen en halen na twee dagen de beschermende isolatie weg om de oven aan de buitenkant met sproeiers nat te maken. Daarna pellen we de berg laag voor laag tot een harde wals af en verwerken het product tot A en B kwaliteit. Het meest zuivere deel van het product vindt zijn weg naar de keramische industrie, het andere deel gaat naar de metallurgische sector en naar handelaren. Het halffabrikaat, vrijwel onbekend buiten de sector, zie je onder meer terug in halfgeleiders, in remschijven en in roetfilters voor dieselmotoren. Wanneer het afpellen na ook twee weken is voltooid, verwijderen we de grafietkern. Dat wordt tijdens een nieuwe cyclus van de ovens weer gebruikt.’

Alternatieven

Intussen kijkt ESD-SIC, zij het voorzichtig, naar alternatieven voor het gebruik van petroleum cokes, haar duurzame doelstellingen en ‘best reference’ in de sector indachtig. Circa twintig procent van de kostprijs van hun halffabrikaat gaat richting cokes. Alternatieven moeten echter wel aan een hele trits criteria voldoen. Demmink schetst er een aantal. ‘Op dit moment hebben we goede beschikbaarheid van petroleum cokes. Als we een klein deel biogene grondstoffen zouden gaan gebruiken, moeten die geen verontreinigde materialen bevatten, uit zo weinig mogelijk vluchtige koolwaterstoffen bestaan en bovendien niet verkleven tijdens de enorm hoge temperaturen in de ovens.’

Volgend jaar zal ESD SiC met Torrgas uit Amsterdam experimenten op zijn terrein uitvoeren om de kwaliteiten van biogene grondstoffen te gaan testen. Demmink verwacht niet dat dergelijke materialen, net als in kolengestookte energiecentrales die biomassa bijstoken, tot aanzienlijke percentages bijmenging zullen leiden. ‘Zouten, vluchtige stoffen en het asgehalte spelen bij biogene materialen een grote rol. Willen wij zulke materialen ook als grondstof kunnen inzetten, dan zullen ze qua fysisch-chemische eigenschappen op petroleum cokes moeten lijken. Ook als experimenten succesvol worden, gaan biogene grondstoffen voorlopig minder dan twee procent van de materiaalmix innemen, maximaal één- tot tweeduizend ton per jaar. Bovendien moeten we wel goede afspraken maken. De kostprijs van zulke biomaterialen bedraagt op dit moment ruim het dubbele van die van petroleum cokes. Dat zullen we op een of andere wijze, bijvoorbeeld via subsidies of CO2 emissierechten, moeten compenseren (de SDE+ regeling geldt, vreemd genoeg, nog namelijk niet voor grondstoffen. red.). Onze klanten letten daar minder goed op.’

Energiemanagement

Dat ESD-SIC met zestig tot zeventig Megawatt stroomconsumptie, naast hun buur Klesch Aluminium (het vroegere Aldel), een industriële grootverbruiker in de regio is, is min of meer een open deur intrappen. Zo’n 95 procent van dat verbruik komt voor rekening van de ovens, waarvan ruim zestig procent voor het fysisch-chemische proces. Aan directe energiebesparing kan het bedrijf, uitgezonderd wat aanpassingen aan frequentieomvormers en het reduceren van perslucht, dus maar weinig doen. Bovendien vragen zijn klanten niet om energieefficiency en duurzame energie. Reputatie en imago spelen, in tegenstelling tot bijvoorbeeld grote zuivelbedrijven die op de consumentenmarkt opereren, in deze sector geen rol omdat meerkosten niet naar hun afnemers kunnen worden doorberekend. Alles draait om de kostprijs en kwaliteit van het slijpmiddel. Wel is het productieproces van ESD-SIC van dien aard dat een of meerdere ovens gedurende korte tijd, minuten tot uren, geen of minder elektriciteit tot zich hoeven te nemen. Juist die flexibiliteit in de productie opent voor de onderneming kansen tot scherpe inkoop.

‘De afgelopen tien jaar hebben we via meerdere platforms ingespeeld op de behoefte aan stroom van het publieke net’, verklaart Demmink. ‘Zo leggen we onze productie tijdens de duurdere uren stil, afhankelijk van de beschikbaarheid van stroom, terwijl de gasproductie intussen gewoon doorloopt. We kennen nu drie vormen van elektriciteitsinkoop: over the counter (OTC) contracten die circa 75 procent van onze behoefte afdekken, inkoop op de day-ahead markt (zoals APX) en inkoop op de spotmarkt, dus voorafgaand aan onze productie per dag en per uur. Het is, met andere woorden, een voordurend zoeken naar de balans tussen risico’s en kosten geworden.’

Mondiale markt

Dat zoeken naar de balans heeft zo zijn consequenties voor de bedrijfsvoering. Was het eerder nog mogelijk ongepland onderhoud uit te voeren, door concurrentiedruk uit Azië en Rusland behoort dat inmiddels tot het verleden. ‘De marges in deze mondiale sector zijn maar klein’, besluit Demmink. ‘Tot 2011 waren er in de EU anti-dumping maatregelen van kracht. Nu die zijn afgeschaft, zien we weer Chinees materiaal op de markt komen. De kostprijs van elektriciteit in China en Azië is door verborgen staatssteun bovendien niet transparant. Waar we ons tegenwoordig zorgen over maken, is de explosieve import uit Latijns-Amerikaanse landen. Sinds 2013 brengen die ook een vergelijkbaar hoogwaardig slijpmiddel op de markt. Zonder echter gebruik te maken van gasafvang of zuivering van proceswater waarin wij wereldwijd de standaard zetten. Of dat gewicht in de schaal legt, zal de tijd uitwijzen.’

Yara zet tegenwoordig wereldwijd de standaard in energieefficiëntie en emissiereductie voor kunstmestproductie. “Op die manier willen we voorsprong op de concurrentie houden”, zegt Jean Pierre Heinis, productiemanager nitrid acids en utilities vanuit Sluiskil. Industriële ecologie – of het sluiten van kringlopen – is het sleutelwoord.

Tekst: Tseard Zoethout

Dankzij de aanwezigheid van diep vaarwater, het kanaal Terneuzen –Gent, en voldoende aardgas , zowel uit het Groningenveld als uit de Zeebruggeleiding, is Sluiskil tot belangrijkste productielocatie van kunstmest in ons land uitgegroeid. Het Noorse Yara, dat eind jaren zeventig de vroegere Nederlandse Stikstof Maatschappij (NSM) overnam, biedt werk aan ruim zeshonderd werknemers. Naast Dow Chemicals aan de Westerschelde is het daarmee een van de grootste werkgevers in Zeeuws-Vlaanderen. Het belang van de site aan de zuidoostelijke rand van het dorp met ruim 2300 inwoners kan ook worden afgemeten aan haar aardgasverbruik: Yara neemt jaarlijks om en nabij de twee miljard kuub aardgas af, hoofdzakelijk uit de Noorse en Britse concessies op de Noordzee.

Energie-intensieve producten

Over welk deel aardgas tegen welke prijs waarvandaan komt wil Jean Pierre Heinis, sinds drie jaar manager nitrid acids en utilities Sluiskil maar al bijna deze hele eeuw bij Yara werkzaam, wegens concurrentieoverwegingen geen mededelingen doen. Wel geeft hij aan dat zo’n tachtig procent van alle aardgas in de eindproducten ammoniak, salpeterzuur, ureum en nitraat terecht komt en dus hoogwaardig wordt gevaloriseerd. De rest van het gas gaat in de bedrijfsprocessen van Yara zitten: stoom, stroom en warmte. ‘We voeren een zo efficiënt mogelijke bedrijfsvoering op basis van strikte emissie- en energie-efficiency monitoring’, legt Heinis rustig formulerend uit. ‘Die data vertalen we in dagelijkse en maandelijkse rapporten. De gasturbine heeft bijvoorbeeld enige tijd geleden een absoluutfilter gekregen. Daardoor komt er geen stof meer binnen via de luchtinlaat en raken compressorschoepen niet langer vervuild, iets wat we nauwlettend controleren. Onze twee stoomturbines en een gasturbine kunnen maximaal 72 megawatt vermogen aan de drie ammoniak-, twee salpeterzuur en drie ureumfabrieken leveren, mits daarvoor stoom aanwezig is. Doorgaans wordt 34 megawatt opgewekt, voldoende om de ammoniakfabrieken bij mogelijke stroomuitval te ondersteunen. De overige stoom – geproduceerd met exotherme processen op onze terreinen – gebruiken we in de ureum- en nitraatfabrieken. Het resterende deel van 30 megawatt importeren we van het buitennet.’

Na een black-out in 2011 – toen de gehele productie bijna drie dagen stil kwam te liggen – werd het noodzakelijk de procedures aan te scherpen. ‘Onze lokale systemen’, licht hij toe, ‘moesten weer worden opgestart. De grootste moeilijkheid lag indertijd in het synchroniseren van onze stroom op het buitennet. Sinds vorig jaar hebben we een verbeterd draaiboek voor ‘emergency operating procedures’ op de plank liggen. Daarin staat alles van stap tot stap beschreven wie wat in zulke gevallen moet doen.’

WarmCO2

Yara zet haar hoogcalorische restwarmte om in veertig bar stoom dat via het stoomnetwerk Ureum-7 aandrijft, de uit 2011 daterende productieeenheid voor meststoffen en industriële chemicaliën, als Adblue, op de markt gebracht onder de handelsnaam Air-1. Daarna komt de stoom op de lage druknetten terecht waar het naar de vaste meststoffabrieken wordt getransporteerd. De laagcalorische warmte die Yara Sluiskil vroeger naar de lucht wegkoelde, gaat tegenwoordig via warmtewisselaars naar WarmCO2. Dit is het netwerk van kassen in de Autrichepolder en Smidsschorrepolder die van Yara pure CO2 en warmte op ruim 85 graden Celsius krijgen aangeleverd. De warmte wordt vervolgens op maximaal veertig graden Celsius teruggevoerd.

‘De glastuinbouw in Zeeuws-Vlaanderen heeft een moeilijke periode achter de rug’, licht Heinis toe. ‘Door de financiële, economische en EHEC crisis groeide WarmCO2 beperkt. Tegenwoordig zijn vrijwel alle gronden echter verkocht waardoor het nieuwe glasareaal eind 2016 bijna honderd hectare zal bedragen. Dat gaat tot meer dan een verdubbeling van onze warmte en CO2-afzet naar de kassen leiden, overtollige warmte en CO2 die we niet langer naar de lucht hoeven uit te stoten. In plaats daarvan kunnen tuinders die stromen voor de teelt van paprika’s, tomaten en aubergines gebruiken. Uiteindelijk is het de bedoeling om eind 2018 150 hectare van warmte en CO2 te voorzien.’

Waterstof

Een andere vorm van industriële ecologie – oftewel het omzetten van reststromen van de ene industrie in nuttige componenten voor de andere – wordt de inzet van waterstof bij Yara Sluiskil , de grootste site op dit gebied in de Europese Unie. Tijdens overleg met bedrijven uit de regio is namelijk naar voren gekomen dat Dow Chemicals aan de Westerschelde waterstof op hun fornuizen verbrandt, een reststof die twee andere industrieën (Yara en ICL IP) juist prima kunnen gebruiken. Tot voor kort was er echter geen economisch haalbare manier om dat waterstof nuttig in te zetten. Weliswaar ligt er een bestaande hoge drukleiding als achtervang onder het kanaal Terneuzen – Gent maar daarop rustte tot voor kort enkel een vergunning voor het transport van aardgas. In het kader van de Green Deal ‘waterstof voor de regio’ hebben Rijk en provincie het vorig jaar mogelijk gemaakt deze leiding ook in te zetten voor het transport van andere gassen dan aardgas. Daardoor kan eerst broomproducent ICL IP ten zuiden van Terneuzen van waterstof worden voorzien en vervolgens, drie à vier kilometer zuidelijker, Yara Sluiskil.

‘Wij zijn in voorbereiding om waterstof in onze bedrijfsprocessen te gebruiken’, zegt de utilitymanager. ‘In plaats van aardgas, zoals gebruikelijk, met stoom onder hoge druk tot CO2 en waterstof te kraken, kunnen we binnenkort zeven- à negenduizend kuub ruwe waterstof per uur in onze ammoniakfabriek sturen. Dat vermindert onze uitstoot in de eerste fase met 10.000 ton CO2. Tijdens de vervolgfase loopt die besparing tot maar liefst veertigduizend ton CO2 op.’ Volgens RVO vallen deze investeringen binnen drie jaar terug te verdienen.

Modernisering

De laatste jaren heeft Yara niet stilgezeten. Sommige machines of delen van de machinerie zijn verouderd of aan vervanging toe. Vorig jaar werd de stoomturbine voor de salpeterzuurfabriek vervangen, een uit 1987 daterende ketel waardoor het rendement significant is verbeterd. Volgend jaar volgt een nog oudere expander. Zonder de inzet van nieuwe computermodellen was dit niet mogelijk geweest. Die hebben het gedrag van de machinetrein en de impact van de wijzigingen doorgerekend. Heinis: ‘Met de nieuwe turbine boeken we nu twintig procent meer rendement en kunnen we zeven ton veertig bar stoom extra uit onze salpeterzuurfabriek exporteren. Dat komt overeen met het jaarlijkse gasverbruik van 3500 huishoudens. De expander wordt vorig jaar ook volledig vervangen en heeft nu vier in plaats van twee schoepen gekregen, iets wat dertien ton veertig bar stoom extra export gaat opleveren.’

Naast het stoken van aardgas met zo min mogelijk lucht – wat tot minder rookgassen en dus een betere efficiency leidt – is Yara dit jaar een project opgestart om de lekverliezen van de condensaat-potten te minimaliseren en de onderhoudsinteractie te reduceren. Ook worden de al een halve eeuw oude luchtcompressoren op korte termijn vervangen. De rustige wijze van formuleren ten spijt, speelt er tussen Heinis’ woorden toch wel enig enthousiasme door. Heinis: ‘Die compressoren gaan we niet één op één vervangen maar zetten we dichter bij onze afnemers binnen de site en op een lagere druk. Pneumatisch transport, proceslucht en werk- en regellucht komen hier tesamen. Daardoor kunnen we tot een meer optimale oplossing komen waarvan we tot ver in de toekomst profijt van trekken. Nu de oude Ureum-5 en Ureum-6 fabrieken weg zijn door de installatie van Ureum-7, hebben we bovendien kans om een deel van het stoomnet te elimineren waardoor minder warmteverlies optreedt.’

Concurrentiedruk

De grote nadruk op energieefficiency en emissiereductie doet Yara niet alleen om aan de huidige regelgeving te voldoen. Innovatie is tevens een belangrijke pijler die Yara – in haar branche – tot een ‘industry shaper’ maakt waardoor het concern zich wereldwijd van haar concurrenten kan onderscheiden.

‘Door de schaliegasrevolutie in de VS en veel lagere energieprijzen daar, staat de export van meststoffen onder druk’, verduidelijkt de utility manager. ‘Die druk kunnen we enkel van de ketel halen met innovatieve, speciale producten met hoge toegevoegde waarde en betere, efficiëntere, goedkopere productieprocessen. De toepassing van Air-1 in afgassen van vrachtwagens en auto’s is daar een goed voorbeeld van: dit ureumproduct zet schadelijke uitlaatgassen in onschuldig stikstof om. Als concern hebben we met dit product in 2015 maar liefst 1,4 miljoen ton NOx uit de lucht gehaald, een hoeveelheid die groter is dan de totale NOx emissie van een land als Duitsland.’

Dergelijk efficiënte en emissiebesparende maatregelen worden bij Yara, zo haast Heinis te zeggen, altijd tegen het licht gehouden van economische haalbaarheid. Een treffend voorbeeld uit het verleden is de, door Yara ontwikkelde DeN2O katalysator. Deze katalysator breekt N2O (lachgas) in de brander van de salpeterzuurfabriek af zodat de uitstoot van dit uiterst krachtige broeikasgas (ruim 300 keer zo sterk als CO2) met 80 tot 90 procent wordt verlaagd. ‘Mede hierdoor hebben we onze broeikasgasemissies in tien jaar tijd met zestig procent verlaagd terwijl de productie in dezelfde periode met anderhalf miljoen ton toenam’, zegt Heinis.

Sterke positie

Dat Yara Sluiskil binnen het Noorse moederbedrijf een sterke positie inneemt, bewijst de recente uitbreiding met Ureum 8 wel. In 2011 investeerden de Noren nog bijna 420 miljoen euro in Ureum 7. De 240 miljoen kostende Ureum 8 fabriek vervangt prills, gestolde druppels ureum, door een zwavelhoudend kunstmestgranulaat waarmee het concern inspeelt op de toenemende behoefte aan zwavel in de landbouw. Volgens de utility manager heeft de nieuwe fabriek – die volgende zomer zal worden opgeleverd – een aantal grote voordelen. ‘Bij druppelvorming komt ureumstof vrij in de lucht. Als Ureum 8 in bedrijf treedt, worden deze stofemissies gehalveerd en verminderen we de koelwaterbelasting op het kanaal verder. Bovendien is het nieuwe granulaat van betere kwaliteit’, zo besluit hij.

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.

Experimenteren met nieuwe technieken doet Danone niet. Daarvoor zijn hun Nutricia melkpoeders toch te kwetsbaar. Voor de megafabriek in Cuijk, eind 2017 operationeel, wordt dan ook uitsluitend moderne apparatuur gebruikt die zich al heeft bewezen. ‘Het streven naar de laagste CO2 voetafdruk sluit naadloos aan bij de missie van Danone -gezondheid naar zoveel mogelijk mensen brengen via voeding’, vertelt Joost Oosterbroek, utility manager voor het Greenfield project.

Tekst: Tseard Zoethout

Oosterbroek (45jr.) is een klein jaar verantwoordelijk voor de energie- en waterstromen in het nieuwe ontwerp, de omzetting van gas, water en elektriciteit in nuttige energievormen als stoom, ijswater, perslucht, RO water en stroom en warmte voor de gebouwen. Het is een majeure klus voor de utility manager: de bouwkosten van de fabriek in het Brabantse Cuijk bedragen maar liefst 240 miljoen euro, verreweg de grootste investering die Danone in de EU heeft gedaan. De nieuwe fabriek, met dubbel zoveel capaciteit als de bestaande, krijgt drie lijnen: standaard productie voor hun babymelkpoeder, een lijn voor speciale voedingen (producten voor kinderen die bijvoorbeeld koemelkallergie hebben of te vroeg geboren zijn) en drie meng- en verpakkingslijnen, onder andere voor het bekende merk Nutrilon. Nieuwbouw is volgens Oosterbroek noodzakelijk om aan de toenemende wereldwijde vraag naar hun producten te voldoen. Zodra de nieuwe fabriek operationeel is, wordt de huidige gesloten.

Dit ‘greenfield’ project stond al sinds 2013 op de tekentafel toen begin 2015 het torengebouw van de bestaande fabriek afbrandde waarin vooral speciale voedingen werden gemaakt. De Franse voedingsmiddelenproducent, een van de half dozijn grote spelers op de Europese en wereldwijde markt, kwam op dat moment voor de keuze te staan: het verbrande deel herbouwen of de geplande nieuwbouw versneld uitvoeren. De brand heeft het nieuwbouwproject in een stroomversnelling gebracht. ‘Qua timing kwam herbouw niet uit’, verduidelijkt Oosterbroek. ‘Aanvankelijk wilden we nieuwbouw gefaseerd uitrollen: eerst de mainstream lijn, daarna die voor onze speciale voedingen. Nu hebben we beide fasen in elkaar geschoven. Realisering van de nieuwe productielijn voor speciale voedingen verloopt zelfs iets sneller dan de nieuwe voor mainstream producten. Gelukkig is de huidige productielijn weer deels in bedrijf zodat we de periode totdat de nieuwe fabriek operationeel is kunnen overbruggen.’

Vier stappen

Oosterbroek, opgeleid als (scheeps)werktuigkundige, staat volgens zijn collega’s en relaties bekend als een harde, deskundige werker en een prettige teamspeler die passie voor procesverbetering heeft. Voor de nieuwe poederfabriek is hij uitgegaan van een iets bredere variant op de ‘trias energetica’. Hij onderscheid vier stappen om tot een zo efficiënt mogelijk proces te komen: eerst reductie van energie per processtap, dan hergebruik van energie, vervolgens het inzetten van de meest doelmatige omzettingsvormen en tenslotte het resterende deel invullen met duurzame bronnen.

‘Die aanpak biedt een scala aan kansen’, licht hij toe. ‘Om de strekking van de eerste twee stappen zo groot mogelijk te maken, hebben we onze hoofdleveranciers in één kamer samengebracht en hen een pinch analyse laten uitvoeren. In zo’n analyse worden alle processtromen op een rijtje gezet, met aanvoer-, doeltemperatuur en warmtecapaciteit. Vervolgens is er gekeken of er kansen liggen om onze warmte en koude stromen zoveel mogelijk onderling met warmtewisselaars uit te wisselen zonder tussenkomst van installaties. Daarna hebben we het pinch punt bepaald en de meest geschikte installaties gekozen. Zo kan laagwaardige restwarmte, we spreken liever niet van afvalwarmte, uit het ketelhuis uitstekend worden gebruikt om de oliën op temperatuur te houden of te brengen en om alle gebouwen te verwarmen.’

Optimalisatie (en dus niet innovatie – red.) is het uitgangspunt voor de nieuwe fabriek. Dat is volgens hem niet zonder reden. ‘We hebben bij Nutricia te maken met producten die – letterlijk – van levensbelang voor de gebruiker zijn. Daarom is gekozen voor moderne apparatuur die zich in de praktijk heeft bewezen. Betrouwbaarheid van de procesinstallaties maar ook die van de utiliteiten is cruciaal. Zo is de indampinstallatie geen thermische maar mechanische recompressie (of, in vaktermen MVR – mechanical vapour recompression), een bekende techniek.’

Dampen en drogen

In feite komt het productieproces van de voedingsmiddelenproducent neer op het weghalen van water door indampen en drogen. Eerst wordt drinkwater via een RO (omgekeerde osmose) installatie gezuiverd, vervolgens worden de juiste vloeibare en vaste ingrediënten op basis van een geheime receptuur aan toegevoegd. Dan maakt een valstroom indamper er op relatief lage temperatuur een ingedikte vloeistof van. Die vloeistof gaat naar de sproeidroogtoren die het onder hoge temperaturen aan de lucht droogt zodat een hoogwaardig babymelkpoeder ontstaat. Tenslotte worden de poeders, opnieuw op receptbasis, gemengd en verpakt.

‘Om hygiënisch te produceren is het een voorwaarde dat het hele proces onder de juiste klimatologische omstandigheden plaatsvindt’, zegt de utility manager. ‘Het productieproces vraagt om grote hoeveelheden ijswater, water van circa een graad Celsius, maar ook om energiedragers met een hoge temperatuur, zoals stoom. IJswater wordt ingezet om vloeistoffen koud te houden. Die houden we op zo’n vier graden Celsius. Immers, eiwitrijke producten als de onze raken op hogere temperaturen nogal snel overstuur. De warmte is nodig voor pasteuriseren en het verdampen van water.’

‘Als je naar deze omzettingstrein van vloeistof naar vaste stof kijkt, gaat verreweg de meeste energie in het sproeidrogen zitten’, gaat Oosterbroek door. ‘Voor het verhitten van de drooglucht is aardgas nodig, voor het wegpompen van lucht met ventilatoren veel elektriciteit, in totaal zo’n drieduizend kuub gas per uur en tien Megawatt elektriciteit voor de gehele fabriek. De instroom van lucht verwarmen we via warmtewisselaars natuurlijk wel eerst voor terwijl we ook de warmte van het condensaat uit de indamper hergebruiken. We gaan geen nuttige warmte of koude lozen.’

Duurzame alternatieven

Wat wél wordt geloosd, is de reststroom water waarin zich nog vluchtige verbindingen bevinden. ‘We hebben laten onderzoeken of die reststroom misschien ook weer in het productieproces zou kunnen worden gebruikt’, vervolgt hij. ‘Technisch is dat nauwelijks een probleem meer maar als belangrijke ingrediënt voor het proces kleefden daaraan toch teveel haken en ogen. Onze producten moeten immers absoluut betrouwbaar en hygiënisch zijn. Nu gaat dat restwater, nadat we daaruit alle thermische energie hebben gehaald, richting riool.’

Een ander duurzaam alternatief dat het niet gehaald heeft, is oppompen van aardwarmte voor de nieuwe megafabriek. Oosterbroek: ‘wij werken met stoom op circa tweehonderd graden Celsius terwijl de temperatuur van aardwarmte op zeventig graden Celsius ligt, goed voor stadsverwarming maar niet voor ons. Zouden we van aardwarmte gebruik willen maken, dan vereist dat ultradiepe boring op meer dan vier kilometer diep. Daarmee is echter slechts weinig ervaring opgedaan en zijn de risico’s voor ons te groot.’

Wat op middellange termijn tot de kansrijke opties behoort, is de inzet van een biomassacentrale op of bij het terrein van Nutricia Cuijk. Dat zou dan de tweede zijn: in dezelfde gemeente, in Katwijk, heeft RWE bijna een decennium een 23 megawatt biomassacentrale gehad die door het wegvallen van subsidies meer dan een jaar lang stilstond en sinds eind 2015 onder NIBC en Biosco, de huidige eigenaren, opnieuw voor de stroomproductie is opgestart. ‘Vanwege de tijdsdruk hebben we eerst op een zo optimale conventionele installatie ingezet’, licht hij toe. ‘Straks gaan we de kansen voor de plaatsing van een biomassacentrale overwegen of daarvoor een externe partij aantrekken. Als dat het geval is, wordt onze gasgerelateerde CO2-emissie nul.’

Ondertussen betrekt Danone voor de constructie van de nieuwe fabriek al wel duurzame energie uit Nederlandse windparken via RWE-dochter Powerhouse. Berekeningen tonen aan dat met deze energiebron in de productiefase circa zestig procent van de CO2-emissies wordt gereduceerd, net als alle CO2 emissies die aan de stroomafname zijn gekoppeld. Voor het te bouwen ketelhuis zal Danone binnenkort een zogenaamd Esco (energy service company) of DBM (design, building, maintainance) contract met Veolia afsluiten. ‘Zij nemen het ontwerp, de bouw en het onderhoud tegen een vantevoren vastgesteld tarief voor hun rekening en borgen op die manier de prestaties van de apparatuur’, zegt hij.

Datamanagement

Wil de procesindustrie in Nederland op de lange termijn zijn voorsprong kunnen behouden, dan moet het volgens Oosterbroek blijven aanhaken bij de vierde industriële revolutie. ‘We hebben op dit moment meer werk dan mensen en tijd’, meent de utility manager van Danone. ‘Aanhaken bij die revolutie is essentieel, van automatisering en het beheersen van processtappen tot werkbare dataprocessen. Nu vrijwel alle energie- en waterstromen bekend zijn, is het zaak dat onze operators ook realtime inzicht verkrijgen om, op detailniveau, bij afwijkingen snel te kunnen reageren en desgewenst te kunnen bijsturen. Dit is een belangrijke stap om de hoeveelheid energie per processtap te kunnen reduceren. Aan de andere kant eist de klant ook steeds meer hoogwaardige informatie. En dat is terecht. Het blijkt soms van levensbelang. Zij en wij moeten de mogelijkheid hebben om precies te traceren hoe de verschillende processtappen zijn doorlopen. Om het via onze batch nummers – of nog specifieker – aan te wijzen.’

De aandacht voor zulke ultra-moderne processen bij het management is volgens Oosterbroek de laatste tijd flink toegenomen en wordt ook zoveel mogelijk toegepast in het nieuwe ontwerp. ‘Waar we eerst van een ‘rule of the thumb’ uitgingen, ontwerpen we nu rapportages op receptniveau. Lagere totale emissies zijn overigens wel breder dan alleen energie. Daarvoor hebben we de hele keten nodig, daar wordt ook hard aan gewerkt’, besluit Oosterbroek.