Bijdrage elektrificatie industriële warmtevraag aan vollopen netten
Met flexibele inzet bijdrage aan netstabiliteit en benutting
Bedrijven die hun warmtevraag willen verduurzamen door investeringen in een e-boiler of warmtepomp schrikken vaak van verhalen over vollopende netten. Toch bieden deze elektrische systemen ook mogelijkheden voor de netbeheerder om het net beter te benutten. Een tijdige samenwerking met de regionale en landelijke netbeheerders geeft hier de doorslag. Dat zijn de belangrijkste lessen uit de eerste in een nieuwe reeks Inspiratietours van RVO, VEMW en NVDE.
Verduurzaming
Veel energiegebruikers zijn al bezig met de gedachtenvorming, planning en implementatie van verduurzaming van hun energievraag. Inmiddels mede gedreven door de hoge en volatiele prijzen voor gas. Ook voor de korte termijn is vooral elektrificatie van de warmtevraag een interessante optie, met name op temperatuurniveau's tot 250 graden Celsius. Waar bedrijven vooral tegen aan lopen is de beschikbaarheid van voldoende aansluitcapaciteit op de openbare elektriciteitsnetten. Netbeheerders moeten nogal eens nee verkopen bij aanvragen voor verzwaring van de aansluiting. Toch zijn er bedrijven in onder meer de papier&karton, chemie en voedingsmiddelensector die inmiddels een e-boiler operationaal hebben op een capaciteitsniveau van 1 tot 10-tallen MW.
Kostenreductie
Papierfabriek Sappi heeft in Maastricht in 2020 een 20 MW e-boiler geïnstalleerd, en heeft een tweede boiler in de planning (2023-2024). Stapsgewijs worden de gasturbine en gasketels (60 MW ketelhuis) uitgefaseerd. Zeker in het transitieproces is het belangrijk de energievoorziening zo flexibel mogelijk in te richten om het papierproductieproces zo efficient mogelijk te kunnen bedrijven en de productiekosten te beheersen. Dat vraagt een andere bedrijfsvoering met een inzet die inspeelt op de volatiliteit van de energie spotmarkten, maar ook de flexibiliteitsproducten die landelijk netbeheerder TenneT in de markt zet. Voorwaarde is natuurlijk dat de processen en uilities snel genoeg op- en afgeregeld kunnen worden.
Flexibiliteit
De TU Delft heeft in haar onderzoeksprogramma een systeemanalyse uitgevoerd naar de gevolgen van een directe koppeling tussen duurzame opwek en gebruik van elektricieit in de industrie. De opwek van zon en wind is heel grillig, terwijl veel productieprocessen zijn ingericht op een constant opereren (baseload). Om de koppeling te kunnen realiseren is een productie overcapaciteit nodig van maar liefst 40-50 procent. Dat kan worden gereduceerd tot 20 procent wanneer energie-opslag wordt meegenomen. Daarbij heeft het de voorkeur deze zo dicht mogelijk bij de energievraag te realiseren. Uit onderzoek is ook duidelijk geworden dat de inzet van een warmtepomp in principe de voorkeur geniet boven een e-boiler. Waar de laatste een COP (coefficient of performance) van 1 heeft, komt een wamtepomp tot een COP van 4-12, afhankelijk van de temperatuursprong. Voor eenzelfde energievraag is met een WP minder elektriciteit nodig. Nadelen zijn er ook, waaronder een veel grotere investering en een organisatievraagstuk omdat de WP meer procesgeïntegreerd bedreven wordt. Interessant is dan weer dat een WP met opslag de laagste integrale warmtekosten geeft, en de grootste emissiereductie: in Nederland 5 Mton wanneer 50 procent van het WP-potentieel wordt benut!
Elektriciteitsnetten
Netbeheerders zoals Liander ontvangen steeds meer aanvragen voor verzwaring van de aansluitingen in onder meer de industrie. Die verzwaringen hebben naast uitbreiding (bijv. datacentra) te maken met elektrificatie, waarbij de uitdaging mede is ingegeven door de lagere energiedichtheid van elektriciteit (factor 8-10 t.o.v. aardgas). De noodzakelijke uitbreiding van de elektriciteitsnetten voor de stijgende vraag en het veranderende aanbod gaat langzamer dan de behoefte stijgt. Netbeheerders onderzoeken dan ook hoe de bestaande netcapaciteit beter benut en verdeeld kan worden. Dat vraagt om een integrale kijk en prioritering. Een doelmatig gebruik door ondermeer warmtepompen, opslag en vraag-aanbodkoppeling aan de vraagzijde kunnen hier bij helpen. Niet alleen netbeheerders maar ook eindgebruikers hebben een duidelijke prikkel: noch de commodity noch het transport zijn of worden gratis! Liander heeft uitgerekend dat met een doelmatige inzet tot vier maal zoveel industriële capaciteitsvraag kan worden gedekt.
Informatie over de bijeenkomst (presentaties) is binnen één week hier te vinden.
De volgende on-line inspiratietour vindt plaats op dinsdag 14 maart 15.00-16.30. Onderwerp: energiebesparing vanuit de stok (besparingsplicht) en de wortel (subsidies en fiscale instrumenten). Binnenkort nadere informatie beschikbaar.