Industriële transformatie van Zeeland en Gent in vijf beelden
Grensoverschrijdende samenwerking tussen industriële clusters is meer nodig dan ooit. Wat dat betreft geven de regio’s Zeeland en Gent het goede voorbeeld. Ruim vijf jaar geleden gingen hun havenbedrijven samen in North Sea Port. Met veel focus op de procesindustrie. En de ambities op het vlak van industriële transformatie lijken steviger dan ooit. Van groene ammoniak tot chemische bouwstenen uit CO2.
Wim Raaijen
De procesindustrie in Europa verkeert in zwaar weer. Hoge energieprijzen, stijgende kosten voor personeel en equipment, meer nadruk op de gezondheid van de omwonenden, klimaatuitdagingen en meer trekken een zware wissel op het voortbestaan van veel Europese fabrieken. Om te overleven lijkt een vlucht naar voren noodzakelijk. Groenere processen en grondstoffen kunnen zowel de klimaatuitdagingen aangaan als de afhankelijkheid van landen buiten Europa verminderen, of op zijn minst flexibiliseren.
Orkestratie
Een belangrijk antigif voor de-industrialisatie lijkt samenwerking. Door meer van elkaar te leren, gecombineerd met slimmere en toekomstbestendige onderlinge infrastructuur en meer orkestratie daarvan, kunnen industriële clusters in Noordwest-Europa elkaar versterken. Wat is er nodig om gezamenlijk de vlucht naar voren te maken? Kan de urgentie van een re-industrialisatie van Europa de clusters dichter bij elkaar brengen en zogenoemde trilaterale samenwerking eindelijk vlottrekken? Met name de industrie in België, Duitsland en Nederland is al met elkaar verknoopt, maar kan nog veel meer baat hebben bij een nauwere samenwerking.
Derde industriehaven
Wellicht kunnen de clusters een voorbeeld nemen aan North Sea Port. Waar grote clusters als Rotterdam en Antwerpen het afgelopen decennium nauwelijks dichter bij elkaar zijn gekomen, is ruim vijf jaar geleden zelfs een grensoverschrijdend havenbedrijf ontstaan: North Sea Port. Per 1 januari 2018 gingen Zeeland Seaports en Havenbedrijf Gent samen. ‘De gebieden sluiten naadloos aan’, stelde CEO Daan Schalck indertijd in Petrochem. ‘We hebben een onderzoek laten uitvoeren door McKinsey. Daarin werd ook de vraag gesteld wat er zou gebeuren als Gent met Antwerpen zou fuseren. Dat lijkt misschien een voor de hand liggende keuze, maar dat is het niet. In havens als Antwerpen en Rotterdam wordt bijna alles afgemeten aan de opslag en doorvoer van containers. Zowel Gent als Zeeland willen deze tonnen-fetisj juist loslaten. We richten ons allebei veel meer op de toevoegende waarde van de industrie.’ Na de fusie werd North Sea Port de derde industriehaven van Europa.
Scherper in beeld
Die nadruk op industrie is vijf jaar later onverminderd. En ook de mogelijkheden voor de transformatie van de industrie in Zeeland en de regio rond Gent krijgen steeds meer vorm. Een uitdagende puzzel, met grote industriële productiebedrijven als Dow Chemical, staalbedrijf ArcelorMittal, de raffinaderij van Zeeland Refinery en kunstmestfabrikant Yara in het gebied. De aanwezigheid van dergelijke bedrijven, maar ook de ligging aan de Noordzee, geeft meteen richting aan de mogelijkheden voor transitie. Dat blijkt ook wel uit de aangekondigde investeringsprojecten en -plannen. Daarbij lijkt veel focus te liggen op de productie, opslag en import van groene waterstof en ammoniak. De productie van groen staal, de afvang, opslag en ook hergebruik van CO2 en CO. En niet te vergeten het hergebruiken van kunststofafval als grondstof.
Om de ontwikkelingen wat scherper in beeld te krijgen, hierbij de industriële transformatie van het North Sea Port cluster in vijf beelden.[/vc_column_text]
Beeld 1: Groene waterstof in het verschiet
Net als bij andere industriële clusters aan zee, heeft de regio van North Sea Port uitgebreide plannen voor groene waterstof. Met name in Zeeland. Al eerder werd een nuchtere stap gezet door Dow, Yara en Gasunie. Dow had in Terneuzen al jaren een overschot aan waterstof, terwijl Yara geen waterstof genoeg kan krijgen om er eerst ammoniak en vervolgens kunstmest van te maken. Door een oude gasleiding van Gasunie weer in gebruik te nemen, maar dan voor het transport van waterstof is, ontstond een mooie match.
Naast Yara zijn er meer grote netto-gebruikers van waterstof in het gebied, denk bijvoorbeeld aan Zeeland Refinery. Inmiddels zijn er verschillende plannen in Zeeland om de huidige vraag deels te vergroenen. Gasunie en North Sea Port ontwikkelen een regionaal transportnetwerk voor waterstof in Zeeland. Het Hydrogen Delta Network NL wordt een open netwerk dat in 2027 wordt verbonden met de landelijke waterstofinfrastructuur die Gasunie in Nederland ontwikkelt.
1 gigawatt
Ook aan de productiekant van waterstof zijn er verschillende initiatieven. Naast plannen voor blauwe waterstof, waarbij CO2 wordt afgevangen en opgeslagen, zijn er ook veel initiatieven voor de elektrolyse van water. Zo wil Ørsted in Zeeland in twee fasen een elektrolysecapaciteit van 1 gigawatt realiseren. Het bedrijf wil die koppelen aan een groot windmolenpark (2GW) in het Nederlandse deel van de Noordzee. In een eerste fase gaat het om 500 megawatt aan elektrolysecapaciteit. De ontwikkeling van deze fase begint zodra de regelgeving en een regionaal waterstofnetwerk klaar is. De tweede fase is afhankelijk van de aansluiting op de nationale waterstofinfrastructuur.
Axelse Vlakte
Het bedrijf VoltH2 bouwt momenteel een groene waterstoffabriek in Vlissingen. Het gaat om een 25 megawatt elektrolyse-eenheid die jaarlijks tot 3.600 ton groene waterstof kan produceren. Sweco ontwerpt de installatie zo dat deze kan worden uitgebreid naar 100 MW. Aan de andere kant van het water heeft VoltH2 in Terneuzen, samen met Virya Energy, ook plannen voor de bouw van een groene waterstoffabriek op industriepark Axelse Vlakte. Het gaat eveneens om een 25 megawatt eenheid. Eventueel kan de productie later nog worden verdubbeld en mogelijk verdrievoudigd.
Verschillende elektrolysetechnologieën
Ook Zeeland Refinery heeft plannen om groene waterstof te produceren. Daarbij gaat het om de bouw van een honderdvijftig megawatt elektrolyzer in Vlissingen. Deze zou vanaf 2025 waterstof aan de raffinaderij kunnen gaan leveren. Een groei naar één gigawatt in 2030 behoort ook tot de mogelijkheden. Het bedrijf wil schonere, groene waterstof inzetten voor haar productieprocessen.
Air Liquide heeft vergevorderde plannen om een 200 MW elektrolyzer te bouwen in Terneuzen. Het project, ELYgator genaamd, integreert op een slimme manier twee verschillende elektrolysetechnologieën (PEM en alkaline) in één ontwerp. Als het project doorgaat, kan de installatie in 2024 beginnen met de productie van groene waterstof.
Beeld 2 – Groene ammoniak
Yara wil in Sluiskil de productie van kunstmest verregaand verduurzamen. Een belangrijke stap daarbij is het gebruik van groene ammoniak als chemische bouwsteen. Zo is het bedrijf van plan om zelf groene ammoniak produceren. Daarvoor werkt het samen met Ørsted. Een 100 megawatt elektrolyzer moet de windenergie van Ørsted omzetten in groene waterstof, waarmee Yara zo’n 75.000 ton groene ammoniak per jaar kan maken, en vervolgens groene meststoffen.
Groene ammoniak wordt ook gezien als een interessante drager van waterstof. Tansport van waterstof na omzetting in ammoniak heeft diverse voordelen. Zo wordt ammoniak al een lange tijd in diverse industrieën gebruikt en zijn de infrastructuren voor ammoniaksynthese volop aanwezig. Ook kan ammoniak vloeibaar worden bewaard in licht gekoelde tanks van -33 °C of bij kamertemperatuur onder een druk van 8-10 bar. Dit maakt het opslaan en vervoeren van ammoniak relatief makkelijk en betaalbaar.
Gekoelde opslagcapaciteit
Helaas heeft ammoniak ook nadelen. Naast dat het zeer giftig is, staat het kraken van ammoniak, om er weer waterstof van te maken, nog in de kinderschoenen. Bovendien zijn er na het kraken extra stappen nodig om de waterstof te zuiveren voor gebruik. Daarom is het vooralsnog veel interessanter om de ammoniak direct in te zetten als chemische bouwsteen, zoals bij de productie van kunstmest. Zeeland heeft daarom met de kunstmestfabrieken van Yara grote aantrekkingskracht voor de aanvoer van groene ammoniak uit zonovergoten oorden waar de productie van groene waterstof en vervolgens groene ammoniak beduidend goedkoper is dan in Noordwest-Europa. Denk aan landen als Portugal, Marokko, Chili en Australië.
Het is daarom niet verwonderlijk dat er in Zeeland ook plannen zijn voor de aanvoer en opslag van groene ammoniak. Zo willen Uniper en Vesta een bestaande terminal van Vesta in Vlissingen opknappen en uitbreiden voor de opslag van ammoniak. Vesta Terminals heeft momenteel 60.000 kubieke meter gekoelde opslagcapaciteit voor ammoniak in Vlissingen en wil in een eerste fase naar een doorvoercapaciteit van 96.000 ton per jaar. De ingebruikname is gepland voor begin 2026.
Overige infrastructuur
Ook Vopak Terminal Vlissingen treft voorbereidingen getroffen voor de opslag van groene ammoniak. Twee bestaande gekoelde LPG-opslagtanks, met een capaciteit van elk 55.000 kubieke meter, kunnen hiervoor gereed worden gemaakt. Ligplaatsen, leidingen en overige infrastructuur zijn aanwezig. Ook is er ruimte beschikbaar voor uitbreidingen en andere industriële activiteiten zoals een installatie om de ammoniak weer om te zetten naar groene waterstof.
Beeld 3: CO2-hub en -hergebruik
De haven van Gent wil een hub worden voor het vloeibaar maken en opslaan van CO2. Als het aan initiatiefnemers Fluxys, ArcelorMittal en North Sea Port ligt, verwerkt Ghent Carbon Hub vanaf 2027 zes miljoen ton CO2 per jaar. Met dat doel zijn de drie partijen een haalbaarheidsonderzoek begonnen.
Inmiddels ontvingen de drie partijen een 9,6 miljoen euro EU-financiering voor een onderzoek naar de bouw van een CO2-terminal in Gent en CO2-leidingennetwerk naar Wallonië. De Ghent Carbon hub moet een open toegankelijke infrastructuur worden. Er komt in Gent een terminal voor de opslag van CO2 en een terminal waar het gas vloeibaar wordt gemaakt. Daarnaast moet er een CO2-leidingennetwerk komen. Daarbij ontwikkelt Fluxys een verbinding tussen Bergen en Gent om de CO2 van bedrijven in Wallonië te kunnen afvoeren. De geproduceerde vloeibare CO2 zal met schepen naar een permanente opslag op zee worden vervoerd.
Het grootschalige opslaan van CO2 zal op de korte en middellange termijn nodig zijn om klimaatdoelstellingen te behalen. De meest elegante manier is het echter niet. Veel mooier zou het zijn als de koolstof uit kooldioxide kan worden hergebruikt als chemische bouwsteen voor brandstoffen, materialen of zelfs proteïnen.
Geavanceerde ethanol
Wat dat betreft mogen ArcelorMittal en Lanzatech in Gent koplopers worden genoemd. In juni produceerde hun nieuwe fabriek in Gent de eerste ethanol uit de afvalgassen CO2 en CO van de staalproductie van ArcelorMittal. De fabriek werd in december 2022 in gebruik genomen en in mei dit jaar werden de eerste gassen van de hoogoven veilig in contact gebracht met de biokatalysator van LanzaTech. De 200 miljoen euro kostende Steelanol-faciliteit is de eerste in zijn soort voor de Europese staalindustrie.
De geproduceerde ethanol dient als bouwsteen voor de productie van verscheidene chemische producten, waaronder brandstof voor transport, verf, kunststoffen, kleding en zelfs cosmetische parfum. ArcelorMittal en LanzaTech brengen de geavanceerde ethanol gezamenlijk op de markt.
Beeld 4 – Groene staalproductie
Het opslaan en hergebruiken van afvalgassen is niet de enige transitieroute voor staalfabrikant ArcelorMittal in Gent. Twee jaar geleden kondigden ArcelorMittal, de federale Belgische en de Vlaamse overheid aan samen 1,1 miljard euro te investeren om de productie van staal te vergroenen. ArcelorMittal wil zijn CO2-uitstoot met 3,9 miljoen ton per jaar terugdringen.
Groen licht
Het staalbedrijf investeert daartoe in een zogenoemde DRI-oven (direct-gereduceerd ijzer) en twee elektrische ovens. Voor de productie van staal wordt momenteel fossiele steenkool ingezet, onder meer om ijzer uit ijzererts te halen. Een DRI-oven gebruikt gas in plaats van steenkool. In eerste instantie wordt gekeken naar aardgas, maar op langere termijn kan (groene) waterstof voor een verdere verduurzaming zorgen omdat er bij de verbranding dan helemaal geen CO2 vrijkomt, wat bij aardgas nog wel het geval is. In juni gaf de Europese Commissie groen licht voor de Belgische investeringssteun van 280 miljoen euro aan deze vergroeningsstap van de staalproductie bij ArcelorMittal in Gent.
Elektrochemisch
DRI is overigens één van de drie technologieën waarnaar ArcelorMittal kijkt om de CO2-uitstoot te verminderen. Het bedrijf onderzoekt daarnaast de mogelijkheden van Smart Carbon. En samen met John Cockerill heeft het staalconcern plannen om een lage-temperatuur ijzerelektrolyse fabriek te bouwen. Deze installatie maakt gebruik van de zogenaamde Volteron-technologie, een innovatief elektrochemisch proces om ijzeroxide te verwerken tot ijzerplaten.
Het gaat om een direct elektrolyseproces dat bij lage temperatuur plaatsvindt. Het wordt gebruikt om met elektriciteit ijzer uit ijzererts te winnen. Het proces is op pilotschaal bewezen. De ijzeren platen die met dit proces worden gemaakt, worden tot staal verwerkt in een vlamboogoven. ArcelorMittal wil het proces voor 2027 op commerciële schaal uitvoeren en hiermee het eerste bedrijf zijn dat staal kan maken via deze route. Het is nog niet bekend waar de nieuwe fabriek zal worden gebouwd.
In het geval van Smart Carbon moeten de hoogovens worden aangepast om gebruik te kunnen maken van schone energiebronnen zoals bio-energie. Daarbij wordt het CO2 afgevangen en opgeslagen.
Beeld 5 – Circulaire grondstoffen
Een belangrijke transitierichting in het North Sea Port gebied is ook de inzet van circulaire grondstoffen. Zo willen Neste en Ravago in Vlissingen een fabriek bouwen die plastic afval gaat verwerken met de thermochemische liquefactietechnologie van het Amerikaanse Alterra Energy. De installatie krijgt een verwerkingscapaciteit van ongeveer 55 kiloton gemengd plastic afval per jaar. De installatie is bedoeld als startpunt van gezamenlijke wereldwijde activiteiten op het gebied van chemische recycling.
Extra zwart pigment
Erg actief op het gebied van recycling is ook kunststoffabrikant Trinseo in Terneuzen. Dat heeft afgelopen zomer bijvoorbeeld haar pilotinstallatie voor het terugwinnen van polycarbonaat in gebruik genomen. Het bedrijf ontwikkelde de ‘dissolution recycling’ technologie waarmee de polymeren met behulp van oplosmiddelen terug kunnen worden gewonnen. De geëxtraheerde polymeren kunnen opnieuw worden gebruikt in plastic productie.
Extra zwart pigment
Erg actief op het gebied van recycling is ook kunststoffabrikant Trinseo in Terneuzen. Dat heeft afgelopen zomer bijvoorbeeld haar pilotinstallatie voor het terugwinnen van polycarbonaat in gebruik genomen. Het bedrijf ontwikkelde de ‘dissolution recycling’ technologie waarmee de polymeren met behulp van oplosmiddelen terug kunnen worden gewonnen. De geëxtraheerde polymeren kunnen opnieuw worden gebruikt in plastic productie.
Het is overigens niet de eerste stap van Trinseo in recycling. In de nieuwe compounding-fabriek – sinds 2019 in gebruik – slaagt het bedrijf er regelmatig in om tot vijftig procent circulair granulaat te mengen bij het virgin geproduceerde ABS of polycarbonaat.
De fabriek is een scharnierpunt in de ambities van Trinseo om steeds meer met circulaire grondstoffen te produceren. Een groot deel van de plastics uit de fabriek gaat naar de automobielindustrie. Dat is een voordeel voor het hergebruik van kunststoffen. Veel kunststofonderdelen van auto’s zijn immers zwart. En die kleur is het gemakkelijkst te maken met mechanisch gerecycled, bont granulaat. Je hoeft er vaak alleen maar wat extra zwart pigment aan toe te voegen.
Dit artikel is gepubliceerd in Petrochem 2023-04 (26/9/2023)
