De veranderingen in de energiesector vragen om een divers leiderschap van het management. Want het ene moment zit je in een overlevingsmodus en een paar jaar later is er weer van alles mogelijk. Plantmanager Harry Talen van stroomproducent Engie kan er uitgebreid over meepraten.

‘Better survive with a few, than die with all.’ Het stond er gewoon beroerd voor toen Harry Talen in 2015 op 33-jarige leeftijd verantwoordelijk werd voor de vier gasgestookte elektriciteitscentrales van Engie in Nederland: Lelystad, de Eemshaven, Bergum en Harculo. De gasprijs was gewoonweg te hoog om te concurreren met bijvoorbeeld goedkope kolenstroom. Bovendien was de vraag afgenomen als gevolg van de crisis. ‘We kwamen in de overlevingsmodus terecht. We moesten veertig procent van de mensen ontslaan. In 2016 wilde het hoofdkantoor de centrale in de Eemshaven zelfs sluiten. Het enige dat ik nog kon bereiken, was dat het besluit met een half jaar werd uitgesteld.’

Niet lang daarna keerde het tij. ‘De markt veranderde. Zo nam de stroomvraag vanuit de landen om ons heen toe, onder andere door de onzekerheden op het gebied van nucleaire stroomproductie. Bovendien daalde de gasprijs en steeg de CO2-prijs. Daardoor verbeterde de positie van gascentrales ten opzichte van kolen.’ Inmiddels is helemaal geen sprake meer van sluiting. Integendeel, Talen mag met zijn team twee productielijnen met een totale capaciteit van zevenhonderd megawatt in de Eemshaven nog dit jaar uit de mottenballen halen.

In dienst

Voordat hij werd aangesteld als verantwoordelijke van alle gasgestookte productie-eenheden in Nederland had iedere centrale een eigen plant manager. Talen was verantwoordelijk voor de moderne Maxima-centrale in Lelystad. Net als de twee anderen kon hij solliciteren naar die nieuwe, samengevoegde functie. Zijn eerste opdracht – toen hij als ‘jonkie’ werd gekozen – was het samenstellen van een managementteam. ‘Samen moesten we een strategie vaststellen. Ik heb toen twee opties voorgehouden. We gooien de kont tegen de krib, of we gaan overleven. Mijn voorstel was om dat laatste te doen.’

Engie

Harry Talen (Engie): ‘Onze gascentrale in het Friese Bergum kan binnen tien minuten aan of uit worden geschakeld.’

Zijn jonge leeftijd heeft hij nooit gevoeld als een belemmering. ‘Binnen Engie was ik veruit de jongste toen ik tien jaar geleden als shiftleader werd aangenomen. Een jonge gast die van de universiteit kwam… Het heeft dan geen zin om boven de mensen te gaan staan. Ik heb de eerste avond dat ik dienst had voor het team gekookt. Ik wilde laten zien dat ik het beste met ze voor had. Dat ik ook in dienst van team stond.’

Vertrouwen

Samen met zijn team heeft hij enorme kostenreducties doorgevoerd. Zo is hij in gesprek gegaan met de fabrikanten van de installaties. ‘Kunnen we bijvoorbeeld vijftig procent korting krijgen op onderdelen die moeten worden vervangen? Daar gingen ze niet in mee, omdat ze geen precedent willen scheppen. Dat begrijp ik ook wel. Maar ze hielpen wel enorm mee bij verbetering van standtijden van installatie-onderdelen. Daardoor konden we de onderhoudsintervallen verlengen. Onderhoudsstops kosten heel veel tijd en geld, dus als je die minder vaak hoeft uit te voeren, scheelt dat enorm.’

Hij heeft er ook veel van geleerd. Ook om dezelfde urgentie te blijven voelen als het beter gaat. ‘Je moet het dak repareren als de zon schijnt.’ Want het kan ook zo maar weer omslaan. En dan kun je maar beter goed voorbereid zijn.

Flexibel reageren

Want het kan verkeren. Ook in positieve zin dus. ‘Goed is nog niet het juiste woord om de huidige situatie te beschrijven, maar het gaat zeker minder slecht. Er komt in ieder geval meer geld binnen dan er uit gaat. Alleen niet genoeg om onze investeringen terug te verdienen. Niemand gaat nu een nieuwe centrale bouwen in Nederland. Dat kan echt niet uit. Gelukkig kan er wel meer dan een paar jaar geleden. De vraag is nu: Wat moeten we doen om er in 2030 nog te zijn?’

Het vraagt om een andere leiderschapsstijl. Meer naar buiten gericht. ‘We gaan van survivalmodus naar tien tot vijftien jaar vooruit kijken. Heel motiverend natuurlijk. Daarbij mogen we ons ook op nieuwe markten richten. Waterstof bijvoorbeeld. Daar heb ik veel vertrouwen in.’

Samen met Gasunie wil Engie een waterstoffabriek met een capaciteit van honderd megawatt bouwen naast de centrale in de Eemshaven. Talen: ‘Het mooie is dat we dan flexibel op de markt kunnen reageren. Als bijvoorbeeld de elektriciteitsprijs laag ligt, kunnen we beter waterstof produceren met duurzaam opgewekte stroom.’ Dat gebeurt met name als er een stevige wind waait en de zon schijnt. Op momenten dat de vraag groter is dan het aanbod, kunnen de gascentrales juist volop draaien.

Avonduren

De groei van weersafhankelijke stroomproductie vraagt op zichzelf al om meer flexibiliteit. Snel reageren op wisselingen in aanbod zal steeds belangrijker worden. ‘Onze gascentrale in het Friese Bergum kan binnen tien minuten aan of uit worden geschakeld. Zelfs onze Maxima-centrale in Lelystad kan binnen dertig minuten naar vollast. Dat is snel voor een STEG (stoom- en gascentrale, red.). Deze installatie is het nieuwst en meest efficiënt. Dus proberen we die zoveel mogelijk vol te laten draaien.’

Ook met zakelijke klanten gaat Engie op zoek naar slimmere en flexibelere oplossingen. Uniek was de samenwerking die het energiebedrijf in 2017 aanging met het bedrijf ESD-SIC, nabij Delfzijl. Dat produceert siliciumcarbide en is in volume de achtste stroomafnemer in Nederland. Voordeel is dat het bedrijf de productie heel snel aan en uit kan zetten. Zo kan het bedrijf produceren bij veel wind en zon en de productie uitzetten bij gebrek daaraan. Het gaat zelfs zo ver dat Engie in de avonduren en in het weekend het stuur overneemt. Talen: ‘Inmiddels bekijken we met meer klanten hoe we samen meer flexibiliteit kunnen inbouwen. Om goed te kunnen reageren op veranderingen in de markt.’

Maatschappelijk debat

Van een plantmanager in de energiesector wordt steeds meer maatschappelijke betrokkenheid gevraagd. Talen: ‘De tijd dat een plantmanager zich volledig kon concentreren op het opereren van de centrale ligt al even achter ons. Ethische vraagstukken worden steeds belangrijker. Ethiek is voor mij heel belangrijk.’ Zo voegt hij ook privé daad bij het woord. Google op ‘Harry Talen’ en je komt een uitzending tegen van Binnenstebuiten van KRO-NCRV. In een aflevering staat zijn ‘Ecohuis in Wezep’ centraal.

Verduurzaming is noodzakelijk, stelt hij. Maar vergeet ook de leveringszekerheid en de betaalbaarheid van energie niet. ‘Veel mensen zijn geneigd om zich op één aspect te richten. Dat zie je ook op andere terreinen. Al ben ik boerenzoon, ik weet dat het voor het klimaat heel verstandig is om minder vlees te eten. Ik heb daar ook discussies over. Bijvoorbeeld met mensen die daarom geen vlees meer eten, maar wel een paar keer per jaar het vliegtuig pakken naar verre oorden. Ik denk dat we ons vliegverkeer ook moeten beperken.’

tekst gaat verder onder de afbeelding
Engie

Harry Talen (Engie): ‘We moeten zo snel mogelijk naar meer zon en wind, maar gas moet niet het nieuwe kolen worden.’

Uitersten

We zijn er vaak ons nauwelijks van bewust hoe belangrijk die leveringszekerheid is, stelt hij. ‘Ken je het boek Black-out? We hebben het aan medewerkers cadeau gegeven. Het is een roman over wat er gebeurt als er twee weken geen stroom is. Je kunt dan bijna niks meer. Niet koken, niet pinnen, zelfs niet tanken, want de benzinepomp is ook elektrisch. Alles ligt stil.’

Talen steekt daarom ook veel tijd in maatschappelijke overleg. In Noord-Nederland is hij actief in verschillende organen en vanuit Lelystad is hij de enige vertegenwoordiger van energiebedrijf die betrokken is bij het overlegorgaan Regionaal Energiestrategie Flevoland. Om mee te denken en meer inzicht te geven. En om te nuanceren. ‘Ik kan het frustrerend vinden dat je over energie in het maatschappelijke debat vaak alleen maar de uitersten hoort. Het is GroenLinks of Forum voor Democratie. Alles of niets. Ja, we moeten zo snel mogelijk naar meer zon en wind, maar gas moet niet het nieuwe kolen worden.’

Teruggekomen

De komende decennia blijft aardgas volgens Talen een rol spelen. Zeker nu het gebruik van kolen wordt uitgefaseerd en de vraag naar elektriciteit alleen maar toeneemt. Er komen meer elektrische auto’s op de weg, de industrie wil verder elektrificeren en elektrische warmtepompen komen op. Zon en wind kunnen dat bij lange na nog niet aan en zijn niet altijd beschikbaar. Niet voor niets worden momenteel verschillende gasgestookte productie-eenheden uit de mottenballen gehaald, zoals de Clauscentrale van RWE en twee lijnen van de Engie-centrale in de Eemshaven.

Talen is heel blij met het nieuwe elan dat momenteel in het bedrijf heerst. ‘Het trekt nieuwe, vaak jonge medewerkers aan. En dat hebben we erg nodig. Weet je wat ook leuk is? In de moeilijke periode van een paar jaar geleden hebben verschillende – vooral jongere – medewerkers eieren voor hun geld gekozen. Dat kon ook in de Eemsdelta omdat ze bij andere centrales of op het Chemiepark Delfzijl goed werk kunnen vinden. Nu we weer meer capaciteit terug in gebruik nemen in de Eemshaven, zijn inmiddels zes van deze voormalige medewerkers teruggekomen. Uit eigen beweging. Dan doe je toch iets goed.’

De plantmanager

In deze rubriek laten wij elke keer een andere plantmanager aan het woord over het werk, visie en bedrijf. Hoe lukt het plantmanagers om succesvol te zijn en kunnen ze anderen daarin inspireren? Kent u interessante plantmanagers die thuishoren in deze rubriek? Wij ontvangen uw suggesties graag op redactie@industrielinqs.nl

Nuance is lastig. Het is veel gemakkelijker om telkens dezelfde oneliners te roepen, dan de complexiteit van de realiteit proberen te bevatten. Iets meer vanuit die kennis te acteren en te accepteren dat er geen silver bullet bestaat.

Onlangs ontstond een hele discussie over capaciteit van ons elektriciteitsnet. En terecht. Als iedereen straks elektrisch rijdt, de industrie grootschalig elektrificeert, we massaal zonnepanelen op onze daken nemen en elektrische warmtepompen installeren, dan krijgt het huidige Nederlandse stroomnet het op bepaalde tijden heel moeilijk. Daar moeten systeemoplossingen voor worden gezocht. Bijvoorbeeld decentrale opslag, energietransport over langere afstanden met waterstof, uiteraard energiebesparing, aanbodgestuurd laden van elektrische auto’s (smart charging), het slim aan- en uitschakelen van elektrochemische productieprocessen en misschien niet te gehaast van gas los willen gaan.

Asocialen

Het probleem is echter dat discussies al gauw blijven hangen op één opmerking, één in het oog springende oneliner. Of in dit geval de schijntegenstelling die oud-minister Ronald Plasterk onlangs via een tweet de wereld in slingerde. Hij reageerde op een artikel in het Algemeen Dagblad, waarin stond dat netbeheerders miljarden moeten investeren om de enorm stijgende elektriciteitsvraag aan te kunnen. Plasterk: ‘Als dit bericht klopt, gaan alle huishoudens tientallen euro’s meer energie betalen, doordat één Tesla-rijder meer energie slurpt dan tien huishoudens. Dat zijn dus enorme asocialen. Voor elke Tesla zitten honderden bejaarden met fleecedekens kou te leiden.’

Sowieso vind ik dat debatten op feiten moeten worden gebaseerd. Tegelijkertijd ook enigszins op mijn ziel getrapt, begon ik op LinkedIn een berekening van mijn eigen energiegebruik als ‘asociale’ rijder van een elektrische auto (overigens geen Tesla): ‘Een Tesla gebruikt meer dan tien huishoudens? Dat staat plompverloren in de algemene pers en wordt zo maar klakkeloos geciteerd. Zelfs door een oud-minister… Ik probeer een berekening te maken. Ons huishouden gebruikt zeg 6.000 kilowattuur per jaar inclusief vijftig procent laden van mijn elektrische auto (rest onderweg en op mijn kantoor). Ik rijd 30.000 kilometer per jaar. Dat vraagt ongeveer 7.000 kilowattuur. Mijn huishouden gebruikt dus 2.500 kilowattuur. Mijn auto gebruikt dus minder dan drie keer de energie van mijn huishouden. Maar ik ben niet gemiddeld. Een normaal huishouden verbruikt meer dan 3.000 kilowattuur en een gemiddelde auto rijdt minder dan 15.000 kilometer per jaar. Dus waar komen die tien huishoudens vandaan? Een misrekenende oud-minister of algemeen journalist? Of rijdt een Tesla gemiddeld meer dan 150.000 kilometer per jaar?’

Draagkracht

Van de discussie die vervolgens op LinkedIn ontstond, heb ik ook weer geleerd. De ongenuanceerde opmerkingen kunnen we het beste negeren. Zo beweerde iemand dat Tesla’s op kolenstroom rijden, terwijl er sinds afgelopen zomer nauwelijks elektriciteit uit kolen wordt geproduceerd in Nederland.

Wel terecht was de opmerking dat het niet alleen gaat om de hoeveelheid energie, maar vooral om de maximale capaciteit van het net, met name op momenten dat er veel vraag is. Bijvoorbeeld ’s avonds als elektrische auto’s thuis aan de stekker gaan, of in winternachten als elektrische warmtepompen massaal op volle toeren draaien. Dat daar oplossingen voor moeten worden gevonden, staat als een paal boven water. En dat grote gebruikers meer moeten betalen voor de aansluiting op het net dan kleine verbruikers, vind ik ook niet meer dan billijk. Net zo goed als rekeningrijden. Sowieso moeten we steeds meer naar kosten die direct gerelateerd zijn aan gebruik.

Het probleem van de meeste discussies is echter dat diverse oplossingen die we hard nodig hebben om de energietransitie aan te jagen, al gauw verzanden in schijntegenstellingen. Met het gevaar dat we elkaar in de houdgreep nemen. Energietransitie gaat alleen werken als we zo weinig mogelijk van tevoren uitsluiten, niet in schijntegenstellingen geraken en naar draagkracht meebetalen.

 

Reageren? Via de mail: wim@industrielinqs.nl of via Twitter: @wimraaijen

De nieuwe voorzitter van Veiligheid Voorop, Jurgen Hoekstra, zoekt vooral de verbinding. De verantwoordelijkheid voor veiligheid moet bij de hele keten liggen. Iedereen moet meedoen. Niet alleen de grote, maar ook de kleinere bedrijven. ‘Er zal veel betrokken leiderschap nodig zijn.’

In juni 2018 verruilde hij zijn positie in China voor Nederland om managing director van BASF Benelux te worden. En anderhalf jaar later heeft hij het stokje over genomen van Anton van Beek (Dow) als voorzitter van Veiligheid Voorop. Jurgen Hoekstra laat er dus geen gras over groeien. Hoewel rustig van overkomen, is hij in korte tijd goed zichtbaar geworden.

Misschien ook omdat het voor hem niet helemaal een duik in het diepe is. Voordat hij vijf jaar naar Ludwigshafen vertrok en daarna naar Azië, zwaaide hij al de scepter over de productielocatie in Heerenveen. Wel is BASF in de Benelux tegenwoordig veel groter dan toen hij vertrok. Het telt alleen al in Nederland zo’n 1.600 medewerkers. En daar moeten de productie- en onderzoeksactiviteiten in België nog bij worden opgeteld. Door een verandering in de landenstructuur vallen sinds 2016 ook vijf Belgische locaties onder de verantwoordelijkheid van de managing director.

Wel valt de enorme ‘Verbund-site’ van BASF Antwerpen buiten zijn zeggenschap. Hoekstra praat met veel respect over deze gigantische chemielocatie en vooral ook over zijn collega Wouter De Geest, die eind december afscheid nam als topman. ‘Wat hij daar met zijn team voor elkaar heeft gekregen, is enorm. Dat valt je vooral op als je een tijdje in Azië zit. Daar is de dynamiek compleet anders. Mondiaal gaan de meeste investeringen naar die regio. Dan is het bijzonder knap als je toch nog grote investeringen naar Europa haalt – en Antwerpen in het bijzonder. Helemaal als je bedenkt dat veel van de producten voor de Aziatische markt bestemd zijn.’

Tiptop

Vooral het Nederlandse deel van BASF kende Hoekstra goed. Toen hij in 2006 met de aankoop van Johnson Polymer mee kwam als business- en sitedirecteur van wat nu BASF Heerenveen is, keek hij eerst zijn ogen uit. ‘Ik waande me als een kind in een snoepwinkel. Al die technologie en innovatie binnen dat grote chemiebedrijf. Indrukwekkend. En dat gevoel is er nog steeds.’

Toch was het vorig jaar wat wennen met de grote overgang van Hong Kong naar Arnhem. Hoekstra die zelf rustig, bescheiden en zelfs wat bedachtzaam overkomt, is erg gecharmeerd van de enorme dynamiek in China. ‘Daar gebeurt het gewoon. Vijftig procent van de wereldmarkt bevindt zich in Azië.’ Ook op andere vlakken bruist het. ‘We denken in het Westen wel eens dat we op eenzame hoogte staan qua innovatie, maar in Oost-Azië gaan de ontwikkelingen razendsnel, zeker op terreinen als digitalisering. Ik heb daar veel respect voor.’

tekst gaat verder onder de afbeelding
veiligheid voorop

Jurgen Hoekstra (Veiligheid Voorop): ‘Alles brengt risico’s met zich mee, ook als je bijvoorbeeld in de auto stapt. Nul risico bestaat gewoon niet.’

Ook op het gebied van veiligheid wil hij graag wat nuance aanbrengen. Vaak wordt gesteld dat een mensenleven in China minder waard lijkt dan in bijvoorbeeld Europa. Met veiligheid zou de Chinese industrie het minder nauw nemen. Hoekstra herkent dat beeld niet. ‘Sowieso niet bij de activiteiten van BASF. Er is geen verschil in veiligheidscultuur met productielocaties van het concern in andere landen. We moeten echt niet te veel generaliseren over China. Ook veel andere chemielocaties zijn tiptop in orde.’ Als er op dit vlak al een achterstand is, dan wordt die volgens Hoekstra momenteel snel ingehaald.

Shortcuts

Het is volgens Hoekstra verder afhankelijk van de fase waar de industrie doorheen gaat. Het eerste niveau is die van de regels. ‘Als we afspreken dat we niet harder dan honderd kilometer per uur mogen rijden, dan zal dat eerst een tijdje moeten worden gecontroleerd. Maar uiteindelijk is het de bedoeling dat we de politieagent niet nodig hebben. Dat geldt ook in de industrie.’

Tegelijkertijd moet de industrie eerlijk zijn over de risico’s. ‘Alles brengt risico’s met zich mee, ook als je bijvoorbeeld in de auto stapt. Nul risico bestaat gewoon niet. Bij veiligheid draait het niet om kpi’s. Borden bij de ingang met “al tien jaar geen ongeluk” kunnen bijvoorbeeld erg verhullend zijn. Het moet niet om cijfers, maar om mensen gaan. Mensen die ook familie hebben en elke avond veilig thuis willen komen. Veilig werken moet normaal zijn. Samen moeten we er voor zorgen dat we steeds veiliger werken.’

Communicatie en uitwisseling van kennis is daar heel belangrijk bij, stelt hij. ‘Mensen op de werkvloer hebben zelf al vaak goede ideeën voor verbetering. Ze zijn betrokken en willen zelf een positieve impact hebben. Je moet ze daar ook voor waarderen. Onlangs heb ik uitgebreid gesproken met twee operators, over wat zij als mogelijke shortcuts zien in hun werkomgeving. Ze noemden er veel. Een voorbeeld is dat voor bepaalde reparaties een trap nodig is. Maar die hangt op een andere plek in de fabriek. Dan is het heel verleidelijk om maar ergens bovenop te staan. Dan kan alles op papier goed afgedekt zijn, maar in de praktijk werkt het soms toch anders.’

Verbinding opzoeken

De oplossing is volgens Hoekstra dan niet meteen de papieren regels erbij te halen. Shortcuts ontstaan niet voor niets. ‘We moeten vooral kijken hoe we het simpeler kunnen maken. Praktischer. Laat ze daar ook over meedenken. Zorgen dat de praktijk eenvoudiger wordt.’

Op dat vlak heeft Hoekstra veel vertrouwen digitalisering. ‘Heel veel handelingen kun je automatiseren, waaronder inspecties. Voor operators blijven dan veel minder zaken over waar ze op moeten letten. Dat maakt het werk veel overzichtelijker en meteen ook veiliger. En waarom ook niet. De technologie is er al.’

Als voorzitter van Veiligheid Voorop wil hij daarom veel aandacht geven aan de menselijke kant. De verbinding opzoeken en vooral de nadruk leggen op het delen van kennis. ‘Er is veel kennis beschikbaar, maar we moeten vooral een manier vinden om kennis en ervaringen goed onderling te verdelen in de industrie.’

Betrokken leiderschap

Aan het commitment zou het in ieder geval niet moeten liggen. Aan Veiligheid Voorop zijn maar liefst achttien brancheorganisaties verbonden en in totaal vierhonderd BRZO-bedrijven, waarvan driehonderd uit de chemie. Een brede basis dus.

tekst gaat verder onder de afbeelding
veiligheid voorop

Jurgen Hoekstra (Veiligheid Voorop): ‘Heel veel handelingen kun je automatiseren, waaronder inspecties. Dat maakt het werk overzichtelijker en veiliger.’ (c) BASF

Toch blijkt vaak dat een brede coalitie niet altijd snel tot daden komt. Ook bij Veiligheid Voorop staan de neuzen niet altijd meteen dezelfde kant op. Krijg maar eens al die brancheorganisaties op een lijn. Hoekstra blijft er rustig en optimistisch onder. Het grote doel is immers duidelijk. Daar kan niemand anders over denken.

‘De onderlinge openheid is al groter dan vroeger. Ik denk echt dat we nieuwe stappen kunnen zetten. Nee, ik zeg niet dat het gemakkelijk is. Maar wat wel? Er zal veel betrokken leiderschap nodig zijn. Ook omdat de oplossing bij de hele keten ligt. Leiderschap moet er op gericht zijn dat alle betrokkenheid bij iedereen van binnenuit moet komen. Inclusief dus. Iedereen moet meedoen. Niet alleen de grote, maar ook de kleinere bedrijven. Natuurlijk zijn er bedrijven die tiptop willen zijn en andere zullen eerder willen volgen. Het is daarom van groot belang dat bedrijven elkaar willen helpen en elkaar willen ondersteunen.’

Triple helix

Dit jaar moet Safety Delta Nederland (SDN) meer vorm gaan krijgen. Hoe het er precies uit gaat zien, moet nog wel duidelijk worden. Maar SDN komt niet in plaats van Veiligheid Voorop, stelt Hoekstra. ‘Safety Delta Nederland is triple helix: overheid, wetenschap, bedrijfsleven. Veiligheid Voorop vertegenwoordigt de industrie. We zijn dus een onderdeel van die triple helix. Het ziet er naar uit dat SDN drie speerpunten krijgt: kennisuitwisseling, innovatie en samenwerking. Wij gaan ons vooral richten op dat eerste speerpunt: het versterken van de kenniscultuur en het uitwisselen van kennis en ervaring.’

Om zijn Benelux-scope er ook nog even bij te halen, Hoekstra vindt dat de industrie in Nederland en België het aan haar stand verplicht is om op dit punt koploper te willen zijn. ‘De chemie staat hier echt aan de top. Veel is op orde. Dan moet het mogelijk zijn om nog meer met elkaar te delen op het gebied veiligheid.’

Over het nut van warmtepompen binnen de procesindustrie bestaan nog veel twijfels. Al doende leren Rotterdamse studenten hoe ze er helderheid in kunnen brengen. Hun gastheren profiteren volop mee.

Arjen Dijkgraaf

‘Wij keken met een gezonde dosis scepsis naar de kansen van warmtepompen. Maar hoe meer energie en data je in een project als dit stopt, hoe meer kwaliteit er uit komt’, stelt Dave Klarenbeek, QHSE-manager bij Biopetrol in de Botlek. Vijf studenten van de Hogeschool Rotterdam mochten zijn procesvoering nauwkeurig in kaart brengen om te speuren naar energiebesparingsopties, met een zekere nadruk op warmtepompen. Hun conclusie luidt dat er voldoende valt te besparen om zelfs na 2030 te kunnen voldoen aan de verwachte CO2-emissienormen. En dat het vermoedelijk nog betaalbaar is ook.

Het betrof een zogeheten minor voor de studierichtingen chemische technologie en werktuigbouwkunde. Dit studiejaar is de minor voor de tweede keer georganiseerd in samenwerking met belangenvereniging Deltalinqs en vijf Rotterdamse bedrijven, die elk een studententeam uitnodigden.

Klarenbeek werkte graag mee. Als Twentse procestechnoloog verdiende hij zelf ooit zijn brood met het ontwerpen van warmtewisselaars, tot hij besloot dat hij ze vaker in het echt wilde zien. Sinds 2011 werkt hij bij Biopetrol, het enige Nederlandse bedrijf dat biodiesel produceert op basis van raapzaad of zonnebloemolie. We treffen hem daar samen met drie van de vijf studenten die hij onder zijn hoede kreeg: werktuigbouwers Yannick Hekman en Mike van Mill, en chemisch technoloog Derk Overweel.

Warmte verplaatsen

Binnen de Hogeschool Rotterdam is Marit van Lieshout de drijvende kracht. Ze groeide op in de jaren tachtig, toen zure regen en gaten in de ozonlaag voorpaginanieuws waren. Door chemische technologie te gaan studeren, hoopte ze de industrie van binnenuit te kunnen verduurzamen. Momenteel is ze senior consultant bij Royal HaskoningDHV en twee dagen per week lector energietransitie in de procesindustrie aan de hogeschool.

Bij haar ligt de nadruk op praktisch haalbare procestechnische aanpassingen, en daarbij liggen warmtepompen voor de hand. Kort samengevat verplaatsen die thermische energie tegen de natuurlijke richting in. Je verwarmt een gas- of vloeistofstroom met energie uit een andere stroom die kouder is. Technisch gezien werkt het ongeveer hetzelfde als een koelkast, maar dan met de nadruk op de warmte die vrijkomt aan de achterkant.

Er zijn wat inherente beperkingen die toepassing binnen de procesindustrie in de weg staan. Zo kun je maar enkele tientallen graden temperatuurverschil overwinnen. De compressoren, die de warmte-overdrachtscyclus aan de gang houden, zijn relatief duur. Maar de grootste hobbel is misschien wel de vraag waar je in een proces precies de warmte moet aftappen, en waar je haar dan weer hergebruikt. ‘Als je niet uitkijkt, optimaliseer je wel losse onderdelen, maar gaat je fabriek als geheel juist meer energie gebruiken’, waarschuwt Van Lieshout.

Pinch

Om dat laatste te voorkomen werkt ze aan een revival van de pinch-analyse, een klassieke grafische methode waarvoor je alle vloeistof- en gasstromen moet inventariseren die binnen een proces warmte afgeven of opnemen. Er rolt een temperatuur uit, de ‘pinch’, waarbij toe- en afvoer elkaar qua energie-inhoud het dichtst benaderen. De belangrijkste ontwerpregel is vervolgens dat je warmtepompen altijd moet plaatsen tussen stromen die aan weerszijden van de pinch zitten, en warmtewisselaars juist niet. Vervolgens vergelijk je de warmtepomp-opties op terugverdientijd. Dat verkort het lijstje met door te rekenen mogelijkheden aanzienlijk.

Begin jaren negentig was pinch uiterst populair, maar sindsdien is het nogal buiten beeld geraakt. Volgens Van Lieshout is dat mede omdat de industrie steeds minder investeerde in technologen die er mee om konden gaan. ‘Maar eigenlijk zouden alle procesingenieurs het moeten kunnen. Zonder pinch word je echt gek als je iets wilt veranderen aan je warmtehuishouding. Met open source softwarepakketten zijn we het nu behapbaar aan het maken voor hbo-studenten. Goede begeleiding blijft wel een voorwaarde, want het is een moeilijk onderwerp.’

Dubbelrol voor methanol

Een minor van vier maanden is krap wanneer je jezelf als student de software eigen moet maken, procesgegevens moet verzamelen en ook nog besparingsmogelijkheden wilt uitwerken. Om toch een kwalitatief goed verhaal te kunnen afleveren, concentreerde de groep bij Biopetrol zich op het deel van de fabriek waar oliën reageren met methanol om te worden ‘omgeësterd’ tot vetzuurmethylesters (FAME) en glycerine.

De destillatiekolom, die daarna de methanolrestanten terugwint, lijkt een ideale plek voor een warmtepomp. Ten eerste omdat destillatieprocessen zich daar sowieso voor lenen. ‘Omdat je zowel verdampt als condenseert’, legt Van Mill uit. Ten tweede omdat het hier gaat over vrij lage temperaturen: restwarmte van 65 graden Celsius uit de condensor die je opwaardeert tot 105 graden (toevallig ook de pinch) om een reboiler te kunnen verhitten. ‘Dat je niet op 200 graden zit, maar ergens rond de 100, is gunstig voor een warmtepomp’, weet Overweel. Ten derde omdat de processtromen tamelijk bescheiden zijn, zodat ook de compressor niet overdreven groot wordt.

De volgende vraag is wát voor warmtepomp je kiest. Net als in een koelkast circuleert er gewoonlijk een hulpstof in, en als zodanig liggen bij werktemperaturen rond de 100 graden Celsius butaan en pentaan het meest voor de hand. ‘Maar toen we dat zeiden, sprongen de heren hier een beetje omhoog’, grinnikt Hekman. ‘Je gaat dan met nieuwe gevaarlijke stoffen werken in je fabriek. Daar komt een berg papierwerk bij kijken, zelfs als je het hebt over kleine hoeveelheden.’

tekst gaat verder onder de afbeelding

Marit van Lieshout (Hogeschool Rotterdam): ‘Als je niet uitkijkt, optimaliseer je wel losse onderdelen, maar gaat je fabriek als geheel meer energie gebruiken.’

Terugverdienen

Vandaar het idee om er geen volledig gesloten systeem van te maken, maar een deel van de methanol door de warmtepomp te laten circuleren. Volgens Van Mill, de thermodynamicaliefhebber van de groep, worden de prestaties op papier wel wat minder. Maar Hekman wijst er op dat de compressor waarschijnlijk goedkoper uitvalt, omdat je met minder hoge drukken hoeft te werken. Belangrijkste vraag is hoe je de warmteuitwisseling regelt tussen de circulerende methanol en het destillatieproces, waar die stroom zelf deel van uitmaakt. Rechtstreeks de reboiler opwarmen door methanol te laten condenseren, is te kort door de bocht. ‘Je moet daarvoor je destillatiekolom aanpassen, en regeltechnisch wordt het lastig’, voorspelt Van Mill. Vandaar de keuze om het indirect te doen door de stoomverwarming van de reboiler te handhaven en de warmtepomp te gebruiken als een soort bijstook. Valt de methanolstroom weg, bijvoorbeeld tijdens het opstarten, dan is elders nog wel wat stoom beschikbaar.

Verrassend genoeg laat de analyse zien dat ook het warmtewisselaarnetwerk beter kan, wat je niet zou verwachten bij een fabriek die pas in 2008 is opgeleverd. ‘De procesunits werden onafhankelijk van elkaar ontworpen’, weet Klarenbeek. Deze groep studenten heeft goed gekeken naar de mogelijkheden die er zijn. ‘We zullen nog moeten invullen hoe wij de mogelijke veranderingen goed kunnen beheersen.’ Naar nu blijkt leveren bescheiden aanpassingen aan de warmtewisselaars voldoende energiewinst op om de investering binnen een jaar terug te verdienen. ‘In maart hebben we onze periodieke stop en we kijken in elk geval of we één zo’n wijziging dan kunnen realiseren.’

Relevantie

De warmtepomp lijkt een terugverdientijd te hebben van een jaar of zes, afhankelijk van hoe energieprijzen en CO2-emissietaks zich ontwikkelen. Zelfs in energiebewuste tijden is dat op het randje, en een investeringsbesluit zal zeker niet vallen voordat het nog eens grondig is nagerekend. ‘We zitten nog in de verkennende fase’, zegt Overweel.

Hij en zijn medestudenten zijn echter tamelijk zeker van hun zaak. ‘Ons model neemt alleen de belangrijkste warmtestromen mee, maar we konden beschikken over een jaar procesdata en ik denk dat we wel een beeld hebben gekregen van wat belangrijk is’, stelt Van Mill. Volgens Hekman kun je natuurlijk altijd een significante stroom over het hoofd zien omdat er simpelweg geen sensor op zit. ‘Maar ik acht die kans zeer klein’. Bovendien hebben de procesoperators met de studenten meegedacht. ‘Je moet voor jezelf beslissen: Wat is relevant en wat is minder relevant? Ik denk dat we daar wel goed naar hebben gekeken’, vat Overweel samen.

De grootste onzekerheid zit in het duurste onderdeel, de compressor. Daarvoor blijken geen vaste prijzen te bestaan; leveranciers doen per project een offerte. ‘Zo’n compressor is vrij specifiek, alleen al omdat per warmtepomp verschilt wat er doorheen moet stromen’, weet Van Mill. Op basis van eerder afgeronde projecten stelde Deltalinqs-projectleider Harry van Dijk een set vuistregels op die een ruwe schatting mogelijk maken, en daarop hebben de studenten hun kostenplaatje gebaseerd.

Wordt vervolgd

Wat ze gaan doen als ze hun diploma op zak hebben? Overweel werkt nu al in deeltijd bij een adviesbureau en dat bevalt hem prima. ‘Ik ben geïnteresseerd in het gehele proces, de hele installatie. En ik denk dat er op energiegebied nog veel te verbeteren is.’

Ook Hekman voelt zich aangetrokken tot de consultancy. Hij gaat afstuderen bij een start-up, TransitionHERO, en wil graag zijn steentje bijdragen aan de energietransitie die hij heel belangrijk en heel interessant vindt. En Van Mill, met zijn voorliefde voor rekenwerk, denkt definitief ‘de warmtepompen in te gaan’. ‘Of de koeltechniek, dat staat er niet ver van af.’

Van Lieshout en begeleidend docent De Raad zetten het project voort. ‘Voor het komende semester hebben we drie bedrijven benaderd via het Institute for Sustainable Process Technology (ISPT), dat ook een warmtepompplatform kent. Naar diezelfde bedrijven wil ISPT ook ingenieursbureaus laten kijken. Het wordt spannend om te zien of er verschillen zijn: vergeten we nog iets en kan een ander er meer uithalen, of doen onze studenten het nu al fantastisch goed?’

Ze heeft goede hoop dat de industrie het oppikt. ‘Sinds de klimaatonderhandelingen zijn begonnen, hoor je een heel nieuw geluid: het kan, het is belangrijk, het is technisch mogelijk en we moeten het alleen nog economisch mogelijk zien te maken.’ Klarenbeek bevestigt dit. ‘Het klimaatakkoord brengt verplichtingen met zich mee. Als we haalbare alternatieven hebben om energie te besparen, is het niet meer dan logisch om hierin te investeren.’

Recentelijk was in Amsterdam de Rijnministersconferentie, waar de betrokken ministers van de Rijnlanden bijeen kwamen om te overleggen. Zij hebben afspraken gemaakt over de kwaliteit van het Rijnwater. Want die blijkt toch minder goed te zijn dan gedacht. Men heeft zich voorgenomen de komende twintig jaar de chemische vervuiling met dertig procent te reduceren.

Maar het ging toch juist beter met de waterkwaliteit? Ja, dat klopt. De gekleurde, stinkende afvalstroom die dertig jaar geleden vanuit Duitsland door ons land naar de zee stroomde, is niet meer. Er is weer sprake van een rivier. De lozing van ‘conventionele’ chemicaliën, zuren, basen en verfstoffen is serieus verminderd. Er zijn de nodige maatregelen getroffen en scherpe normen gesteld. En dat blijkt onder andere uit de visstand in de rivier. Zo lijkt de zalm zich weer in de Rijn te vestigen. En dat is natuurlijk goed.

Gedachteverandering

Waarmee is het water dan zo vervuild? Vooral met medicijnresten en bestrijdingsmiddelen, maar ook met ‘nieuwere’ chemicaliën, waarvan we bijvoorbeeld dachten dat ze minder schadelijk waren. Hiervan is de PFAS-kwestie een duidelijk voorbeeld. En die toename is deels logisch. Ten eerste kan de waterkwaliteit tegenwoordig steeds beter worden geanalyseerd. Met nieuwe meettechnieken kunnen kleine concentraties worden gedetecteerd, die we vroeger niet zagen. Dat wil natuurlijk niet zeggen dat ze er niet al waren.

Ten tweede komen er nieuwe chemicaliën bij, of worden nieuwe toepassingen bedacht, waardoor het gebruik en de productie stijgen. Van nieuw stoffen zijn de gevolgen vaak maar beperkt bekend, omdat die pas na een lange periode goed kunnen worden vastgesteld. Dus zijn lozingsnormen voor nieuwe stoffen meestal nog ruim en weinig terughoudend.

Natuurlijk hoef ik u niet uit te leggen dat het belang groot is, want uiteindelijk wordt dat water zowel gebruikt als drinkwater, maar ook om gewassen te beregenen De kans dat het in de voedselketen terechtkomt is groot. Probleem is alleen dat de nieuwere chemicaliën moeilijker uit het water te halen zijn en zuiveren dus problematischer wordt. Dan is het wellicht slimmer om te trachten te voorkomen dat deze stoffen in het water terechtkomen, dan ze er later weer uithalen. Alle beetjes helpen. Dus als producenten van chemische middelen moet ook de industrie haar verantwoordelijkheid nemen, net als andere sectoren dat moeten doen.

Misschien is er een gedachteverandering nodig. Misschien moet er actiever worden gestreefd naar zo min mogelijk stoffen in het water. Dus bij afvalstromen rekening houden met het maximaal reduceren van chemicaliën in het lozingswater. Niet alleen terugbrengen tot onder de gestelde norm, maar altijd streven naar het absolute minimum. En dat geldt niet alleen voor de industrie. Er zijn inmiddels tal van voorbeelden bekend waar stoffen op een later moment schadelijker bleken te zijn dan eerder werd gedacht. Normen worden opgesteld op basis van de informatie die bekend is op het moment van toelaten. Toch blijkt later vaak dat de gevolgen groter zijn dan aanvankelijk werd aangenomen en de lozingsnormen dus te hoog waren. Maar dan is het kwaad al geschied.

Kosten voor zuiveren

Het mooiste zou het zijn als bij het ontwerp van nieuwe materialen meer rekening wordt gehouden met het feit dat ze vroeg of laat in het water belanden. We zien aan het (micro)plastic dat het niet de vraag is of stoffen in het water komen, maar eerder hoe snel dat gebeurt. Zou het toch niet mooi zijn als, voordat een stof wordt toegelaten op de markt of op grotere schaal gebruikt gaat worden, nauwkeurig bekend is wat de gevolgen ervan zijn en hoe lang het duurt voordat het kan worden afgebroken in waterzuiveringsinstallaties? En in plaats van te beargumenteren wat men doet om net onder een lozingsnorm te komen, uit te leggen waarom men niet nog verder zou reduceren. En dat het geld kost, weten we allemaal, maar vergeet niet dat de steeds hoger wordende kosten voor het zuiveren van drinkwater ook door ons allen moeten worden gedragen. Dus linksom of rechtsom moeten we als maatschappij hiervoor opdraaien. Laten we het dan slim aanpakken.

 

Chris Aldewereld is ingenieur Scheikundige Technologie en werkzaam als Adviseur Industriële Veiligheid.

Olie en gas heeft dan wel niet het eeuwige leven, maar dat betekent niet dat er geen innovaties meer in de exploratie worden doorgevoerd. De meeste ontwikkelingen vinden plaats op het gebied van de seismiek en remote sensing. Maar ook de mogelijkheden van dna-sequencing in combinatie met machine learning kunnen leiden tot een efficiëntere opsporing van koolwaterstoffen.

Het opsporen van olie- en gas is een dure onderneming. Niet in de minste plaats omdat er pas zekerheid over de aanwezigheid van olie of gas is, na een positieve boring. ‘We kunnen niet direct de olie of het gas opsporen, we zoeken naar geologische structuren die mogelijk koolwaterstoffen kunnen bevatten’, vertelt professor Pacelli Zitha, professor production systems en directeur van het Geosciences and Engineering Innovation Center aan de TU Delft. ‘Om een goed beeld van de ondergrond te krijgen, gebruiken we meestal seismische methodes.’

Seismiek is volgens Zitha essentieel: ‘Deze methodes worden steeds beter. De resolutie die we kunnen bereiken is nu tot tientallen meters, voorheen was dat tussen de honderd en duizend meter. Daarnaast kunnen we bijvoorbeeld onder zoutlagen of op grotere diepten meten, wat eerst niet kon.’

Ontwikkelingen op het gebied van data-acquisitie en –verwerking hebben gezorgd voor een verdere verbetering van de inzichten die worden verkregen met seismische opsporingsmethodes. Volgens Zitha wordt seismiek toch nog te weinig toegepast. ‘Het is een noodzakelijke maar kostbare techniek, je hebt ook specialisten nodig die het kunnen uitvoeren. Je kunt een structuur vinden, maar dat betekent niet dat er koolwaterstoffen inzitten. In de VS worden gewoon heel veel gaten geboord om schaliegas op te sporen. Dat is goedkoper, maar ook zeer risicovol.’

Remote sensing

Als de seismische metingen een geologische structuur opleveren die potentieel een reserve bevat, wordt er toch geboord om de aanwezigheid van olie of gas aan te tonen. ‘In een boorgat kun je verschillende metingen doen die informatie geven over een mogelijke reserve, zoals het type koolwaterstoffen en de hoeveelheden. Denk hierbij aan weerstandsmetingen, meting van de radioactiviteit enzovoorts.’

Een relatief nieuwe ontwikkeling is remote sensing. ‘Uit reserves kan een minimale lekkage van methaan voorkomen. Die kun je met spectroscopische methodes aantonen. Zo kan vanuit een vliegtuig worden gemeten of er koolwaterstoffen uit de ondergrond ontsnappen. Op deze manier wordt bijvoorbeeld de aanwezigheid van methaan uit gashydraten in permafrost aangetoond.’

Maatschappelijke discussie

Ruimte voor onderzoek op het gebied van olie- en gasexploratie is er volgens Zitha zeker nog steeds. ‘Twee tot drie jaar geleden was de olieprijs erg laag, daarom was er bij de olie- en gasbedrijven minder geld voor exploratie en innovatie op dit gebied beschikbaar.’

Maar er is genoeg te doen, aldus Zitha. ‘Dat heeft zeker ook te maken met de maatschappelijke discussie over fossiele brandstoffen. Oliebedrijven investeren nu in duurzame bronnen, maar de corebusiness voor de komende dertig tot veertig jaar blijft toch olie en gas. Ook al zal de productie halveren van honderd miljoen vaten per dag naar vijftig miljoen vaten per dag, het blijft nog steeds een grote business. Het moet zeker duurzamer worden. De efficiency moet omhoog, daarom is innovatie noodzakelijk. Dat moet met minder mensen en daarom is nog meer dan voorheen kwalitatief goed opgeleid personeel noodzakelijk.’

De researchfocus wordt wel verplaatst. ‘De kennis en technieken die bekend zijn uit de exploratie en productie zijn ook toepasbaar voor opslag van gas, waterstof en CO2. Dat is belangrijke kennis met het oog op de rol die Nederland heeft in de gasrotonde. In het geval van gasopslag is monitoring erg belangrijk. Je moet goed begrijpen hoe de ondergrond zich gedraagt als je er gas inpompt of het oppompt. Daarom moet je de geologie, de structuur van de ondergrond goed kennen. Wat gebeurt er met het waterpijl, met de druk enzovoorts in het reservoir en wat zijn de effecten hiervan, zoals aardbevingen en bodemdaling. Daarnaast is ook geothermie een interessante energiebron voor Nederland, waarbij kennis van de ondergrond essentieel is.’

Micro-seepage

Uit heel andere hoek komt de innovatie van TNO-spin-out Biodentify. Hun methode om olie- en gas op te sporen maakt gebruik van zogeheten micro-seepage. Dit zijn minuscule lekkages van koolwaterstoffen uit een reservoir. In tegenstelling tot de eerder genoemde methaanlekkages die op afstand gemeten kunnen worden, zijn deze niet met gewone analytisch chemische methodes aan te tonen. ‘Het principe dat olie- en gasvelden kleine gasbelletjes lekken is al sinds 1938 bekend, maar met de huidige beschikbare meetapparatuur zijn deze kleine hoeveelheden niet te meten’, vertelt Chris Te Stroet, directeur Technology & Operations van Biodentify.

Microben in de grond detecteren die kleine hoeveelheid koolwaterstoffen echter wel. ‘Er zijn verschillende microben die koolwaterstoffen metaboliseren en daardoor groeien, en anderen waarvoor de koolwaterstoffen juist toxisch zijn. De samenstelling van microben in de ondergrond varieert naar gelang er wel of geen micro-seepage van koolwaterstoffen is. Het ondergrondse ecosysteem is erg ingewikkeld en de gegevens die erin opgeslagen zijn, waren tot nu toe moeilijk bruikbaar. Er zijn in de jaren negentig nog pogingen geweest om er gebruik van te maken, maar er is nooit een succesvolle toepassing gevonden.’

Karakteriseren

Biodentify neemt bodemmonsters van één kubieke centimeter op een halve meter diepte. ‘Dankzij de ontwikkeling van dna-sequencing en machine learning technieken de afgelopen tien jaar zijn we in staat meer informatie uit de ondergrond te ontcijferen. We bepalen de dna-profielen van de aanwezige micro-organismen. Bepaalde stukjes dna in de micro-organismen zijn uniek en gerelateerd aan hun identiteit. Zo karakteriseren we het microben-ecosysteem van de ondergrond. Met behulp van machine learning technieken vergelijken we de monsters met elkaar en kunnen we vinden welke monsters een zodanige samenstelling hebben die wijzen op de aanwezigheid van koolwaterstoffen. We kunnen zo met een zekerheid van minimaal zeventig procent voorspellen of er een reserve in de ondergrond aanwezig is.’

Medische technologie

Het idee om aan de hand van dna-profielen olie- en gasreserves aan te tonen kreeg Te Stroet tijdens onderzoek dat hij uitvoerde bij TNO. ‘Deze methode is afkomstig uit de medische technologie. Om stembandkanker op te sporen wordt normaal gesproken een biopt genomen, wat blijvende schade kan veroorzaken bij de patiënt. Bij TNO is een technologie ontwikkeld waarbij een dna-profiel wordt gemaakt uit een beetje speeksel van de patiënt. Met behulp van machine learning technologie is het mogelijk om het dna van een gezond persoon te onderscheiden van dat van een persoon met een tumor aan de stembanden. Het idee om dna-profielen met elkaar te vergelijken is toen verder uitgewerkt voor de opsporing van koolwaterstofreserves.’

Besparen

Biodentify startte vijf jaar geleden als spin-out vanuit TNO en heeft octrooi op de technologie. ‘Sinds 2018 voeren we pilots uit voor klanten. We doen nu voor verschillende partijen tests om de technologie te bewijzen.’ De technologie is toepasbaar voor alle verschillende reserves, zowel off- als onshore. ‘We doen momenteel één project offshore en twee onshore schaliegasprojecten in de VS en Argentinië.’

tekst gaat verder onder de afbeelding

Biodentify neemt bodemmonsters van één kubieke centimeter op een halve meter diepte.

Vooral voor het opsporen van schaliegas en offshore-reserves is deze methode volgens Te Stroet erg aantrekkelijk. ‘Om schaliegas te produceren, worden nu veel putten geboord. Er is echter een groot verschil in productie van schalieputten in hetzelfde gebied. In een pilotgebied voor Biodentify’s technologie van tien bij tien mijl groot (zestien bij zestien kilometer) zijn in het verleden zo’n honderd putten in een regelmatig grid geboord. Het boren van een schalieput kost ongeveer zes miljoen dollar. Alleen boren in de goed producerende gedeelten van een schalieplay zou veel geld kunnen besparen. Offshore-exploratie is al helemaal een dure onderneming, één diepzeeput kost mogelijk honderd miljoen euro. Je kunt miljoenen euro’s besparen door de kans op een droge boring beter in te schatten.’

Modellen trainen

De methode van Biodentify kan in principe overal worden toegepast. ‘Als de locatie maar bereikbaar is. We moeten (zee)bodemmonsters kunnen nemen. Voor schalie nemen we monsters in een raster met afstanden van zo’n vijf- à vijftienhonderd meter; offshore nemen we gemiddeld zo’n vijftig samples per prospect.’ Het bedrijf kan binnen een paar maanden een indicatie geven of de samples wel of niet duiden op een koolwaterstofreserves. Te Stroet denkt dat het in de toekomst mogelijk is om ook te kunnen onderscheiden of een reserve olie of gas betreft. ‘Met meer data en input worden de machine learning modellen steeds beter en worden de voorspellingen nauwkeuriger. We trainen de modellen met grondsamples – waarvan de propectiviteit bekend is. We hebben momenteel vijfduizend samples in onze database en dit worden er in de toekomst veel meer. Het ecosysteem is erg rijk en dus gevarieerd. Onze database wordt met nieuwe projecten uitgebreid, waarbij iedere situatie nieuw dna-materiaal en dus nieuwe correlaties geeft.’

Wereldcontext

Biodentify kreeg vanuit het Horizon 2020 programma van de Europese Commissie een subsidie om de ontwikkeling verder te commercialiseren. Een bijdrage van Europa om olie- en gasexploratie te stimuleren stuit misschien op onbegrip bij menigeen. Wordt er dan niet volop ingezet op de energietransitie en ‘nieuwe’ en ‘schone’ bronnen? Zowel Te Stroet als Zitha geven aan dat de ontwikkelingen in olie- en gas in de wereldcontext moeten worden gezien. ‘Nederland heeft een bepaalde plaats in de energietransitie, maar de context in de VS of in China is heel anders’, zegt Zitha. Hij benadrukt dat Nederland juist kan bijdragen om exploratie groener en goedkoper te maken.

Te Stroet: ‘De EU is geïnteresseerd in onze ontwikkeling omdat dit bijdraagt aan het vergroten van de innovatiekracht van Europa en omdat het exploratie ‘groener’ kan maken. We zijn een innovatief bedrijf uit Nederland, maar actief over de grenzen heen. We kunnen onze methode zeker offshore in de Noordzee toepassen, maar we richten ons ook op gebieden als de Golf van Mexico, Brazilië, Zuidoost-Azië en op schaliegas in de VS en Argentinië. De fossiele grondstoffen blijven voorlopig nog van groot belang op wereldniveau. Dan kun je dat maar het best zo duurzaam mogelijk doen. Iedere put minder geboord in een schaliegebied leidt tot een enorme milieubesparing: honderdduizend liter water, tienduizend liter chemicaliën en vierduizend minder truckbewegingen.’

Feiten en cijfers

Succespercentage putten boren
Gemiddeld is in dertig tot veertig procent van de geboorde putten een olie- of gasreserve aanwezig/genoeg olie en gas om te produceren.
Kosten boorput:

  • 6 miljoen euro onshore
  • 60 miljoen euro offshore

Investering in exploratie

  • 37 miljard dollar in 2018, zestig procent minder dan in 2014 (gegevens Wood Mackenzie)
  • Meeste exploratie in offshore

Olie- en gasvondsten in 2019

In 2019 werden 12,2 miljard vaten olie-equivalent ontdekt, het hoogst sinds 2015 (gegevens Rystad Energy). Grootste vondst was door ExxonMobil in Guyana.

Onderhoud is een belangrijk aandachtspunt in de (petro)chemie. Een duurzame kijk op de installaties kenmerkt de filosofie daarop in de komende jaren. Daarbij zien we dat het onderhoud voorspelbaar wordt gemaakt en digitale technieken bieden daarbij een helpende hand. Bij de inzet van deze technieken speelt dan de rol: Welke data gaan we verzamelen? Welke data hebben we nodig? En welke informatie moet je uit die ingezamelde data halen?

Joost Boers

Vooral bij nieuwe installaties en vernieuwing wordt gekeken naar duurzaamheid, bijvoorbeeld verbruik van grondstoffen en vermindering van uitstoot. En daarmee wordt het onderhoud steeds meer een businesscase voor het hele bedrijf. Petra Jalink, senior consultant asset management bij Bilfinger Tebodin, onderscheidt drie aandachtspunten op het gebied van onderhoud: verouderde assets, digitalisering en verduurzaming. En ze hebben alle drie met elkaar te maken.

Verouderde assets worden in kaart gebracht met een asset life cycle assessment, een scan van de installaties om te kijken welke investeringen en maatregelen nodig zijn om de doelstellingen te halen. In eerste instantie zal een bureaustudie worden uitgevoerd waarna zo nodig op de site wordt bekeken wat de situatie is en waarna een kostenraming kan worden gemaakt om het investeringsplan te maken. Dit zijn multidisciplinaire projecten, waar kennis van onderhoud, engineers, en cost estimators nodig zijn. Met de lage rentestand moet de terugverdientijd van de investering korter worden, waardoor eerder wordt gerenoveerd dan compleet vernieuwd. ‘Vaak gaat het om een combinatie van deze twee varianten’, vertelt Jalink. ‘Bij nieuwe processen red je het meestal niet met renoveren.’

Tijd besparen

Digitalisering is van belang vanwege diverse redenen: je moet de as-built gegevens van installaties goed vastleggen. Dat is van belang voor het juiste onderhoud. ‘Je moet erop voorbereid zijn dat jouw medewerkers een keer iets anders gaan doen. De kennis heb je dan vastgelegd voor opvolgers of contractors’, vervolgt Jalink. ‘Voor het toepassen van big data voor predictive en prescriptive onderhoud moeten de basisgegevens van de installatie op orde zijn. We zien ook dat er alternatieven komen voor het vastleggen van installatiegegevens in het onderhoudsbeheersysteem. Zoals met 3D-scans of video’s waarin werkinstructies worden vastgelegd. Dat kan tijd besparen.’

Ontzorgen

Bij het vervangen en nieuwbouwprojecten speelt duurzaamheid zeker een rol. ‘Bedrijven sorteren voor op strengere regelgeving of lopen voor op verwachte ontwikkelingen. Aan de andere kant heb je hier het spanningsveld: wacht je de wet- en regelgeving af op gebied van duurzaamheid of neem je dit mee bij de komende investeringen?’

Asset management wordt gezien als het optimaliseren van de bijdrage van installaties en machines aan de bedrijfsdoelstellingen gedurende de hele levensduur. Dit gaat verder dan het aloude beheer en onderhoud waarbij de installaties vooral zo efficiënt mogelijk moesten werken. Daarbij zie je dat toeleveranciers steeds meer met klanten meedenken en klanten ontzorgen. Zij informeren klanten over nieuwe technologieën, methoden om met onderhoud om te gaan en doelstellingen te halen.

Digital twin

Predictive maintenance is volgens Marin van Wetering en Michiel Dondorp, programmamanagers bij Tech Accelerators van CroonWolter&Dros, een beweging die te zien is bij onderhoud in de (petro)chemie. Dit bedrijf is een integratiespecialist, waarbij ongeveer anderhalf jaar geleden de divisie Tech Accelerators werd gestart als datagedreven onderdeel van het moederbedrijf. Tegelijkertijd signaleren ze een trend in de richting van geïntegreerd assetbeheer. Dondorp: ‘In eerste instantie zie je dat veel klanten digitaliseren door sensoren toe te voegen aan bestaande installaties. In de praktijk willen ze vervolgens het hele proces inzichtelijk krijgen en de intelligentie van het proces er als een kaart overheen leggen. Dan kom je al gauw aan een digital twin en dat is in opkomst. Nieuwe installaties worden opgeleverd inclusief de digitale evenknie. Dan weet je wat waar zit en waarom. Ook voor contractors en leveranciers is dat een toevoeging die het leven gemakkelijker maakt doordat alle informatie bij elkaar zit.’

Leercurve

Dat brengt de data in beeld. Hoe ga je daarmee om? Wil je deze in eigen beheer houden of in Nederland, of in een cloud-oplossing van bijvoorbeeld Google of Microsoft onderbrengen? Beide hebben voor- en nadelen en beide kunnen goed worden ingezet binnen de industrie. ‘Het draait daarbij om vertrouwen’, weet Van Wetering. ‘Uiteindelijk zijn ze vergelijkbaar. Je moet wel bepalen hoeveel data je wilt gebruiken. Eigenlijk zitten we als systeemintegrator hiervoor tussen de leverancier en de cloud provider in om de optimale toepassing te vinden. Je kunt artificial intelligence (AI) toepassen, maar dan heb je veel data nodig en dat kan lang duren. Afwijkingen wil je vaak al op korte termijn weten. Daarvoor heb je de domeinkennis van assetbeheerders en de lokale specialisten nodig.’

tekst gaat verder onder de afbeelding

(c) Bilfinger Tebodin

Bij het bepalen van de vereiste hoeveelheid en soort data, kan juist die kennis én de vraag van de specialisten uit het veld een rol spelen. Welke gegevens hebben ze nodig? Welke afwijkingen willen ze weten? Op basis daarvan kan een toepassing worden uitgewerkt die optimaal is. ‘De ontwikkelingen gaan erg snel. Met name bij robotica kunnen sensoren monitoren en voor directe feedback zorgen. Het beste is dat te merken bij vision toepassingen waarbij directe terugkoppeling kan worden gegeven op basis van de data die is verzameld. De interpretatie is uiteindelijk waar het om draait. Uiteindelijk gaat het naar AI, maar daarvoor is nog wel een ‘leercurve’ nodig. Het is wel nodig om nu te beginnen de eerste stappen te zetten’, vult Dondorp aan.

Menselijk aspect

Bij Stork Turbo Service ziet men de aandacht enerzijds gaan naar de analyse van de data die is ingezameld, maar zeker ook naar de mens die met de installaties werkt. Commissioning engineer Eric Visser: ‘Op dit moment staan we op een kruising wat betreft de analyse van de data. Nu worden alarmwaarden en procesgegevens al aan elkaar gelinkt. Daarbij is steeds meer zichtbaar dat de systemen alvast alarmen voor de analist genereren. De analist bepaalt echter of deze alarmen relevant zijn en of er actie moet worden ondernomen. Daarbij neemt hij de opstelling, type fabriek, proces en historie mee in zijn afweging, iets dat in de toekomst wellicht ook door intelligente computersystemen kan worden geleerd dankzij betere algoritmes. Afwijkingen kunnen zo sneller kunnen worden gesignaleerd, in de toekomst ook op kleinere installaties. Het inrichten van de automatische systemen kost nu veel tijd en geld. Alle data moet altijd op de goede plaats binnenkomen, gevalideerd en gelinkt worden aan elkaar. En daarna begint het systeem met leren.’

De menselijke factor is echter nog altijd een vereiste. Visser: ‘De algoritmes dienen nog steeds te worden voorzien van de bijkomende informatie naast de data die het verzamelt om de juiste afwegingen te maken. Als er geen volledige terugkoppeling is van de uitgevoerde werkzaamheden, kan het algoritme mogelijk niet het juiste advies geven. Het uitvoeren van onderhoudswerkzaamheden bijvoorbeeld, is nog steeds een menselijke taak. Stel dat er door het systeem wordt geadviseerd om te smeren en dat wordt uitgevoerd, maar er is geen verbetering in het spectrum, dan is er mogelijk iets anders aan de hand. Door het ontbreken van deze menselijke terugkoppeling, zal het systeem echter nog steeds hetzelfde verkeerde advies om te smeren geven.’

Artificial intelligence

Businessmanager asset management bij SKF, Marcel van Nielage, ziet een verdergaande digitalisering komen bij het onderhoud. Hiermee kun je voorkomen dat mensen on-site moeten lopen. ‘Desondanks zijn bedrijven vaak terughoudend voor toepassingen die met wifi werken in de procesindustrie. Het is van belang te zoeken naar mogelijkheden om het werk goed te laten verlopen, bijvoorbeeld met tools die je aan de operator kunt meegeven. Verder geautomatiseerde processen kunnen ook worden ingezet. Die helpen de bedrijven aan compliance te voldoen, zeker als het gaat om risicogevoelige toepassingen.’ Immers, statussen en werkzaamheden kunnen hiermee gemakkelijker worden vastgelegd. Als het over data gaat, kun je vragen stellen. Is de data veilig? Welke data wil de klant delen en met wie? Van Nielage: ‘Zelflerende computers en algoritmen worden belangrijker. SKF heeft kortgeleden een bedrijf met AI researchers overgenomen. Zeker bij complexe installaties heb je computerkracht en AI nodig om veranderingen in patronen te detecteren en beter te voorspellen wat er gaat gebeuren. Dat wordt al in de nieuwere software ingebouwd.’

De menselijke fout als risicofactor wordt op deze manier verkleind. Van Nielage: ‘Er zijn ook segmenten die lage risico’s kennen. We zien dat het belangrijker wordt om op deze verschillen in te spelen en op die manier onderhoudswerk op maat uit te voeren.’

Onverwachte gebeurtenissen

Business manager condition monitoring Oskar Diergaarde ziet dat het denken over big data genuanceerder ligt in de loop van de tijd. ‘De parameters van verslechtering zijn hetzelfde: trilling, temperaturen en stromen. Hoe ga je de data krijgen? Technologie is goedkoper. Waar we aan werken is dure handhelds vervangen door apps op een smartphone waarmee de data van sensoren kunnen uitgelezen worden, of sensoren en draadloze sensoren zelf de signalen laten sturen. Daar zit de vernieuwing in. Het gaat erom wat er achter de sensoren gebeurt. Dan kun je de trillingsspecialisten inzetten waar ze het beste in zijn: problemen oplossen. Het verzamelen van de data kan ook worden gedaan door mensen die al rondlopen om de apparatuur te smeren. Vroeger werd dat gedaan door de specialist die het probleem oplosten.’ Hierdoor ontstaat een interessante businesscase. Zeker als mensen beter kunnen worden ingezet en voor specialistische kennis een partij wordt gekozen die zich daarop heeft toegelegd.

Het belangrijkste is dat de klant niet meer voor onverwachte gebeurtenissen komt te staan. ‘Tien jaar geleden was de elektronica duurder en complexer dan nu’, vertelt Van Nielage. ‘Nu zijn er ook smeerpotten met 4G. Er is continu verbetering. Als het sneller of beter kan, dan doen we dat. Met sensoren kun je goed real-time patronen herkennen en de interpretatie van data gaat nu verder dan alleen bijvoorbeeld de trillingsdata.’