In een nieuwe studie onderzoekt Voltachem de haalbaarheid van waterstofproductie door afvalverbrandingsinstallaties. De studie richt zich op de ReEnergy centrale in Roosendaal. Door ongeveer een derde van de 20 megawatt elektrische stroomopwekking voor de productie van waterstof te gebruiken, zou de installatie substantieel kunnen bijdragen aan de energietransitie, met name in de regio Roosendaal.

Ruim de helft van het verbrande afval in Roosendaal is biogeen. Daardoor kan ongeveer 53 procent in 2019 en 54 procent in 2018 van de elektriciteit van ReEnergy als duurzaam worden beschouwd. De studie ReFuel richt zich op de omzetting van deze duurzame elektriciteit in koolstofarme waterstof, transportbrandstoffen en chemische grondstoffen.

Pilot-schaal

Het uiteindelijke doel van de studie is de bouw van een industriële elektrolyse-installatie. Die moet in staat is om met een volledige belasting van 8000 uur per jaar te draaien. Daardoor moet de investering zo effectief mogelijk worden ingezet. Om dit te bereiken, moet de technologie eerst op pilot-schaal worden getest en de haalbaarheid van het ReFuel-concept worden aangetoond.

De studie wordt gecoördineerd door ECN onderdeel van TNO – mede-initiatiefnemer van VoltaChem – en wordt uitgevoerd samen met SUEZ, Engie, Odura en Sunfire.

De industrie kan op korte termijn al deels overschakelen van gasgestookte technieken naar systemen die met groene stroom warmte opwekken. Dat stellen ECN en TNO.  Om dat aan te tonen ontwikkelen ze een hybride energiesysteem. Op momenten dat er veel elektriciteit beschikbaar komt uit zon en wind schakelt de gasinstallatie uit. Dan wordt de proceswarmte uit duurzaam opgewekte elektriciteit gemaakt. Komende tijd wordt het systeem bij drie bedrijven in de praktijk getest.

De industrie moet op korte termijn al alternatieven zoeken voor het Groningse aardgas. Minister Wiebes (EZK) heeft bijvoorbeeld 200 grootverbruikers van laagcalorisch aardgas per brief laten weten dat het onontkoombaar is dat zij binnen vier jaar omschakelen op hoogcalorisch aardgas of een duurzaam alternatief.

Geleidelijke transitie

Hybride energiesystemen kunnen daar een belangrijke rol in spelen, stellen TNO en ECN. De technologie moet slim en naadloos kan schakelen tussen gas en elektriciteit. Daardoor moeten de productieprocessen in de bedrijven ongestoord verlopen. Het consortium realiseert deze oplossing in het project “Industrial Hybrid Energy System”, dat onlangs van start is gegaan. Warmte maken van elektriciteit, ook wel Power-2-Heat genoemd, is een eerste stap in de transitie naar volledige elektrificatie van de industrie. Daarmee wordt het gebruik van fossiele brandstoffen op termijn volledig overbodig gemaakt.

rtemagicc_green_hybrid_png-pngElektrificatie van de industrie is pas interessant voor verduurzaming als de elektriciteit uit duurzame bronnen afkomstig is. Volledige elektrificatie uit duurzame bronnen is op korte termijn echter onhaalbaar, weten ook ECN en TNO. ‘Het zal een geleidelijke transitie die op korte termijn hybride en flexibele oplossingen vergt.  De industrie profiteert zo van het groeiende aanbod aan duurzame elektriciteit en levert hiermee een bijdrage aan de stabiliteit van het elektriciteitsnet.

Het hybride systeem gaan ECN en TNO testen en demonstreren bij drie bedrijven: mengvoederbedrijf E.J.Bos, leverancier van olien en vetten Sime Darby Unimills en Emmtec Services, dat op het gelijknamige bedrijventerrein in Emmen stoom levert aan verschillende industriele afnemers.

Scenario’s

ECN en Huikeshoven werken mee aan het ontwerpen en plaatsen van een elektrisch verwarmingselement van 1-3 megawatt (MW) in de bestaande ontgasser. Hier onderzoeken ze de effecten van de elektrificatie op het primaire productieproces. TNO werkt  samen met de bedrijven Sympower, Scholt Energy Services, en de eRisk Group aan de flexibele en naadloze schakeling tussen gas en elektriciteit. De schakelmomenten zullen afhankelijk zijn van factoren als een stijgend aanbod van zonne- en windenergie en dalende energieprijzen.

Ook economische variabelen worden bekeken. Zo wordt met netwerkbedrijf Alliander onderzocht wat er gebeurt bij variabele transport- en capaciteitstarieven. En wat gebeurt er bij  verschillende scenario’s, zoals sterke groei van wind op zee en het sluiten van kolencentrales?

Het project maakt onderdeel uit van het innovatieprogramma Voltachem. Het heeft een duur van drie jaar een een budget van 1,5 miljoen euro. Het wordt mede mogelijk gemaakt door de topsector Energie.