Ineos sloot onlangs zowel met RWE als Engie een zogenoemd power purchase agreement (PPA) af. Kunstmestproducent Yara deed hetzelfde met Ørsted. Hoewel de motivatie en achtergrond van de samenwerkingen verschillen, zijn het wel typische voorbeelden van hoe de industrie integreert met de energiewereld. Hoe ver bedrijven daar in willen gaan, is met name afhankelijk van de flexibiliteit van de productieprocessen. Maar dat het aandeel duurzame elektriciteit in de energiemix toeneemt, mag duidelijk zijn.

De inzet van groene elektriciteit is een van de instrumenten van de zware industrie om haar CO2-uitstoot te verlagen. Nu kan die elektriciteit worden ingezet om elektrische pompen of verlichting te voeden, maar nog interessanter wordt het als de stroom de inzet van (proces)gas kan vervangen. Steeds meer (petro)chemische bedrijven sluiten dan ook zogenaamde power purchase agreements  (PPA’s) af met energiebedrijven. De PPA is een redelijk nieuw instrument dat de ontwikkeling, bouw en financiering van hernieuwbare energieprojecten ondersteunt. Traditionele PPA’s hebben doorgaans een looptijd van tien tot soms zelfs 35 jaar. In die jaren krijgt de klant vaak tegen een vaste prijs hernieuwbare energie. Veel leveranciers bieden daarbij nog extra diensten.

Groene ammoniak

Ammoniak krijgt inmiddels al mythische proporties in de discussie rondom de overgang naar een koolstofemissieloze energievoorziening. Waar waterstof alleen vloeibaar wordt bij zeer lage temperaturen, is ammoniak dat bij kamertemperatuur. Ideaal om waterstof (en stikstof) over grotere afstanden te transporteren. Het lijkt dan ook niet heel verwonderlijk dat een van de grootste kunstmestproducenten ter wereld een rol wil spelen in deze interessante markt. Want kunstmest bestaat voornamelijk uit ammoniak: een anorganische verbinding van waterstof en stikstof, waarvan het deel waterstof nu nog uit aardgas wordt gewonnen. Het is echter ook mogelijk ammoniak te produceren door stikstof te laten hydrogeneren met groene waterstof. Op die manier zou in afgelegen gebieden geproduceerde groene waterstof eenvoudig via schepen kunnen worden getransporteerd.

Offshore windenergie-leveranciers lijken de Nederlandse industrie steeds vaker te vinden bij het afsluiten van PPA’s.

Het Noorse bedrijf Yara vond een sterke bondgenoot in het Deense Ørsted dat steeds meer offshore windparken ontwikkelt. De samenwerking kan goed uitpakken voor beide bedrijven omdat Ørsted zeker is van een vaste afname van zijn windstroom. Yara op haar beurt bespaart honderdduizend ton CO2, wat het bedrijf emissierechten oplevert. Om de omzet van elektriciteit naar waterstof mogelijk te maken, investeren de bedrijven eerst in een honderd megawatt elektrolyzer. Daarmee kan Yara jaarlijks 75 duizend ton groene ammoniak produceren. Dat is nog maar tien procent van de totale capaciteit van de grootste ammoniakfabriek in Sluiskil. Voordat het zover is, moeten de bedrijven er nog wel zeker van zijn dat de subsidie en regelgeving voor waterstof in orde is. Maar als dat obstakel is genomen, verwacht men rond 2024/2025 operationeel te zijn.

Ørsted staat momenteel op het punt het windpark op zee Borssele 1&2 in gebruik te nemen. Dit windpark is het op één na grootste ter wereld, gelegen voor de kust van Zeeland, vlakbij de fabriek van Yara in Sluiskil. De groene ammoniak wordt voorlopig nog ingezet bij de productie van groene meststoffen. Daarmee kan de voedselketen verder CO2-neutraal worden gemaakt. In de toekomst kan de groene ammoniak mogelijk ook worden gebruikt voor klimaatneutrale scheepsbrandstof.

Propaandehydrogenatie

Ineos kan organische grondstoffen voorlopig niet vervangen, maar wel zorgen dat de productie ervan duurzaam verloopt. Het bedrijf tekende in 2016 een overeenkomst met de stad Antwerpen en de Vlaamse overheid voor de bouw van twee chemische installaties voor de productie van ethyleen en propyleen. Die zouden medio 2025 in gebruik moeten worden genomen. Helaas gooit corona ook bij dit zogenaamde Project One roet in het eten. Met name de propaandehydrogenatie-eenheid wordt voorlopig vooruitgeschoven. Dat is jammer omdat deze kraker grotendeels op groene elektriciteit zou draaien. De ingekochte duurzame energie kan echter alsnog worden aangewend in de ethaankraker, die als eerste wordt gebouwd. De voor het proces benodigde waterstof is namelijk honderd procent groen.

power purchase agreement

Offshore Windpark Burbo Bank Extension

Overigens zijn de contracten van zowel Engie als RWE al begin dit jaar ingegaan. De stroom wordt voorlopig dan ook nog ingezet op de sites van Ineos in Zwijndrecht en Lillo. Ook daar bekijkt men de mogelijkheden voor elektrificatie en de inzet van waterstofgas in de productieprocessen of de warmtekrachtcentrale. Engie levert de komende tien jaar stroom uit zijn Norther offshore windpark. De overeenkomst geldt voor een capaciteit van 84 megawatt. Het Franse bedrijf berekende al dat Ineos in die tien jaar meer dan één miljoen ton CO2-uitstoot vermijdt.

De overeenkomst van RWE geldt eveneens voor tien jaar. Het bedrijf verwacht jaarlijks 198 gigawattuur groene stroom te kunnen leveren van zijn Northwester 2-offshore windpark. De PPA vertegenwoordigt ongeveer 25 procent van de elektriciteit die Northwester 2 opwekt. Dankzij de PPA vermindert Ineos de koolstofvoetafdruk in België met 745.000 ton CO2 tijdens de looptijd van de overeenkomst.

Trend

De offshore windenergie-leveranciers lijken de Nederlandse industrie inmiddels steeds vaker te vinden bij het afsluiten van PPA’s. Zo kregen kregen AkzoNobel Specialty Chemicals, DSM, Google en Philips in 2018 voor het eerst stroom van het windpark Bouwdokken. Een jaar later volgde de elektriciteit van windpark Krammer. In de twee jaren daarvoor tekenden de partijen de samenwerkingsovereenkomst voor de bouw van de twee windparken met een gezamenlijk vermogen van 140 megawatt.

Alle vier de bedrijven streven naar een honderd procent groene energievoorziening. Net als overigens 280 andere bedrijven die zich committeerden aan de Climate Group RE 100 doelstelling van honderd procent groene energie. Google en Philips hadden dat streven met deze investering al bereikt. Akzonobel, nu Nobian (was hiervoor Nouryon, red.) zat ongeveer op de helft.

Shell sloot eind vorig jaar nog een vijftienjarige PPA af met de ontwikkelaars van het Dogger Bank Windpark: SSE Renewables en Equinor. Het Dogger Bank Windpark A en B, dat voor de kust van Yorkshire ligt heeft een vermogen van maar liefst 2,4 gigawatt. Shell zal daarvan 480 megawatt gebruiken.

Waterstof kan als opslagmedium een belangrijke rol spelen in het afstemmen van energieproductie en -consumptie.

Elektrificatie

Tegelijk met de vergroening van de elektriciteitsvoorziening, bekijken de bedrijven ook hoe ze hun processen kunnen elektrificeren. De elektrochemische processen van Nobian, dat chloor produceert uit zout, zijn het eenvoudigst te vergroenen. Maar het bedrijf wil ook andere processen elektrificeren. Zo onderzoekt men de inzet van e-boilers voor de productie van stoom.

Intussen onderzoeken Shell en Dow of ze in de toekomst elektrische fornuizen kunnen inzetten. Deze technologie staat nu echter nog in de kinderschoenen. In de tussentijd bekijken de bedrijven wel hoe ze andere processen kunnen elektrificeren. Zo verving Shell Moerdijk tijdens een grote stop de stoomaandrijving van de MSPO-1 door een elektrische aandrijving. Op jaarbasis zorgt deze nieuwe aandrijving voor een CO2-reductie van dertienduizend ton.

Minstens zo interessant lijkt het om de groene stroom aan te wenden voor de productie van groene waterstof. Zeker als opslagmedium kan waterstof een belangrijke rol spelen in het afstemmen van energieproductie en -consumptie. Nobian heeft wat dat aangaat de meeste ervaring met elektrolyseprocessen. Het bedrijf heeft meer dan honderd jaar ervaring met elektrolyse en beheert wereldwijd meer dan 1.000 megawatt aan elektrolyse-capaciteit. Deze technologie wordt nu nog met name gebruikt voor de productie van chloraat, chloor en loog, maar door elektrolyse van water is het ook mogelijk op grotere schaal groene waterstof te produceren.

Ook andere bedrijven hebben interesse in elektrolysecapaciteit. De energiebedrijven omdat ze daarmee meer kans maken op het binnenhalen van concessies. De industriële gebruikers kunnen de waterstof op hun beurt inzetten in hun processen. Onderdeel van het CrossWind-project, een joint venture tussen Shell en Eneco, is dan ook de aanleg van een tweehonderd megawatt elektrolyzer. De windenergie komt van het offshore windpark Hollandse Kust. Het windpark heeft een geïnstalleerd vermogen van in totaal 759 megawatt en levert ten minste 3,3 terawattuur groene stroom per jaar.

Havenbedrijf Rotterdam maakte al een terrein vrij met ruimte voor in totaal twee gigawatt conversiecapaciteit, ofwel elektrolyzers en bijbehorende assets. Als alles daadwerkelijk doorgaat zal Shell in 2023 dagelijks zo’n vijftig tot zestigduizend kilogram waterstof maken. Deze groene waterstof gebruikt Shell in het begin in zijn krakers in Pernis. De ambitie is om vanaf 2023 voldoende groene waterstof te hebben om de transportsector rechtstreeks te verduurzamen.

Zonneparken

Hoewel veel eigenaren van offshore windparken power purchase agreements afsluiten, weten zonneparkbeheerders de industrie inmiddels ook te vinden. Zo tekende PV-ontwikkelaar Solaria begin dit jaar een PPA met Shell Energy Europe voor zes zonne-energiecentrales in Spanje met een gecombineerde capaciteit van driehonderd megawatt. De overeenkomst heeft een looptijd van tien jaar en de stroomlevering begint na de voltooiing van de installaties. Men verwacht dat de centrales samen ongeveer 570 gigawatt elektriciteit per jaar produceren. Shell had al een PPA in Spanje afgesloten voor een PV-installatie van 26,1 megawatt.In 2019 sloot Shell nog een vergelijkbare deal met de Noord-Amerikaanse tak van EDF. Het bedrijf tekende voor een vijftien jaar lange afname van stroom van een zonnepark in Californië. Het bedrijf gebruikt ‘slechts’ 132 megawatt van de in totaal vijfhonderd megawatt vermogen van het Palen Solar’s Maverick 7 Solar Project.