De afvalenergiecentrale van EEW speelt een steeds belangrijkere rol in de verduurzaming van de energievoorziening van de bedrijven in de Eemshaven. Aan plantmanager Wilfred de Jager de taak om de fabriek niet alleen uit te breiden, maar ook steeds meer afvalstromen te verwaarden.

De Nederlandse afvalenergiecentrales vormen een belangrijke schakel in de nieuwe energie- en grondstoffenketens. De centrales maken van het restafval dat nog niet kan worden hergebruikt energie in de vorm van stoom en elektriciteit.

Het is in die wereld waar Wilfred de Jager twee jaar geleden opnieuw instapte toen hij technical managing director werd bij EEW Energy from Waste Delfzijl. Het Duitse moederbedrijf heeft in totaal zeventien afvalenergiecentrales in Duitsland en Luxemburg staan. Wat milieuprestaties betreft behoort de installatie op het Chemiepark in Delfzijl tot de top. Dat heeft veel te maken met de strikte Nederlandse milieuvoorschriften. Een ogenschijnlijke beperking die het bedrijf heeft weten om te buigen in een kans. De Jager staat aan het begin van een flinke uitbreiding van de capaciteit en een verbreding van het portfolio. Dat is op zijn zachtst gezegd een uitdaging in een fabriek waar veel bedrijven in de omgeving afhankelijk van zijn. En dan heeft hij ook nog te maken met de publieke beeldvorming over afvalverbranding. Dat beeld wil De Jager graag bijstellen.

Rookgasreiniging

‘De afvalwereld heeft al heel wat transities doorgemaakt’, zegt De Jager. ‘Waar voorheen storten de norm was, verschoof dat naar verbranden om daarna de warmte van die verbranding te gebruiken voor de productie van stoom of stroom. De volgende trede in de Ladder van Lansink is hergebruik van afval als grondstof voor nieuwe producten. De Nederlandse overheid heeft zich duidelijk uitgesproken voor die volgende stap, ofwel de circulaire economie. Nu ben ik daar zelf ook een groot voorstander van, maar helaas is niet alles te recyclen. Je houdt altijd reststromen over die je alleen kunt storten of verbranden. Dat hoeft niet erg te zijn, als je maar alle waarde die er in zit er ook uit haalt zonder het milieu te belasten. En daar is ons bedrijf goed in geworden, toch mede met dank aan de Nederlandse overheid. In een dichtbevolkt land moet je nu eenmaal meer rekening houden met de impact van je activiteiten op de omgeving. We reinigen onze rookgassen dus optimaal en zorgen ervoor dat onze uitstoot minimaal is. In ons geval blijven onze emissies ruim binnen de vergunde normen.’

Die gunstige scores heeft EEW met name te danken aan de zeer uitgebreide droge rookgasreiniging. In de eerste stap injecteert men bicarbonaat in het rookgas, dat zich bindt aan zuren zoals zoutzuur en zwaveloxiden. In de tweede trap ontbindt een katalysator met behulp van ammoniakwater de in de rookgassen aanwezige stikstofoxiden in stikstof en water. Daarna volgt onder andere nog een doekenfilter die furanen en dioxinen verwijderd door kalkhydraat. Tot slot is er nog een mogelijkheid om actieve kool te injecteren om kwikpieken af te vangen.

Wilfred de Jager (EEW): ‘We halen zoveel mogelijk waarde uit het afval en stellen zeer hoge eisen aan de beschikbaarheid van de assets.’

De Jager: ‘We zetten alles op alles om onze processen zo duurzaam en schoon mogelijk te maken. Zo hebben we de wens uitgesproken om het bicarbonaat dat we gebruiken voor de rookgasreiniging terug te winnen. Ook de slak die overblijft is na opwerking, conform de Green Deal, een gewild vrij toepasbaar product in de wegenbouw.’

De vierde verbrandingslijn die EEW laat bouwen, biedt bovendien kansen om nog meer te recyclen. ‘Bij de verbranding van slib komt namelijk ammoniak vrij. Dat gaan we inzetten bij de bestaande installatie voor de katalysator voor het verwijderen van stikstofoxiden. Dankzij deze werkwijze kunnen we de milieu­impact van een vierde verbrandingslijn gemakkelijk intern salderen. Bovendien winnen we vanaf 2026 fosfaat terug uit de verbrandingsas van het slib.’

Helaas strookt de beeldvorming van de directe omgeving niet altijd met de werkelijkheid. De Jager: ‘We krijgen nog wel eens bezwaarschriften, ook van de Duitse kant. We zitten vlak bij de grens en tussen chemische bedrijven. Als de wind een beetje verkeerd staat, komen de rookgassen inderdaad in Duitsland terecht. De zorgen zijn echter onterecht. We garanderen dat onze emissies ruim binnen de Nederlandse normen vallen. En deze zijn de strengste in Europa. Ook blijven we communiceren met onze omgeving over onze activiteiten en prestaties. We gaan overigens nog een stap verder op termijn door ook de CO2 van de centrale af te vangen en te leveren als grondstof voor de chemische industrie.’

Stoom

De centrale heeft een behoorlijk hoog rendement, wat mede te danken is aan het feit dat EEW het grootste deel van de opgewekte stoom direct aan de industrie in de buurt levert. De Jager: ‘Hoe directer je de warmte kunt inzetten, hoe hoger je rendement. Het merendeel van onze energieproductie, zo’n 800.000 megawattuur, gaat als stoom naar de bedrijven op Chemiepark Delfzijl. De overige tien procent stoom voeden we aan een stoomturbine, die jaarlijks zo’n 160.000 megawattuur stroom aan het net levert. We leveren ook nog perslucht aan tal van bedrijven. Alleen al de stoomlevering bespaart jaarlijks 100.000 ton CO2-uitstoot bij de bedrijven doordat ze geen gas hoeven te verstoken. Het is voor onze klanten gunstig dat de CO2-rechten daarvan bij hen terechtkomen. Helaas kunnen wij er geen rechten aan ontlenen.’

Het rendement mag door de directe levering hoog zijn, het vergt wel veel van de organisatie van EWW. De Jager: ‘In de omstandigheden waarin wij werken ten opzichte van onze concurrenten, moeten we wel operationeel excelleren. We kunnen alleen maar concurrerend blijven als we onze processen zeer economisch inrichten. Dat betekent dat we zoveel mogelijk waarde uit het afval halen en tegelijkertijd zeer hoge eisen stellen aan de beschikbaarheid van de assets. Gelukkig hebben we een zeer ervaren team van in totaal 85 mensen. EEW Delfzijl is een kapitaalsintensief bedrijf met een hoge automatiseringsgraad. Daardoor voldoet een ploeg van zeven operators per shift, aangevuld met een eigen technische dienst van zestien personen.’

eew

De kennis van die operators bepaalt grotendeels de efficiëntie van de productie. ‘Zij weten precies welk afval, welke calorische waarde heeft en wat ze nodig hebben om de voeding te homogeniseren en de verbranding zo stabiel te laten verlopen. Sommige andere fabrieken automatiseren hun ketelvoeding ook, maar ik geloof nog steeds dat de mens hierin betere keuzes maakt. Dat geldt overigens ook voor het werk van onze monteurs. Ook dat valt niet zomaar te automatiseren.’

Die afhankelijkheid van specialistisch personeel maakt het bedrijf natuurlijk kwetsbaar. ‘De industrie deelt de zorg om de beschikbaarheid van technisch personeel’, zegt De Jager. ‘Ook hier in de Delfzijl werken we samen met bedrijfsvereniging SBE aan het imago van de industrie en de aantrekkelijkheid als werkgever. Dat is soms best een uitdaging omdat monteurs en operators doorgaans genoeg hebben aan de waan van de dag. Het is dan ook de kunst om ze vrij te kunnen maken om werknemers van de toekomst te inspireren en opleiden.’

De Jager: ‘We hebben nu eenmaal het grote voordeel dat we onze stoom direct bij de industrie kwijt kunnen.’

Vierde lijn

Dat de toekomst er voor EWW enerverend uitziet, blijkt wel uit de uitbreidingsplannen. ‘De afvalenergiecentrale begon in 2010 met twee verbrandingslijnen en negen jaar later kwam daar een derde lijn bij. Met die capaciteit kunnen we jaarlijks 576 duizend ton afval thermisch verwerken. Ik ben twee jaar geleden onder meer in huis gehaald voor de uitbreidingsplannen van EEW met een vierde lijn. Deze lijn is speciaal voor het verbranden van zuiveringsslib uit de rioolwaterzuiveringsinstallaties. Met zo’n vierde ketel neemt het stoomvolume en de redundantie verder toe en bieden we tegelijkertijd een duurzame oplossing voor de verwerking van zuiveringsslib. We zijn zelfs van plan om fosfaat dat achterblijft in de as terug te winnen. Fosfor is immers een steeds schaarser wordende grondstof.’

De impact op het bedrijf is echter nog veel groter dan die ene extra lijn omdat daarmee alles wat er nu staat te klein wordt. ‘Er komen meer vrachtwagens, dus leggen we nieuwe wegen en een rotonde aan. We hebben redundantie nodig in de tien kilovoltstations en we hebben een andere locatie als revisieplaats nodig. Over revisies gesproken, we doen al meerdere revisies per jaar en dat werk neemt dus ook toe. We groeien fysiek behoorlijk en kopen grond aan om te kunnen uitbreiden.’

eewEn dat alles terwijl het gewone werk ook doorgaat. De Jager: ‘Binnenkort reviseren we de stoomturbine voor het eerst in twaalf jaar. Zulke grote revisies grijpen we ook aan om de eerste tie-ins te maken voor de nieuwe installatie. De komende jaren moet ik dan ook continu laveren tussen dagelijkse operaties en nieuwbouw. Gelukkig heeft ons Duitse moederbedrijf eigen engineers die ook de nodige werkzaamheden voor hun rekening nemen.’

Barrières

Zo nu en dan voelen de taken van een plantmanager als zendingswerk. De Jager blijft de scheve wet- en regelgeving in zijn branche aan de kaak stellen. ‘De Nederlandse overheid wil graag zo snel mogelijk zoveel mogelijk CO2 uit het systeem halen. Toch lijken de daarvoor ingezette instrumenten niet altijd logisch. Zo wordt de CO2 die wij aan de industrie willen leveren niet als scope 1 emissiereductie gezien. Dat is natuurlijk raar. Alleen als we de kooldioxide onder de grond stoppen, kunnen we het als negatieve emissie meenemen in de ETS-prijs.’

Eenzelfde soort maatregel die zijn doel voorbij schiet, is de importheffing op afval. Die heffing is in het leven geroepen met het idee dat afval meer plaatselijk moet worden verwerkt. ‘Veel landen in Europa, zoals Engeland, Italië, Polen Spanje, hebben een groot tekort aan verwerkingscapaciteit. Het alternatief is dan storten, maar dat leidt tot methaanuitstoot en veel meer broeikasgassen in de atmosfeer. Dus is het beter om onze moderne installaties in te zetten, dan het daar te storten. De stikstofemissies van de schepen die het afval bij ons brengen, nemen we gewoon mee in onze stikstofuitstoot. Ook dan blijven we ruimschoots binnen de gestelde vergunningseisen. We hebben nu eenmaal het grote voordeel dat we onze stoom direct bij de industrie kwijt kunnen en ook op die wijze bij klanten CO2-uitstoot reduceren, laten we daar dan ook optimaal gebruik van maken. Wij blijven innoveren om onze uitstoot te beperken en onze toegevoegde waarde te verhogen. Dan hoop ik dat de wetgevers zich nog een keer buigen over wat echt bijdraagt aan een duurzame energie- en grond­stoffenvoorziening.’

De plantmanager

In deze rubriek ‘De plantmanager’ 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? Mail dan naar redactie@industrielinqs.nl

LyondellBasell en Covestro hebben het Circular Steam Project op hun site op de Maasvlakte officieel afgerond. Een nieuwe installatie zet voortaan waterige afvalstromen om in energie. Daarmee tillen de partners het bestaande productieproces van de locatie naar een hoger niveau van efficiëntie en duurzaamheid.

‘Deze nieuwe fabriek is een grote stap in de richting van een echt duurzame chemische industrie’, stelde Klaus Schäfer, chief technology officer van Covestro, tijdens de officiële opening. Het externe energieverbruik van de site gaat met ongeveer 0,9 petajoule per jaar omlaag. Daarmee daalt ook de CO2-uitstoot van het totale productieproces, met jaarlijks zo’n 140.000 ton. Dit staat gelijk aan de jaarlijkse uitstoot van 31.000 auto’s. Bovendien voorkomt de nieuwe installatie het vrijkomen van 11 miljoen kilo zoutresidu in het oppervlaktewater.

De nieuwe waste-to-energy-installatie bestaat uit een bio-fabriek en verbrandingsoven. Daarin worden voortaan twee afvalwaterstromen gescheiden. De eerste stroom wordt biologisch gezuiverd met bacteriën. Daarbij komt biogas vrij dat weer wordt ingezet in het productieproces. De tweede stroom wordt omgezet in stoom die als energiebron opnieuw wordt ingezet in de bestaande productie-installatie, waardoor het proces circulair wordt. LyondellBasell en Covestro investeerden samen honderdvijftig miljoen euro in het project

Op de foto site manager Harm Dijkstra die met een klap op de knop Circular Steam opent.

Lees ook het interview met Harm Dijkstra over het Circular Steam Project

Dow Benelux onderzoekt elke dag waar het duurzamer kan in haar bedrijfsvoering. Met de maatregelen die Dow doorvoert, draagt zij bij aan de klimaatdoelstellingen van 2050. Subsidies helpen het bedrijf hierbij. Bijvoorbeeld bij de ontwikkeling van de stoomrecompressor. Een systeem waarmee Dow weer een stap dichter bij CO2-neutraliteit komt. ‘We streven naar circulaire warmte zonder ecologische voetafdruk.’

In 2050 moet Nederland 95 procent minder CO2 uitstoten ten opzichte van 1990. In 2030 moet er al een afname van 49 procent zijn. Dat staat in de klimaatdoelstellingen. Op basis van deze doelen stelt de overheid eisen aan industriële bedrijven. Ze ondersteunt hen bij het voldoen aan die eisen – met kennis, netwerken en subsidies. Via de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO.nl) biedt zij diverse nieuwe subsidies aan. Uniek en eenmalig zijn de subsidies Demonstratie Energie- en Klimaatinvestering (DEI+): Circulaire Economie en de Versnelde Klimaatinvestering Industrie (VeKI). Deze subsidieregelingen dragen bij aan het versneld behalen van de CO2-reductie doelstellingen van 2030. In 2020 opent daarnaast een heel nieuw soort regeling die innovatieve integrale oplossingen voor de industrie ondersteunt: de regeling Missiegedreven Onderzoek Ontwikkeling en Innovatie (MOOI).

‘De stoomrecompressor is een belangrijke oplossing voor warmtehergebruik,’ vertelt Kees Biesheuvel, technologie- en innovatiemanager bij Dow Benelux. ‘Met deze machine kunnen we de energie die we opwekken uit stoom steeds opnieuw gebruiken. De stoomrecompressor zet onze reststoom namelijk onder druk, waardoor de temperatuur en de energiewaarde hiervan weer stijgen.’

Subsidie voor innovatie

Het chemiebedrijf heeft op dit moment een proefopstelling van de machine staan. ‘Deze comprimeert pas één procent van ons totale stoomgebruik. Toch is dat al goed voor een afname van 20.000 ton CO2 per jaar. Een besparing van 0,5 procent op de totale CO2-uitstoot van ons bedrijf.’ Die getallen zullen hoger worden naarmate Dow Benelux de recompressor doorontwikkelt. ‘En dat zullen we met deze resultaten zeker blijven doen.’

De (door)ontwikkeling van de machine is onderdeel van het voortdurende onderzoek van Dow Benelux naar mogelijkheden om CO2-neutraal te zijn. ‘Ondersteuning vanuit de Rijksoverheid is heel welkom bij de stappen die we daarin zetten.’ De subsidie Demonstratie Energie- en Klimaatinvestering (DEI) hielp het bedrijf om de stoomrecompressor te ontwikkelen. ‘Die overheidsbijdrage van 1,3 miljoen euro heeft onze terugverdientijd met een derde verminderd.’

Lijstje met vervuilers

Voor zijn bedrijfsvoering combineert Dow Benelux wetenschappelijke inzichten met technologische kennis. Een succesformule: het bedrijf behoort tot de grootste twaalf industriële bedrijven van Nederland. Die status brengt verantwoordelijkheid met zich mee, stelt Biesheuvel. ‘Ongeveer 75 procent van de industriële CO2-uitstoot in Nederland komt van de twaalf grootste industriële bedrijven. Wij zijn vierde in dat lijstje. Niet een plek om trots op te zijn. We willen onze milieu- en klimaatimpact graag zoveel mogelijk beperken – en anderen inspireren datzelfde te doen.’

Biesheuvel legt uit waarom de uitstoot nu zo hoog is. ‘Dow staat aan het begin van de waardeketen. Wij produceren chemische bestandsdelen waar later andere chemicaliën en kunststoffen mee gemaakt kunnen worden. Om dat te kunnen doen, moeten we moleculen transporteren, kraken of samenvoegen. Daar is veel energie voor nodig. Een deel van die energie gaat in de moleculen zitten. Van het teveel aan energie, maken we grotendeels stoom. Die stoom gebruiken we weer in andere delen van de fabriek. Dankzij de stoomrecompressor houden we straks die energie in onze fabriek in plaats van dat extra energie nodig hebben voor de opwekking van stoom. Zo streven we naar circulaire warmte zonder ecologische voetafdruk.’

Besparing op kosten

Hoe de machine werkt? ‘De eerst wet van de thermodynamica is dat energie nooit verloren gaat’, zegt Biesheuvel. ‘Energie verandert alleen van vorm. Wij gebruiken bijvoorbeeld energie om stoom op te wekken. En die stoom brengt weer energie voort. Met de stoomrecompressor kunnen we deze energie uit stoom op verschillende niveaus hergebruiken. Soms gebruiken we die energie wel vijf keer opnieuw!’

De stoomrecompressor zet reststoom die vrijkomt weer onder druk waardoor de temperatuur van de stoom en haar energiewaarde stijgen. De energie is dan geschikt voor hergebruik. Biesheuvel: ‘We behouden de energie in het systeem. Dat maakt de techniek zo efficiënt. Er is veel minder elektriciteit nodig om stoom op deze manier te comprimeren dan om het opnieuw uit water te maken. Daardoor hebben we niet alleen minder CO2-uitstoot, maar ook lagere energiekosten.’

Samenwerking met buren

‘Als Nederland de klimaatdoelstellingen van 2050 wil halen, moeten we als industrie onze processen opnieuw uitvinden en moeten onze installaties grondig op de schop’, zegt Biesheuvel. ‘De subsidies die de overheid beschikbaar stelt, stimuleren bedrijven innovatieve oplossingen te vinden om de uitstoot terug te dringen. Voor de versnelling en schaalvergroting van de verduurzaming van de industrie is dat heel belangrijk.’

Maar de échte kracht voor verandering ligt volgens Biesheuvel in samenwerking tussen bedrijven. ‘Hier in de regio helpen wij elkaar waar het kan. We hebben in Zeeland bijvoorbeeld Smart Delta Resources: een samenwerking van elf energie- en grondstofintensieve bedrijven uit de regio. Als goede buren bekijken we waar we elkaar kunnen helpen bij het behalen van de klimaatdoelstellingen. Bijvoorbeeld via het uitwisselen van reststromen. Of door samen relevant onderzoek te ondersteunen. Zelf kregen wij uit dit samenwerkingsverband hulp bij onze subsidieaanvraag. En op onze beurt leveren wij waterstof – een bijproduct van onze processen – aan een kunstmestbedrijf.’

Stok achter de deur

De klimaatdoelstellingen voor 2030 en 2050 stellen miljardenbedrijf Dow voor een groot dilemma. Biesheuvel: ‘We kúnnen voldoen aan de eisen voor 2050. Maar daarvoor moeten we wel ingrijpend onze processen veranderen. En die verandering moet in één keer goed gaan. De techniek die daarvoor nodig is, willen we implementeren – maar het lukt ons niet om dat al in 2030 zorgvuldig gedaan te hebben. Het gevolg is dat we een boete zullen krijgen. We betalen dan geld dat we eigenlijk nodig hebben om te investeren in het behalen van de eisen voor 2050.’

Er is wel een mogelijkheid om de eisen van 2030 te halen, zegt Biesheuvel. ‘Maar daarvoor moeten we een andere route inslaan. En die route zorgt ervoor dat we de doelstelling voor 2050 niet zullen halen.’ Het is voor Dow dus het één of het ander.

Hoewel de insteek van de klimaatdoelstellingen volgens Biesheuvel pragmatischer kan, helpt RVO.nl Dow en andere bedrijven. Biesheuvel: ‘De klimaatdoelstellingen zijn een goede stok achter de deur om verandering écht door te zetten. De subsidies helpen hierbij door de ontwikkeling te versnellen. Dat geldt voor ons, maar ook voor veel andere industriële bedrijven.’

Meer weten? Naast de DEI+ subsidie die Dow Benelux gebruikte, biedt RVO.nl nog meer subsidies voor CO2-reducerende maatregelen. Bijvoorbeeld de VeKI en de DEI+CE. Voor meer informatie ga naar RVO.nl.

Suiker Unie ambieert de groenste suikerbietenverwerker van Europa te zijn en te blijven. Het bedrijf doet er alles aan zoveel mogelijk waarde uit de suikerbiet te halen. Nu ligt Suiker Unie al voor op de concurrenten. Sommige concurrenten net over de grens in Duitsland gebruiken zelfs bruinkool als brandstof voor hun stoomketels. De CO2-voetafdruk van aardgas is wat dat aangaat een stuk gunstiger. Helaas is gas wel een stuk duurder dan bruinkool. De drijfveer voor energiebesparing komt dan ook van twee kanten: milieu- en geldbesparing. Het inzetten van thermische damprecompressie helpt behoorlijk daarbij.

Procestechnoloog en team manager Marc van Dijk van Cosun R&D legt uit hoe de suikermarkt in 2017 veranderde. ‘Twee jaar geleden stelde de Europese Unie het suikerquotum vrij en zagen we kansen om ons marktaandeel in suiker geproduceerd uit suikerbiet te vergroten. We wilden dus meer bieten verwerken, maar liepen tegen de capaciteitsgrens van de verdampingsinstallatie aan. Het proces van suikerbiet naar kristalsuiker bestaat namelijk grotendeels uit het verwijderen van water. Anders kristalliseert de suiker niet. Dat verdampen gebeurt in een meertraps verdamping. Hierbij wordt in elke indampstap water verdampt waarbij deze damp wordt hergebruikt in een volgende indampstap op een lagere druk.

Procesverbetering

In voorbereiding van de vrijstelling van het suikerquotum breidden we in 2015 en 2016 het verdampingsproces uit van een zestraps verdamping naar een zeventraps verdamping door plaatsing van een zestal nieuwe, efficiëntere damplichamen. Dit is een stuk efficiënter dan de oude installatie. Stel je wilt één kuub water verdampen, dan heb je grofweg één ton stoom nodig. Doe je dit in twee trappen, dan heb je nog maar een halve ton stoom nodig, doe je dit in zeven trappen dan heb je maar één zevende deel van de stoom nodig. Echter de besparing wordt relatief steeds kleiner en de investering wordt steeds groter. Op een gegeven moment weegt de besparing niet meer op tegen de investering.’

Het suikerproces kent duidelijke temperatuurgrenzen omdat suiker boven de 130 graden Celsius afbreekt. En voor een efficiënt gebruik van de dampen in onder andere de kristallisatie mogen de temperaturen niet onder de negentig graden komen. Dat is de belangrijkste reden waarom de investeringen bij meer trappen steeds kostbaarder worden.’

Hoewel het een forse investering betrof, leverde de procesaanpassing wel een efficiencyverbetering van veertien procent op. Van Dijk: ‘We zijn een coöperatie en onze aandeelhouders, de bietentelers, zijn zeer bereid om duurzame investeringen die zichzelf ook nog eens terugverdienen uit te voeren.’

Thermische damprecompressie

‘Ondanks de doorgevoerde verbetering moesten  we aan het eind van de rit nog steeds een hoeveelheid stoom van negentig graden Celsius wegkoelen’, vervolgt Van Dijk. ‘Dat is natuurlijk zonde.

We bekeken dan ook of het mogelijk was de lagedrukstoom op te waarderen naar een druk en temperatuur die we nuttig konden inzetten in onze processen. Uiteindelijk eindigde de zoektocht bij thermische damprecompressie waarbij hogedrukstoom de lagedruk reststoom opwaardeert tot middendrukstoom die we weer opnieuw inzetten in de verdamping.

Bijkomende uitdaging was dat sommige van onze processen batchgewijs verlopen. Hierdoor en door wisselende omstandigheden zoals buitentemperatuur of bietverwerking fluctueert ook de stoomvraag . We hadden een systeem nodig dat kon meeveren met het flexibele dampoverschot. De oplossing bestaat uit een systeem van parallel geschakelde thermocompressoren dat begint bij de opwaardering van drie ton stoom, maar door bijschakelen van thermocompressoren kan doorschakelen naar zes, twaalf tot in totaal 45 ton. Daardoor kunnen we de effecten van wisselende stoomvraag in het proces op de hoeveelheid waterverdamping in de indampers veel beter opvangen. Daardoor hebben we veel minder stoom en gas nodig. De besparing is dan ook fors. We kunnen jaarlijks zo’n vier miljoen kuub aardgas besparen.’

Marc van Dijk sprak tijdens de beurs Industrial Heat & Power over zijn ervaringen met thermische damprecompressie.

DOW test komende twee jaar de mogelijkheden van stoomrecompressie. Deze energiezuinige techniek waardeert laagwaardige stoom van drie bar op naar een druk die bruikbaar is in de processen van DOW. Inmiddels is het project bijna zover dat het bedrijf de eerste proeven kan uitvoeren.

DOW Terneuzen produceert een scala aan petrochemische producten. Stoom is een belangrijke energiedrager voor de verschillende processen. De stoomdrukken op de site variëren tussen de 1,5 en 90 bar. DOW produceert een groot deel van de stoom op de site zelf met behulp van de warmte van exotherme reacties. Op de site is op het drukniveau van drie bar een overschot. Ofwel: de stoom kan niet meer in het proces worden gebruikt. Momenteel blaast DOW deze lage druk stoom af of condenseert het om het water her te gebruiken. De verdampingswarmte gaat in beide gevallen verloren.

Stoomrecompressie

BlueTerra Energy Experts onderzocht de mogelijkheid om deze stoom op te waarderen. Het ei van Columbus hiervoor bleek het toepassen van stoomrecompressie. Deze techniek verhoogt damp van een lage druk via meertraps centrifugaalcompressie tot een bruikbaar drukniveau. De stoomrecompressor is een elektrisch aangedreven open warmtepomp die lagedrukstoom opnieuw comprimeert tot oververhitte stoom van een hogere druk. Op deze manier wint DOW met relatief weinig elektrische energie  een grote hoeveelheid warmte terug. Een vorm van slimme elektrificatie.

Pilot

DOW besloot een pilot uit te voeren om te kijken of stoomrecompressie inzetbaar is in de processen. Daarvoor ontving het bedrijf een Demonstratie Energie Innovatie (DEI) subsidie. Inmiddels is het project bijna zover dat het bedrijf de eerste proeven kan uitvoeren.

De engineering is inmiddels achter de rug. Net als de on site preparatie van de fundering, de benodigde leidingen en elektrische aansluiting voor de motor. Momenteel voert de leverancier van de compressor, AtlasCopco zijn eigen testen uit op de stoomrecompressor. Als deze testen succesvol zijn, brengt men de laatste isolatie aan en start het daadwerkelijk comprimeren van de lage druk stoom tot bruikbare stoom.

Twee jaar testen

Zoals de DEI-subsidie voorschrijft, monitort DOW de installatie twee jaar om de operationele prestatie vast te stellen en eventuele  optimalisaties door te voeren. De resultaten van de testen worden gedeeld via onder andere vakbladen en lezingen met als doel de toepassing van stoomrecompressie of Mechanische Damp Recompressie (MDR) binnen Nederland te bevorderen daar dit één van de meest kansrijke vormen van elektrificatie is. De voorspelde CO2-reductie  van deze pilot installatie is circa 11,2 kiloton per jaar.

Wilt u meer weten over stoomrecompressie? BlueTerra Energy Experts spreekt 8 oktober tijdens de beurs Industrial Heat & Power onder meer over elektrificatie van de industrie. Kijk hier voor het programma

Chemie Park Delfzijl gaat nog meer biostoom inzetten. Dat kan door een extra lijn bij afvalverbrander EEW en uitbreiding van de infrastructuur. Daardoor kunnen de aanwezige bedrijven jaarlijks 100.000 ton CO2-uitstoot reduceren. Bovendien neemt de aanwezige chemie weer minder aardgas af. 

De duurzame stoom wordt geproduceerd door EEW,  Energy from Waste, dat sinds 2010 processtoom levert aan de chemie in Delfzijl. De recente toename volgt op de ingebruikname van een derde afvalverbrandingslijn waarin EEW de afgelopen jaren zeventig miljoen euro investeerde. Het gaat om een capaciteitsuitbreiding van vijftig procent. De bouw is januari 2017 begonnen en is in 2018 afgerond. Horst Bieber, technisch directeur bij EEW Delfzijl: ‘Met de voltooiing van onze derde verbrandingslijn zullen we 576.000 ton afval per jaar behandelen en kunnen we meer dan 1 miljoen megawattuur aan processtoom leveren.’

Aantrekkelijker

De levering is bovendien mogelijk door de aanleg van een nieuwe leiding door Groningen Seaports.  Een uitbreiding van de bestaande infrastructuur voor biostoom. Het chemiepark ontvangt ook sinds een paar jaar biostoom van de nabijgelegen biomassacentrale van Eneco.  Cas König, CEO van Groningen Seaports: ‘De uitbreiding van onze infrastructuur maakt het haven- en industriegebied van Delfzijl aantrekkelijker voor zowel bestaande als nieuwe activiteiten en ondersteunt de duurzame ontwikkeling van regionale industrieën.’

300.000 ton minder CO2

Ook Nouryon, een van de afnemers, is enthousiast. ‘In de afgelopen tien  jaar hebben we het gebruik van aardgas bij onze activiteiten in Delfzijl aanzienlijk verminderd door meer stoom uit afval en biomassa te gebruiken’, zegt Knut Schwalenberg, Managing Director Industrial Chemicals bij Nouryon. ‘Met deze nieuwste stoomvoorraad stoten we 300.000 ton minder CO2 per jaar uit dan in 2013 – dat is gelijk aan de CO2-uitstoot van ongeveer 35.000 huishoudens.’

Air Liquide is begonnen met de bouw van een waterstofproductie-eenheid op de Antwerpse site van Covestro. De eenheid gaat dankzij een nieuwe technologie energie-efficiënter waterstof produceren, zonder overtollige stoomproductie. Tegelijkertijd zal een deel van de CO2 die ook tijdens het productieproces vrijkomt, worden afgevangen en als grondstof aan Covestro worden geleverd.

Het totale aardgasverbruik voor de productie van waterstof en de CO2-uitstoot worden met ongeveer vijf procent verminderd in vergelijking met een conventionele productie-eenheid die aardgas met stoom omzet in waterstof. Air Liquide investeert tachtig miljoen euro in de bouw van de “nieuwe generatie” waterstofproductie-eenheid. Deze zal naar verwachting in 2020 operationeel zijn. Het waterstof zal Covestro gebruiken voor de productie van aniline, maar gaat voor een deel ook naar het bestaande waterstofnetwerk van Air Liquide in het Antwerpse industriegebied.

 

In de haven van Antwerpen is vrijdag Ecluse officieel in gebruik genomen. Dat is een industrieel stoomnetwerk waarop zes chemische bedrijven zijn aangesloten. Die worden van stoom voorzien door de afvalverbranders van Indaver en Sleco.

30 miljoen

De fabrieken van Albemarle in Amsterdam gaan restwarmte hergebruiken. De producent van katalysatoren schakelt daarvoor Spie in, dat een utility centre zal bouwen waarmee de site van stoom en lucht zal worden voorzien.

Spie Nederland werkt daarbij samen met Spie Energie Solutions, dat hier veel ervaring mee heeft. Samen bouwen, onderhouden en besturen ze de nieuwe installatie, die continu zal worden geobserveerd door een 24/7 bemande controlekamer.

Het nieuwe utility centre krijgt drie stoomketels en een persluchtvoorziening, waarbij via compressoren schone en droge perslucht wordt geleverd. Hiermee garandeert Spie dat er de komende tien jaar genoeg stoom en lucht is om de complete fabrieksinstallatie te laten werken.

Hoogst mogelijke rendement

‘Steam as a service noemen we het proces, waarmee restwarmte en warmte uit het proces wordt hergebruikt’, vertelt Ard van Toledo, manager Sales & Business Development van Spie. ‘Op deze manier wordt het benodigde, koude voedingswater voor de stoomketels voorverwarmd, waardoor minder energie nodig is om stoom te produceren. Door dit proces goed te meten en te regelen kan het hoogst mogelijke rendement worden behaald.’

Foto: Ron de Muijnck

Sparkling Biomass start binnenkort met de bouw van een vijftien megawatt thermisch bio-wkk. De stoom wordt direct geleverd aan een aardappelverwerker die er zijn drooginstallaties mee voedt.

De vijftien megawatt thermisch biomassa gestookte warmtekrachtinstallatie wordt gebouwd op het terrein van de klant van Sparkling Biomass. Deze aardappelverwerker zet het stoom in voor zijn droogprocessen. De installatie is dan ook uitgelegd op de warmtevraag en produceert elektriciteit als bijvangst. De restwarmte die na het droogproces overblijft, kan eventueel worden uitgekoppeld naar het stadswarmtenet. De aansluitingen om op termijn het stadswarmtenet van Arnhem, Duiven en Westervoort aan te laten haken zijn al voorbereid.

Biomassa

Op het synergiepark Innofase in Duiven komen ondernemingen samen die actief zijn op het gebied van energie- en milieutechnologie. Sparkling Biomass is een van die bedrijven. De bio wkk- installatie van het bedrijf dat speciaal is opgericht voor het beheer van de installatie wordt gestookt op houtresten uit de gemeente Duiven en omgeving. Een deel van de biomassa komt van snoeiafaval dat door de gemeente wordt verzameld. Een tweede stroom komt van de recycling van houtachtige stromen uit het ingezamelde  tuinafval van de gemeente Duiven.

De installatie kan op den duur jaarlijks 12.500 megawattuur elektriciteit en 87.600 megawattuur warmte produceren. Dit komt overeen met het elektriciteits- en aardgasverbruik van bijna 4.000 respectievelijk 7.000 huishoudens.

De installatie, een zogenaamde roosterbedinstallatie, wordt gebouwd door HoSt, dat het project ook voor een deel meefinancierde. Dankzij de technologiekeuzes van HoSt kan de installatie veel uiteenlopende feedstocks probleemloos verwerken.