Industrie gaat bijdragen aan duurzaam elektriciteitsnet

“De industrie staat voor grote uitdagingen. In de komende jaren moeten processen minder afhankelijk worden van fossiele energie en aanzienlijk minder CO2 uitstoten. Tegelijk zal de industrie een actieve rol spelen in de ontwikkeling van een duurzame energievoorziening.” Dat zegt Sigrid Bollwerk, program development manager bij ECN op het gebied van energiebesparing in de industrie.

“Efficiëntere processen, restwarmte benutting en CO2-reductie in de industrie zijn onze focus expertise gebieden waarop we samen met onze industriële partners trajecten hebben ingezet  om nieuwe technologie in de markt te zetten. Daarnaast hebben we in 2015 samen met TNO het Shared Innovation Program Voltachem gelanceerd. In Voltachem werken we met bedrijven en universiteiten aan technologie om duurzame elektriciteit  op grote schaal in de industrie in te kunnen zetten.” 

Het gaat uiteindelijk om het creëren van een koolstofarme industrie (“decarbonization of industry”). De bedoeling is om zoveel mogelijk fossiele brandstoffen (olie, gas en kolen) te vervangen door hernieuwbare alternatieven, en om de CO2 die vrijkomt af te vangen en her te gebruiken. De inzet van duurzame elektriciteit biedt bovendien kansen. Dat betekent op de korte termijn energiebesparing en verbetering van bestaande processen, onder meer door het hergebruik van warmte en efficiëntere conversie- en scheidingsprocessen. Een zeer interessante optie op de wat langere termijn is de grootschalige inzet van duurzame elektriciteit in de industrie als energiebron maar ook als bron voor grondstoffen (waterstof).

De elektriciteitssector heeft daarbij als voordeel dat de industrie op die manier bijdraagt aan de flexibilisering van duurzame netten. Bollwerk: “We zien dat zonnepanelen en windmolens weliswaar mooie duurzame energie leveren, maar het is geen constante stroom. Als de zon schijnt en het waait is er elektriciteit, maar op een bewolkte en windstille dag is er een tekort.” Ze wijst erop dat nu al in Duitsland momenten zijn dat er grote hoeveelheden duurzame elektriciteit tevergeefs worden  aangeboden aan het net: er is onvoldoende capaciteit. Terwijl op andere momenten de industrie bij moet stoken of een beroep moet doen op gascentrales. “Men is dus naarstig op zoek naar een buffer, of naar een manier om duurzame elektriciteitsnetten te realiseren waarin de opwekking van duurzame elektriciteit is losgekoppeld van het gebruik.” Dat kan door middel van batterijen, maar ook door de elektriciteit op momenten dat er een overschot is, in te zetten in processen of om te zetten in producten. “ Dat is de grote uitdaging waar de industrie voor staat.

Win-win

De technologie waar we als ECN samen met onze partners aan werken richt zich met name op Power2Heat en Power2Gas, oftewel de omzetting van elektriciteitsoverschotten in warmte en in gas. Denk bijvoorbeeld aan de verdere ontwikkeling van warmtepompen. Met elektrisch gedreven warmtepompen kun je laagwaardige warmte op een hoger temperatuurniveau brengen zodat deze weer in het proces ingezet kan worden. Met een beperkte hoeveelheid elektriciteit kun je dus grote hoeveelheden restwarmte beschikbaar maken voor het proces.” Bij de omzetting van elektriciteit in gas (waterstof) ontstaan  nieuwe mogelijkheden om in combinatie met afgevangen CO2 grondstoffen uit duurzame elektriciteit te maken. Dit is een belangrijke stap in de richting van het sluiten van kringlopen (materiaalstromen alsook energie): een heel belangrijke optie om de industrie te verduurzamen.