Met een e-boiler inspelen op de fluctuerende energieprijzen

Foto: Peter Tahl

In 2015 onderzocht Royal Avebe, de coöperatie van zetmeelaardappeltelers, de toepassingsmogelijkheden van e-boilers bij Avebe in Nederland. Door de hoge netwerkkosten was het geen aantrekkelijke optie, tot de komst van de nieuwe SDE++-regeling, uitgevoerd door de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland, die de hoge netwerkkosten compenseren. Erik Koops, Director Energy Transition & Utilities bij Avebe licht het project toe.

Avebe heeft net als zoveel andere bedrijven een CO2-reductieprogramma. “Een deel proberen we te bereiken via procesoptimalisering. Elektrificatie in een productieproces is echter alleen zinvol als je dit kunt combineren met een forse energiebesparing. Dat hebben we binnen Avebe ook gedaan door onder meer nieuwe membraantechnologie toe te passen. Met behulp van ultrafiltratie-membranen in de eiwitfabrieken in Ter Apelkanaal en Dallmin (Duitsland) kunnen we bijvoorbeeld de eiwitten beter scheiden van andere moleculen in aardappelsap waardoor we minder energie nodig hebben bij het verwarmen, drogen en indampen. Dit heeft geleid tot een lager energieverbruik en minder CO2-uitstoot. Het project werd destijds financieel ondersteund met de subsidie Demonstratie Energie- en Klimaatinnovatie (DEI+)”, zegt Koops.

Groene stoomproductie

Ook bij de stoomproductie wil Avebe de CO2-uitstoot reduceren, zegt Koops. “Als je voor je stoomproductie overgaat van gas naar groene elektriciteit door de inzet van een e-boiler betekent dit een flinke besparing op de CO2-emissie.  Die groene elektriciteit kunnen we inkopen of afnemen van zonneparken die op grond van het bedrijf staan en direct zijn aangesloten op het interne Avebe elektriciteitsnet.” De verduurzaming aan de utility-kant heeft meer voordelen. “Naast een lagere CO2- en stikstofemissie hebben aanpassingen geen effect op de producteigenschappen of procesvoering. Daarnaast is de investering in een e-boiler relatief goedkoop ten opzichte van elektrificatie-investeringen midden in je productieproces.”

Subsidie

Al in 2015 ontstond het plan om te investeren in e-boilers. “We namen destijds deel aan de studie Power to products met een business case voor een e-boiler. Maar uit de resultaten van deze studie bleek dat door de hoge netwerktarieven onze business case zonder subsidie een lastig verhaal zou worden. Inmiddels hebben we SDE++-subsidie gekregen voor drie e-boilers. Deze subsidie maakt het project met de e-boilers rendabel. Er is nog steeds sprake van hoge netwerktarieven, maar die worden gecompenseerd door deze subsidie. De SDE++ subsidie uit de SDE-ronde 2020 ondersteunt ons  met een jaarlijks maximum van 2000 vollasturen voor een exploitatieduur van 15 jaar. De eerste jaren zijn nog oplopend  naar 2000 uur toe doordat het aandeel hernieuwbaar in het elektriciteitsnet nog niet toereikend wordt gezien.”

E-boiler

Energiestromen sturen

De implementatie van een e-boiler biedt de mogelijkheid om je energiestromen te sturen, zegt Koops. “Voor de stoomproductie zullen we gebruik maken van zowel onze warmtekrachtcentrales, gasketels als e-boilers. De inzet van de assets is daarbij afhankelijk van de onbalansprijzen van elektriciteit en de stoomvraag vanuit de fabriek. Schijnt de zon en is er veel wind, dan is er sprake van een lagere elektriciteitsprijs en kun je de e-boiler inzetten. Is het aanbod groene elektriciteit daarentegen laag, dan is de warmtekrachtcentrale de beste optie.” Met de e-boiler kun je dus acteren op de onbalansmarkt en inspelen op de kwartieren met lage energieprijzen. “Voorwaarde is dat je de rest van de assets ook snel moet kunnen inregelen. De e-boiler komt heel snel op temperatuur, andere assets zijn wat trager, dus het goed inregelen en afstemmen van de e-boiler in combinatie met de andere stoom-assets is een belangrijk aandachtspunt.”

Hoge energieprijzen

De gemiddelde elektriciteitsprijs is de laatste tijd sterk gestegen, maar de volatiliteit van de elektriciteitsprijzen op de onbalansmarkt zorgt ervoor dat er voldoende momenten zijn met relatief lage elektriciteitsprijzen waarbij de e-boiler ingezet kan worden. Door een toename van zonne- en windparken kunnen de elektriciteitsprijzen in de toekomst mogelijk dalen waardoor je ook zonder subsidie de e-boiler continu kunt gebruiken. Daar staat tegenover dat de netwerkkosten de komende jaren toenemen, wat juist niet gunstig is voor elektrificatie in de industrie

In de praktijk

Ervaring met e-boilers heeft Avebe al in het buitenland. “Bij onze productielocatie in Zweden hebben we vorig jaar een e-boiler in gebruik genomen. De Zweedse elektriciteitsmarkt is anders ingericht waardoor elektriciteit daar veel goedkoper is. De gasketel is daar momenteel inactief waardoor we volledig op groene elektriciteit zijn overgeschakeld.”

Tips voor andere bedrijven

Koops heeft een aantal tips voor andere bedrijven die in e-boilers willen investeren. “Een belangrijk aandachtspunt is om na te gaan welke temperatuurniveaus nodig zijn in je productieprocessen en hoe rendabel de e-boiler deze temperatuur kan genereren. Stoom tot 190 graden is geen probleem, maar bedrijven die hogere temperatuurniveaus nodig hebben, lopen mogelijk tegen beperkingen aan. De e-boiler is heel rendabel en past perfect in de range van temperatuur die wij nodig hebben zodat dit bij ons geen issue was.”

Een tweede aandachtpunt is het goed kunnen inspelen op de onbalansmarkt. “De e-boiler komt heel snel op temperatuur, maar vaak zijn andere assets trager. Mogelijk zul je je assets moeten aanpassen en anders inregelen om gebruik te kunnen maken van het hybride systeem. Wie te traag reageert, is een deel van de uren dat het interessant is om van de e-boiler gebruik te maken, kwijt.”

Netaansluiting

Een derde aandachtspunt is de aansluiting op het elektriciteitsnet. “Het plaatsen van elektrische boilers betekent dat je te maken hebt met forse vermogens. In Gasselternijveen plaatsen we een e-boiler van 25 MW en Ter Apelkanaal kan rekenen op een exemplaar van 30 MW. Het is belangrijk dat bedrijven vóór de investeringsbeslissing wordt genomen, nagaan of deze aansluiting mogelijk is . Is er bijvoorbeeld verzwaring nodig, dan wordt dit een lastig project. Netverzwaring leidt tot een extra kostenpost terwijl je ook rekening moet houden met wachttijden. Vooraf inzicht verkrijgen of het netwerk het aankan en of de energie ook beschikbaar is, is nodig.  Sommige delen van Nederland bevinden zich al in een congestiegebied, waardoor een verzwaring van de elektriciteitsaansluiting niet mogelijk is.”