Elektrificatie vraagt om slimme flexibiliteit

De opwekking van industriële warmte is een grote uitdaging in de energietransitie. Industriële bedrijfsprocessen zijn ontworpen met fossiele brandstoffen als energiedrager. Wil je elektriciteit gaan toepassen, opgewekt door zon en wind, dan vergt dit een andere aanpak die nieuwe uitdagingen met zich meebrengt. Sikke Klein, Senior Consultant bij De Kleijn Energy Consultants gaat hier dieper op in.

“In de praktijk blijkt dat de transitie vaak minder snel gaat dan verwacht”, stelt Klein. “Veel processen in industriële bedrijven zijn niet ontworpen om elektriciteit als hoofdbron voor energie te gebruiken waardoor veel technische aanpassingen zijn vereist. Door de hoge kosten van deze aanpassingen is er in veel gevallen de business case met een acceptabele terugverdientijd. Daarbovenop komt nog de onzekere leveringszekerheid door netcongestie.”

Groene waterstof
Vroeger werd vaak gedacht dat het vervangen van aardgas door groene waterstof een koud kunstje zou zijn. “De kostprijs van warmte uit groene waterstof is veel te hoog voor een positieve business case: De productie, opslag en transport van waterstof vragen aanzienlijke investeringen, bovendien treden er veel verliezen op bij de productie ervan. Daarom is dit voor veel bedrijven niet de ideale route om te nemen.”

E-boiler
“Om Nederland concurrentievoordeel te geven moet er versnelling komen en zijn flexibiliteit en een hoog rendement essentieel”, stelt Klein. Hij gaat hier dieper op in. "Door een wisselend aanbod aan zonne- en windenergie, boek je veel winst als je je processen flexibel kunt inrichten. Bedrijven zullen hun fabrieken opnieuw moeten doorlichten en bij herontwerp hun processen moeten inrichten op basis van elektriciteit als energiebron.” Daarbij speelt een hoog rendement een cruciale rol om tot een positieve business case te komen. “Wie een e-boiler wil aanschaffen zal moeten beseffen dat deze – door een COP van 1 – geen echt hoog rendement heeft en vaak pas interessant wordt in een hybride vorm. Denk bijvoorbeeld aan de combinatie met een warmtebuffer of een gasketel. In de uren dat elektriciteit goedkoop is, biedt de e-boiler voordeel terwijl in de dure uren het bedrijf beroep kan doen op de warmtebuffer of gasketel. De e-boiler is een relatief eenvoudige oplossing om op korte termijn, op beperkte schaal aardgas en CO2 te besparen terwijl je daarmee ook flexibel wordt. Op de langere termijn – bij volledige elektrificatie – is dit economisch gezien in de meeste gevallen een dure optie.”

Industriële warmtepompen
Industriële warmtepompen hebben wel een hoog rendement. “Warmtepompen zorgen voor een slimme warmte-integratie en warmteopwaardering met elektriciteit. Dit leidt tot lage operationele kosten en een grote besparing van CO2-uitstoot maar de implementatie is niet altijd even gemakkelijk terwijl de tempartuur die je hiermee kunt bereiken niet voor alle industriële processen toereikend is.”

Analyse op maat
“Kortom, flexibiliteit en een hoog rendement zijn belangrijk, daarvoor is een goede, gestructureerde, toekomstgerichte analyse per bedrijf essentieel om tot de beste oplossing te komen”, besluit Klein.

Klein schreef over dit onderwerp de whitepaper Industriële elektrificatie, die is hier te lezen.