Restwarmte: ongebruikt potentieel in de industrie - opinie

Columns & Blogs 11/01/2018 9:51:03

Dagelijks lezen we over zonnepanelen en windenergie en af en toe over warmtepompen. Als de zon eens goed schijnt of het waait eens stevig, dan sneuvelt er opnieuw een record.

Lees hieronder verder   
Verwant

Duurzame energiebronnen integreren in betrouwbaar energie-ecosysteem - opinie

Ongewenste brieven van een ander in de bus? Wat nu? - column

De toekomst van de maakindustrie in België - column

Van handelaar tot ondernemer - column

Agoria gaat Europees met fabrieken van de toekomst - column

Hoge elektriciteitsprijzen benadelen Belgische industrie - column

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Aan de slag met de EPLAN-cloudoplossingen

Webinar

vrijdag 21 juni 2019

International Women in Engineering Day

Wereldwijd

zondag 23 juni 2019

SENSOR+TEST 2019

Nuremberg (D)

van 25/06/2019 tot 27/06/2019

MindSphere: (R)evolution with the cloud

Webinar Siemens

dinsdag 25 juni 2019

Bouwstenen van geïntegreerd aanwezigheidsbeleid

BluePoint Antwerpen (Agoria Academy)

maandag 9 september 2019

Rittal vakseminarie industriële systeemkasten

Laakdal

donderdag 12 september 2019

Keuze van de redactie

(18/6) 30% meer bezoekers voor Vision, Robotics & Motion (+fotoreportage)

(18/6) Ontwikkelen methodes voor voorspellen onderhoud met big data algoritmen

(13/6) Machinebouw- en mechatronicalabs voor maakbedrijven klaar voor gebruik

(13/6) 6 bedrijven genomineerd voor Leeuw van de Export 2019

(11/6) DHL Express investeert in distributiecentrum in Roeselare

(11/6) Acht EU-landen krijgen nieuwe supercomputers

>> Meer blikvangers

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE - Prachtig uiteraard, want wie is geen voorstander van hernieuwbare energie? Maar waar halen we onze elektriciteit op een mistige, grijze dag zonder zon en zonder wind? Volstaan zon en wind als energiebronnen om de 2020-doelstellingen te halen?

Om elektriciteit te maken is de meest gebruikte technologie de stoomturbine. Dat vergt hoge temperaturen en drukken. Bij de conventionele stoomcyclus wordt water opgewarmd tot stoom en verder verhit tot oververhitte stoom om die in de stoomturbine te leiden, die dan weer een generator aandrijft. Tenslotte wordt de lagedrukstoom gecondenseerd en opnieuw naar de ketel geleid.

Maar wat met warmtebronnen op lagere temperatuur? Met warmte van pakweg 150°C kan je namelijk geen stoomturbine inzetten. Door het water te vervangen door een medium dat op lagere temperatuur verdampt, kan laagwaardige warmte wel degelijk gebruikt worden om elektriciteit te produceren.

Dit wordt Organic Rankine Cycle genoemd of “ORC”. Bij gebruik van ORC met industriële restwarmte wordt geen fossiele brandstof gebruikt en zijn er geen emissies. Andere warmtebronnen op lage temperatuur vanaf 80°C zijn biomassaketels, CSP (Concentrated Solar Power) en geothermie.

Antwerpse haven verspilt jaarlijks 1.000 MW aan restwarmte
In 2012 maakte het Vlaamse onderzoeksinstituut VITO een inventaris van de industriële restwarmte die de Antwerpse haven elk jaar voortbrengt en ook verloren laat gaan. Het instituut wist 480 MW te inventariseren en schatte het totaal op niet minder dan 1000 MW, genoeg om stroom te maken voor meer dan 200.000 gezinnen.

Die cijfers staan voor alle industriële restwarmte met uitzondering van wat afkomstig is van de eigenlijke elektriciteitsproductie. Ter verduidelijking: men spreekt van de 'restwarmte' als de temperatuur lager ligt dan 150°C. Die warmte is wat 'rest' na optimalisatie van productieprocessen. Zolang er industrie is, zal er industriële restwarmte beschikbaar zijn.

Elektriciteit via restwarmte?
Warmte is moeilijk transporteerbaar. Elektriciteit daarentegen is wel gemakkelijk transporteerbaar want er is overal infrastructuur aanwezig. Als er dus niets meer met de restwarmte gedaan kan worden, waarom dan geen elektriciteit produceren?



Elektriciteitsproductie met brandstof, zowel biomassa (hernieuwbaar) als fossiele brandstof, steekt steeds extra warmte in zijn omgeving. Dat is inherent aan het (stook)proces. Bij WKK wordt die restwarmte nog nuttig gebruikt. Een ORC-proces op restwarmte onttrekt warmte om elektriciteit te maken waardoor de hoeveelheid restwarmte vermindert. Er is dus een dubbele winst: er wordt minder warmte gegenereerd én er wordt elektriciteit geproduceerd.

Omdat de werkingscondities lager zijn dan bij een stoomturbine op hogedruk en temperatuur, is ook het rendement lager. Anderzijds is een rendement van 10% op iets wat al verloren is toch alleen maar winst? Bedrijven met een ORC kunnen de opgewekte stroom zelf gebruiken. Bekijken we de cijfers van de Antwerpse haven dan zou er met die warmte voor 100.000 gezinnen stroom gemaakt kunnen worden, dag in en dag uit.

Financiële adders onder het gras
Als we met de industriële restwarmte zoveel elektriciteit kunnen produceren, creëren we een belangrijke 'base load' die onafhankelijk is van de natuurelementen. Wat houdt de industrie dan tegen om in deze technologie te investeren?

Vooral het financiële plaatje. Ten eerste is de industrie een grote energieverbruiker waardoor de elektriciteitsprijzen al behoorlijk laag zijn, een fractie van wat wij thuis betalen. De prijs per kWh is de hoofdspeler voor de rentabiliteitsberekening. Ten tweede is er de hoge kostprijs van de ORC-installatie. De installatie valt onder de Europese regelgeving voor drukvaten en is daardoor arbeidsintensief (dossiers, controles).

Ten derde zijn de integratiekosten in de chemische industrie hoog wegens de strenge veiligheidsaspecten. Ten vierde hebben grote petrochemische bedrijven enkel interesse in investeringsprojecten met een zeer korte terugbetalingsperiode, liefst twee jaar of minder. En tenslotte is er weinig of geen steun vanwege de overheid om industriële restwarmte te valoriseren voor elektriciteitsproductie.

De overheid voorziet steun voor projecten met restwarmte. In de limitatieve technologielijst die vanaf 7 januari 2017 van toepassing is, staat technologienummer 1339 vermeld voor elektriciteitsproductie met restwarmte. De steun bedraagt 25% van de investering voor een KMO en 12,5% voor grote ondernemingen.

Is deze steun toereikend om de haalbaarheid van een project voor elektriciteit met restwarmte te garanderen? Bovendien ontvangen investeerders groene stroomcertificaten voor de productie van elektriciteit met warmte van biomassa of geothermie, maar niet voor die afkomstig van restwarmte. Nochtans is 100°C water hetzelfde, of die nu van een houtketel komt, of van een 3 km diepe put, of van restwarmte. Waar wacht men nog op?

Equivalent van 100 geothermische boringen
Na het aanboren van een warmwaterbron van 120°C op enkele kilometers diepte zijn de verwachtingen rond het geothermische project van het onderzoeksinstituut VITO in Mol terecht hooggespannen. «Dit schept het perspectief om per boorput tot 10 MW aan thermische energie af te tappen, die zal gebruikt worden om een warmtenet te voeden én om elektriciteit te produceren».

De overheid voorziet financiële steun om dit te realiseren. Om de zaken even in perspectief te plaatsen: 1000 MW aan restwarmte in de Antwerpse haven is het equivalent van 100 geothermische boringen zoals die van VITO in Mol. Die 1000 MW is bovendien enkel het cijfer voor de Antwerpse haven. Breiden we dit uit naar de rest van Vlaanderen, België en Europa, dan komen we tot duizelingwekkende cijfers.

Toch slaagt de technologie er niet in om door te breken op industriële schaal, om financiële redenen wegens pay-back langer dan twee jaar. Misschien is het aan de overheid om hier een handje te helpen? <<
Door Guy De Graeve, BEP Europe

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Kristal Solar Park officieel ingehuldigd

Met 99,5 MW is Kristal Solar park in Lommel het grootste zonnepark van de Benelux. 303.000 zonnepanelen en 2.200 kilometer kabels werden aangelegd op een terrein van 93 hectare.

Rittal ondersteunde Europa-Park bij opbouw van nieuw datacenter - techniek

Rittal ondersteunde het Europa-Park,Duitsland, bij het opbouwen van een nieuw datacenter. De systemen waren tijdig klaar voor de seizoenstart en garanderen de beschikbaarheid van attracties.

Europees onderzoeksproject gaat strijd aan met ziektes in vezelvlas

Elf Franse en Belgische universiteiten, onderzoeksinstellingen, sectororganisaties en bedrijven gaan gedurende 4 jaar op zoek naar oplossingen om ziektes in de vlasteelt te bestrijden.

Atlas Copco omarmt IoT - artikel

Antwerpen is het wereldwijde hoofdkwartier van de persluchtdivisie van Atlas Copco. Met Wouter Ceulemans, president van Airtec, praten we over IoT, smart factory en additive manufacturing.

BP breidt samenwerking met Schneider Electric uit

Wereldwijde energieproducent BP gaat een vijfjarige wereldwijde samenwerking aan met Schneider Electric. Beiden werkten al samen, maar deze overeenkomst versterkt de samenwerking.

Meer mogelijkheden voor ’biobased’ meststoffen

Het Europese onderzoeksproject LEX4BIO heeft tot doel de import van meststoffen te verminderen, nutriëntenkringlopen te sluiten en landbouwsystemen in de EU te verduurzamen.

Langverwachte EU Verordening voor drones is er

Op 11 juni 2019 publiceerde de Europese Commissie de lang verwachte gemeenschappelijke Europese regels inzake drones.

essenscia PolyMatters vindt ban op kunststoffen geen goede zaak

De toepassing van de nieuwe Europese richtlijn over Single Use Plastics (SUP) moet zo gebeuren dat de federale en regionale overheden wetgeving en maatregelen maximaal op elkaar afstemmen.

Flexibele Ethernet-kabels CC-Link IE Field certificaat

CAT5e of CAT6 kabels zijn onmisbaar voor de implementatie van Industrie 4.0 in de automatisering. igus heeft haar flexibele Ethernet-kabels CFBUS.045 en CFBUS.049 doorontwikkeld, voor het gebruik in kabelrupsen. De nieuwe kabels zijn nu getest door onafhankelijke instituten en verkregen het certificaat voor CC-Link IE protocollen.

Partners