Op 8 en 9 september werd de eerste editie van het congres Recharge Earth in Rotterdam Ahoy gehouden, waar grote bedrijven uit de energiesector bij elkaar kwamen voor een verkenning van een nieuwe energietoekomst. Zo stond in een van de break-out sessies de elektrificatie van de warmtevraag centraal, dit moet uiteindelijk de inzet van groene waterstof commercieel haalbaar maken.

In deze sessie gingen Eric van Herel, domain manager industry bij Eneco, Martin Løvland, technical director van Parat Halvorsen, en Josepha van Kollenburg, directeur van Fieldlab Industrial Electrification, met elkaar in gesprek over elektrificatie als aanjager van groene waterstof voor de industrie. Drie partijen met allemaal een andere rol in de ontwikkelingsketen van waterstof.

“Helaas gaat klimaatverandering vooral over wat we nog niet weten”, memoreert Van Herel. “Ook duurzame investeringen kun je maar één keer uitgeven. Als we de doelstelling van 40 tot 50 procent reductie willen halen, dan moeten we wel onze inspanningen verhogen, anders redden we het niet. Maar ik merk concrete veranderingen in gesprekken met mensen binnen de energiesector en met de SDE++ zijn in 2020 de eerste serieuze stappen voor de industrie gezet.”

Een kleine 70 procent van het energieverbruik van de industrie wordt besteed aan de productie van warmte voor industriële processen. Dit is echter behoorlijk CO2-intensief, omdat de productie voornamelijk gebeurt met aardgas. In combinatie met warmteopslag of met waterstof kan dit proces geëlektrificeerd worden, maar daar zijn behoorlijke elektriciteitvolumes voor nodig.

“20 tot 25 procent van de Nederlandse klimaatdoelen is haalbaar door de industrie te elektrificeren”, zo stelt Van Kollenburg vast. “Die stap is noodzakelijk onderweg naar klimaatneutraliteit en het is van groot belang om daarbij technologie en industrie bij elkaar te brengen.”

Wat zij met Fieldlab Industrial Electrification – een gezamenlijk initiatief van Deltalinqs, Port of Rotterdam, InnovationQuarter, FME en TNO, in samenwerking met de Gemeente Rotterdam en de Provincie Zuid Holland – voor meer partijen mogelijk wil maken, door producten en investeringen bij elkaar te brengen.

“We brengen ambitieuze spelers uit de hele wereld samen in Rotterdam om de implementatie van elektrische technologieën, die nodig zijn voor de energietransitie, te demonstreren en te versnellen”, zegt Van Kollenburg.

Fieldlab beschikt hiervoor over een grote databank van andere initiatieven, kunnen subsidieaanvragen ondersteunen, bieden human capital en er is de mogelijkheid om uitgebreid te testen en te demonstreren van nieuwe initiatieven, zo legt ze uit. “Van oplossing, naar testlocatie, naar demolocatie.”

Piekmomenten afvlakken met snelle omschakeling
De samenwerking tussen Eneco en Parat Halvorsen is een goed voorbeeld van het belang en de mogelijkheden van het koppelen van technologie en industrie. Parat Halvorsen leverde in 2019  namelijk de eerste e-boiler in Nederland aan Eneco. Deze verving destijds een gasgestookte ketel in de Haagse wijk Ypenburg, om zo de CO2-uitstoot te verlagen en het net beter te kunnen reguleren.

Løvland vertelt dat in Noorwegen 95 procent van alle opgewekte energie afkomstig is van waterkracht. “Wij zijn dus wel gewend aan dit soort systemen die voor de industrie grote mogelijkheden bieden.” Deze mogelijkheden zitten in de opslagcapaciteit van de e-boiler en in de razendsnelle omslag van power to heat.

“De e-boilers van Patar kunnen in 30 seconden opgestart worden, omdat het bassin met de elektrodes alleen met water gevuld hoeven te worden.” Dit zorgt ervoor dat bedrijfsprocessen snel kunnen schakelen wanneer ze stroom of warmte nodig hebben, wat weer belangrijk is met het oog op elektriciteitsprijzen.

“We hebben dit soort vormen van opslag nodig voor momenten waarop we te maken hebben met negatieve elektriciteitprijzen”, aldus Van Herel. “Naast het snelle omzet proces is een e-boiler interessant voor de industrie, omdat ze met hoge temperaturen kunnen werken.”

Ook hebben e-boilers een lange levensduur, zo vertelt Løvland, wat ze weer aantrekkelijk maken voor een langetermijninvestering. “De weerstand zit in het water, waardoor de elektrodes dezelfde temperatuur aannemen als het water en het ook apparaat minder degradatiegevoelig is. Zo hebben wij e-boilers geleverd die na 28 jaar nog altijd goed werken.”

Van elektrificatie nu naar waterstof straks
Voor een partij als Eneco – samen met Deloitte, Gemeente Rotterdam, ABN AMRO en Croonwolter&dros partner van Recharge Earth – is technologie zoals een e-boiler van belang om zowel piekmomenten in de vraag als in het aanbod af te kunnen vangen, zonder te leiden onder negatieve elektriciteitsprijzen of dat industriële activiteiten stil komen te liggen.

“Piekmomenten zijn de belangrijkste pijnpunten voor netbeheer en dat is waarom we met Eneco hier hard op willen inzetten”, stelt Van Herel. Het tekent het belang van het samenbrengen van technologie en industrie waar Van Kollenburg aan refereerde.

Hoewel de e-boiler al een beproefde methode is om piekmomenten af te vlakken en de CO2-uitstoot te verlagen, zijn er ook vraagtekens bij te zetten. Na de e-boiler moet namelijk de overstap volgen naar waterstof, maar als we al weten wat de volgende stap is, waarom implementeert de industrie die dan niet gelijk?

“Onze klanten eisen nu een lage CO2-voetafdruk van de bedrijfsprocessen”, zo merkt Løvland op. “Denemarken heeft al veel meer e-boilers dan Nederland omdat zij in 2010 al merkten dat hun hernieuwbare energiecapaciteit al dusdanig was dat dat er serieus werd gekeken naar andere oplossingen voor power to heat. Volgens mij is dat doorgaans het punt van adaptatie van apparaten zoals e-boilers.”

Van Herel denkt mede daarom dat e-boilers weliswaar voornamelijk een transitierol hebben, maar wel een belangrijke. “Een e-boiler is voorlopig nog efficiënter dan waterstof. Het kunnen bieden van flexibele afname aan de industrie is cruciaal voor het slagen van de energietransitie. Wij willen nu elektrificeren om in 2030 klaar te zijn voor waterstof, daarvoor hebben we de e-boiler nodig.”