De industrie staat voor een immense opgave om hun processen fossielvrij in te regelen. Bedrijven moeten zo langzamerhand gaan kiezen welke richting ze uitgaan. Dan praten we over investeringen waar vele miljoenen euro’s mee gepaard gaan. Bij de seminars van Industrial Heat & Power, tijdens de Energiebeurs, zaten dan ook veel vertegenwoordigers uit de industrie om hun licht op te steken bij de verschillende sessies. Wat zijn de mogelijkheden als je proces stoom behoeft?

Alex Heino, senior consultant bij Stork Thermeq, deed uit de doeken hoe stoomaccumulatoren (of stoombatterijen) een mogelijkheid kunnen zijn voor het opslaan van stoom. Want als je stoom niet hoeft te produceren scheelt dat uiteraard aanzienlijk in de emissies en kosten.

De stoombatterij voorkomt het dumpen van stoom
Bij veel industriële processen lopen stoomvraag en stoomopwekking niet synchroon. Met als gevolg drukschommelingen op het stoomnet wat kan leiden tot het dumpen van stoom. Zo kan het bijvoorbeeld zijn dat een bedrijf een e-boiler heeft, maar de opgewekte stoom van goedkope elektriciteit niet direct kwijt kan. Zo worden vaak ongezien honderdduizenden euro’s  per jaar vermijdbaar gedumpt. Dat wil zeggen dat er niet maximaal gebruik gemaakt wordt van de mogelijkheden om te electrificeren. Dit terwijl opslag van stoom al circa 100 jaar mogelijk is.

Stoomaccumulatoren zijn grote watercontainers onder druk. Wanneer er een overschot aan stoom is, wordt deze geïnjecteerd in de watermassa die onder druk is opgeslagen in de accumulator. Wanneer er vraag is naar stoom, wordt de opgeslagen stoom vrijgegeven aan het midden- en lagedrukstoomnet. De stoomaccumulator kan stoom, maar ook heet water als warmtebron gebruiken.

De voordelen van een stoombatterij zijn legio: zo vermindert het de CO2-uitstoot, het brandstofverbruik, het ontsnappen of dumpen van stoom en vermindert of elimineert het zelfs de behoefte aan een overtollige back-upstoomopwekking. Verder heb je als bedrijf direct toegaan tot heet water of stoom.

Stoomhark
Een stoomaccumulator is een groot vat met daarin een harkvormig buizenstelsel; de stoomhark.  Door deze stoomhark komt de stoom binnen en hiermee wordt het vat, dat vol zit met water, verwarmd. De opgeslagen energie zit in de 'temperatuur'. Hoe warmer het water, hoe meer energie er in opgeslagen zit. De stoom komt weer vrij als het water van hoge temperatuur verdampt tot stoom. Bij het verdampen van water wordt er aan de watermassa energie onttrokken. Bij onttrekking daalt de temperatuur van het vat weer. Via de uitlaat kan men de stoom er uit laten verdampen.

De druk van de batterij gaat tot ongeveer 30 Barg en de containers zijn er van 5 tot 32 meter lang. De responsetijd om stoom eruit te halen is bij inschakeling slechts enkele seconden. Er kan 10 tot wel 40 ton stoom worden opgeslagen en, afhankelijk van de toepassing en capaciteit, duurt het tussen de 5 en 60 minuten voordat de stoombatterij is volgeladen. De stoombatterij heeft een gegarandeerde levensduur van 25 jaar.

De stoomaccumulator kan voor twee manieren van vraag werken: het kan zijn dat een bedrijf een constante vraag heeft maar een variërend aanbod. Dan kun je het op momenten dat je veel stoom hebt opslaan en bij momenten dat er minder stoom is uithalen. Maar je kunt ook een constante stoomproductie hebben, maar een grotere vraag naar stoom. Je kunt vraag en aanbod dus van elkaar loskoppelen. Industrieën waar veel stoom gebruikt wordt zijn bijvoorbeeld industrieën met batch-processen en papierfabrieken.

Gebruik hem samen met een E-boiler
Het gebruik samen met een E-boiler is ook een mogelijkheid. Deze E-boiler wil je maximaal inzetten als de energieprijs laag is, maar je kunt niet meer stoom kwijt dan dat er in de fabriek nodig is. Op zo’n moment kun je de stoombatterij vol laten lopen met voordelige stoom en het gebruiken als de elektriciteitsprijs hoog is.

De oplossing voor een bedrijf zal altijd tailor made zijn. Er moet altijd gekeken worden wat er in die exacte situatie nodig is en hoe het systeem kan worden ingepast. Het ene bedrijf heeft over een lange periode stoom nodig, de ander over een korte periode. Stork denkt graag na over de totale implementatie, inclusief alle software nodig voor bijvoorbeeld het inspelen op de elektriciteitsprijzen.