Top 5 vragen over elektrificatie met behulp van E-boiler systemen
Op een recent evenement georganiseerd door het milieuagentschap DCMR in Nederland, presenteerden verschillende Project 6-25 partners hun innovaties die de procesefficiëntie verhogen. Het 6-25-programma heeft als doel om tegen 2025 6 miljoen ton industriële CO2-uitstoot te verminderen. We hadden het genoegen een presentatie te geven over ons hybride E-boiler systeem en de integratie ervan in (bestaande) stoomwatercycli. We hebben de top 5 vragen verzameld en beantwoorden ze in deze blog.
Slechts enkele van de ontvangen vragen gingen over de technologie zelf, waarschijnlijk omdat de technologie zelf zeer betrouwbaar en goed ontwikkeld is. E-boilers worden in bijvoorbeeld de Scandinavische landen al tientallen jaren gebruikt voor het omzetten van stroom in warmte. De meeste vragen gingen dan ook over de economische haalbaarheid van een E-boiler systeem en over de werking van zo'n systeem. De 5 meest gestelde vragen:
1. Is het mogelijk om een relatief langzame fossiele brandstofgestookte boiler te vervangen door een elektrische boiler?
Ja, dit is mogelijk. Een E-boiler kan een fossiele brandstofgestookte ketel volledig vervangen. Hoewel dit alle CO2-emissies zal elimineren, is een dergelijke vervanging hoogstwaarschijnlijk commercieel niet haalbaar. Daarom vervangt een E-boiler vaak slechts een deel van de capaciteit van de conventionele ketel. Samen vormen deze boilers een hybride systeem. Wanneer de elektriciteitsprijs voldoende laag is, wordt de status van de E-boiler in 1-2 minuten gewijzigd van hete stand-by modus naar de maximale stoomoutput. Omdat de totale stoomvraag vrij constant is, moet het vermogen van de conventionele boiler worden verlaagd. Afhankelijk van de boiler en de turn-down ratio kan dit meestal ook vrij snel (1-5 minuten). Indien nodig kunnen mitigatiestrategieën worden gebruikt. Dit varieert van het matigen van de op-/neer schakel snelheid tot het installeren van een stoomaccumulator. Het balanceren van stroom input en stoomvraag is dus mogelijk.
2. Welke manier van werken wordt gebruikt voor E-boiler systemen?
De werkwijze hangt sterk af van de doelstellingen van een bedrijf en de bedrijfssector. We hebben klanten die willen opereren op de intra-day en/of balancerende elektriciteitsmarkt en het (stand-alone) E-boiler systeem beschouwen als een middel om geld te verdienen. Dit vereist het het zeer vaak opvoeren / verlagen van het systeem gedurende vaak zeer korte perioden (15 minuten).
Andere bedrijven willen een E-boiler systeem installeren om te voldoen aan de CO2- en/of NOx-emissievoorschriften, of om de gewenste (boiler)redundantie te hebben. Dit betreft eigenlijk de meeste klanten. Voor hen is de prikkel dus anders. Ze opereren vaak op de forward- en futures- en/of day-ahead elektriciteitsmarkten. Omdat één MWh elektriciteit meestal (nog) duurder is dan één MWh aardgas (of een andere fossiele brandstof), is vaak een SDE++ subsidie nodig om de business case haalbaar te maken. De prijsverschillen nemen echter af, wat de haalbaarheid van een E-boiler systeem vergroot.
3. Wat is de Nederlandse SDE++ subsidie en hoe werkt deze?
Met de SDE++ subsidie wil de Nederlandse overheid duurzame energieproductie en de energietransitie stimuleren.
Toegepast op deze technologie: binnen bepaalde grenzen dekt de SDE++-subsidie het verschil tussen de kostprijs van één MWh warm water of stoom geproduceerd met een elektrisch aangedreven ketel versus één MWh warm water of stoom met conventionele ketels. Met andere woorden: het onrendabele deel van de E-boiler wordt gesubsidieerd door de overheid. Omdat de SDE++ een exploitatiesubsidie is, ontvangt u pas subsidie tijdens de exploitatieperiode van uw E-boiler project.
4. Hoeveel E-boilersystemen zijn er in Nederland al geïnstalleerd?
Voor de meeste klanten is het ontvangen van een SDE++ subsidie essentieel voor de haalbaarheid van hun E-boiler project. Het aanvragen van een SDE++ subsidie voor e-ketelsystemen is pas sinds november 2020 mogelijk. Dit verklaart waarom er momenteel maar nog maar weinig E-boiler systemen operationeel zijn in Nederland. Voor zover bekend wordt in Den Haag een E-boiler gebruikt in een warmtenet en in de papierindustrie in Eerbeek is een E-boiler geïntegreerd in een warmtekrachtcentrale.
De belangstelling voor E-boilers is echter groot. In 2021 zijn in totaal 21 SDE++ aanvragen voor e-ketels ingediend, voor een totaal budget van € 499 miljoen en met een totaal vermogen van 352 MW, een CO2 reductie van 240 kton/jaar en een gemiddelde subsidie-intensiteit van 109 €/ton CO2.
5. Zorgt Stork ook voor het besturingssysteem dat nodig is om op de elektriciteitsmarkt te acteren?
De software die nodig is om op de elektriciteitsmarkt actief te zijn met het af- en aanschakelen van het E-boiler systeem (handmatig of automatisch), wordt meestal geleverd door gespecialiseerde bedrijven of door klanten zelf. Stork Thermeq werkt echter samen met partners om ook dit deel van een project te verzorgen.
Stork Thermeq is de exclusieve partner voor de implementatie van Zeta E-boilers in de BeNeLux en het Verenigd Koninkrijk. Samen met partners als Recoy helpen we bedrijven bovendien bij het opstellen van een gedetailleerde business case.
Wij zijn niet zomaar een E-boiler reseller. We gaan nog een stap verder, omdat we de kennis en expertise hebben om nieuwe E-boiler systemen turn-key te leveren én om E-boiler systemen integreren in bestaande stoomwatercycli.
Een studie is vaak het startpunt voor een E-boilerproject, waarbij wordt gekeken naar vragen als: Wat is het doel van het implementeren van een E-boiler? Wat is de bestaande situatie? Is er behoefte aan oververhitte stoom? Wat is de waterkwaliteit? Wat is de beste manier om een E-boiler te integreren in de bestaande water-stoomcyclus?
Wij zijn ervan overtuigd dat we op deze manier de klant het beste van dienst kunnen zijn.