Industrieel zoutbad buffert pieken in elektriciteitsnet

Tekst: Vincent Hentzepeter

Nu het aandeel wind- en zonne-energie groeit, neemt de invloed van weersomstandigheden op het energieaanbod toe. Dit kan leiden tot pieken tijdens zonnige of winderige dagen, of dalen als het regenachtig of windstil is. Recent onderzoek toont aan dat flexibel inzetbaar industrieel vermogen een belangrijke rol kan spelen in het afstemmen van vraag en aanbod in de Nederlandse energievoorziening. Dit soort buffercapaciteit wordt steeds belangrijker door uitfasering van traditioneel regelbare bronnen als kolencentrales. Bij VDL Weweler in Apeldoorn is dit bufferen voor het eerst in de praktijk gebracht door het zoutbad voor de behandeling van metalen onderdelen voor vracht- en bedrijfswagens en trailers te koppelen aan de markt voor noodvermogen van de landelijk netbeheerder.

Eerste applicatie

Industriële zoutbaden gebruiken zeer veel energie. Ze bevatten zouten die in ovens zijn gesmolten, zoals natriumchloride of natriumcarbonaat, waarin de metaalstukken kort worden gedompeld als oppervlaktebehandeling. Scholt Energy paste bij VDL vraagsturing op industriële schaal toe om volledig geautomatiseerd binnen de toleranties van het proces de energievraag van zo’n 1.000 huishoudens in het zoutbad op te slaan, of af te romen. Hiertoe is het zoutbad via software gekoppeld aan het noodvermogen van de landelijk netbeheerder. Dreigen vraag en aanbod op het elektriciteitsnetwerk uit balans te raken, dan volgt een stuursignaal. Scholt zorgt ervoor dat het zoutbad vervolgens geautomatiseerd meer of minder stroom gaat gebruiken. Dus meer elektriciteit bij een overaanbod en minder bij een tekort aan elektriciteit. Via de systemen van Scholt Energy wordt ook de beschikbare capaciteit bewaakt en uiteindelijk de vergoedingen verrekend. Tom Kooken, woordvoerder bij Scholt Energy, bevestigt dat dit de eerste applicatie is waarbij een zoutbad wordt gebruikt om het elektrisch vermogen in het Nederlandse netwerk te bufferen. Hij verwacht dat het niet bij dit ene voorbeeld zal blijven. “Wij zijn ervan overtuigd dat er meer van dit soort toepassingen komen, omdat dit soort industriële processen een belangrijke rol kunnen spelen in de balancering van de elektriciteitsmarkt én er nu een business case is.”

Buffercapaciteit

Het zoutbad heeft een enorme warmtecapaciteit, omdat het op zo’n 600 °C wordt gehouden om te zorgen dat de zouten gesmolten blijven. Ook als de stroom even wordt uitgeschakeld, blijft het nog lang op de vereiste temperatuur. Dat creëert ruimte om tijdelijk fors minder of juist meer elektriciteit te gaan gebruiken. “Belangrijk daarbij is dat de buffercapaciteit waarmee we kunnen sturen gelijk is aan het verbruik van zo’n 1.000 huishoudens, maar dat het totale gebruik van het bad nog groter is. Die buffercapaciteit is ook bepaald op basis van veiligheid en procescontinuïteit, zodat de productie gewoon kan doorgaan en de temperatuur binnen veilige marges blijft.”

Ook koel- en vrieshuizen

Kooken kan zich diverse industriële processen voorstellen die zich lenen om extra stroom aan het elektriciteitsnetwerk te onttrekken of te leveren bij een piekvraag. “Onderzoek toont aan dat er in Nederland zo’n 3,5 GW aan capaciteit beschikbaar is in industriële processen. Koel- en vrieshuizen zijn een goed voorbeeld. We zijn momenteel bij een van onze klanten in de koelindustrie een soortgelijke oplossing aan het realiseren. Op momenten van overaanbod wordt de installatie extra gekoeld, op momenten van een stroomtekort op het net wordt de installatie afgeroomd. Stel dat een koel­installatie een standaardtemperatuur van -20 °C heeft, maar waarden van -15 °C en -30 °C zijn ook acceptabel voor het proces en de voedselveiligheid, dan kun je de vraag van de installatie ‘sturen’ zolang je tussen de -15 en -30 °C blijft. Verder kan ieder ander proces in sectoren waar met warmte gewerkt wordt en dat ‘regelbaar’ is, in principe bijdragen aan de balanceringsmarkten. Ook e-boilers zijn daarvan een voorbeeld. Denk daarnaast ook aan de voedingsindustrie, grote papierfabrieken en de metaal/-staal-/aluminiumfabrieken, waar ook veel processen plaatsvinden die tijdelijk meer of minder energie kunnen verbruiken. Een oplossing zoals bij VDL kan op veel andere plaatsen toegepast worden.”

Procescontinuïteit

Belangrijk is dat de bedrijfsprocessen geen hinder ondervinden van hun bufferfunctie. “­Industriële processen worden vaak gekenmerkt door continuïteit. Dat geldt ook voor het zoutbad, dat altijd binnen bepaalde temperatuurmarges moet blijven. Daarom wordt enkel gestuurd met de capaciteit die past binnen deze marges. Op die manier komt de procescontinuïteit niet in gevaar.” Niets let de industrie dus om te participeren en zo de energietransitie te faciliteren. “Door vraagsturing toe te passen, ontstaat er meer ruimte om weersafhankelijke energiebronnen, zoals zon en wind, in te passen op het energienet. Zo kan de duurzaamheid, maar ook de leveringszekerheid en betaalbaarheid verbeterd worden.

Geld verdienen

Financieel gezien blijkt energiebuffering door goede regelingen aantrekkelijk voor VDL. “Er wordt daadwerkelijk geld verdiend met deze vraagsturing. De opbrengsten die VDL en Scholt Energy ontvangen vanuit de landelijk netbeheerder – voor het beschikbaar stellen van capaciteit – zijn door de beschikbaar gestelde vergoedingen dus hoger dan de investering.” Zo wordt zonder significante investeringen een extra verdienmodel gecreëerd. “Dat zijn geen schokkende bedragen, maar wel heel mooi natuurlijk dat er een goede business case is én dat er tegelijkertijd bijgedragen wordt aan de duurzame energietransitie.” ●