Industriële verduurzaming vergt een gedifferentieerde aanpak
De uitfasering van aardgas, gedreven door klimaatdoelstellingen en geopolitieke realiteiten, dwingt bedrijven in Nederland om hun energie-infrastructuur te herzien. Waar gas decennialang de dominante energiebron was voor industriële processen en warmtevoorziening, zoeken ondernemingen nu naar duurzame alternatieven. Wind- en zonne-energie lijken voor de hand liggende vervangers, maar de transitie blijkt complexer dan louter het plaatsen van zonnepanelen of het bouwen van windparken. De pogingen om het gasverbruik te reduceren en te vervangen door duurzame energie stuiten op knelpunten in verschillende lagen van het energiesysteem.
Uitdagingen en kritieke punten
Er zijn diverse uitdagingen. Aan de productiekant is de intermitterende aard van wind- en zonne-energie een grote hobbel. Zoals tijdens de sombere, donkere en windstille dagen in november en december eens te meer bleek, is de continue en betrouwbare levering van energie uit deze bronnen geen vanzelfsprekendheid. Dit maakt het voor energie-intensieve bedrijven lastig om volledig op deze bronnen te vertrouwen zonder back-up of opslagoplossingen. De distributie van groene energie vormt een ander kritiek punt. Het Nederlandse elektriciteitsnet kampt met netcongestie, waardoor de capaciteit om piekbelastingen op te vangen en duurzame energie te transporteren beperkt is. Dit manifesteert zich met name in gebieden waar veel duurzame energie wordt opgewekt, of waar de vraag naar elektriciteit sterk toeneemt. Aan de vraagkant lijken de bereidheid en mogelijkheid tot snelle elektrificatie bij met name grote energieverbruikers soms achter te blijven bij de ambities van de energieproducenten. De hoge initiële investeringskosten voor nieuwe elektrische installaties, de noodzaak tot aanpassingen in bestaande processen en de onzekerheid over toekomstige energieprijzen kunnen drempels vormen. Volgens Vattenfall ligt de sleutel tot de oplossing van deze problemen in een combinatie van flexibel energiegebruik en een mix van diverse technologieën.
Flexibel energieverbruik
Het vermogen om de energievraag af te stemmen op het variabele aanbod van duurzame bronnen is cruciaal. Dit betekent dat bedrijven hun energieverbruik – indien mogelijk – verschuiven naar momenten waarop er een overvloed aan groene stroom is en de prijzen laag zijn. Dit kun je vergelijken met ‘spitsmijden’ op de snelweg. Nu is het zo dat het elektriciteitsnet maar al te vaak wordt gezien als een soort snelweg waar elke auto op volle snelheid kan blijven rijden, zónder ook maar één moment in een file terecht te komen, al zijn er nog zo veel andere auto’s op de weg. Netbeheerder TenneT heeft onlangs nog eens benadrukt dat dit geen realistische visie is. TenneT pleit voor een flexibeler stroomgebruik van afnemers, met meer aandacht voor ‘spitsmijden’: het efficiënter benutten van het bestaande net door vaker in daluren gebruik te maken van elektriciteit. Volgens TenneT kan door flexibel energiegebruik potentieel 9 gigawatt aan vermogen worden vrijgespeeld op het hoogspanningsnet. Voorwaarde is natuurlijk wel dat afnemers bewuster omgaan met het moment van de dag waarop ze stroom verbruiken.
Technologische oplossingen
Vattenfall benadrukt dat er niet één zaligmakende technologische oplossing is voor de verduurzaming van de industrie. Net zoals bij de verduurzaming van woningen sommige huizen geschikt zijn voor warmtepompen en andere voor groen gas of andere oplossingen, vergt ook de industriële verduurzaming een gedifferentieerde aanpak. Welke technologieën hebben volgens ons vooral veel potentieel, naast bekende oplossingen zoals zonne- en windenergie? Om te beginnen energieopslag (warmteopslag, opslag van elektriciteit in batterijen). Dit kan bijdragen aan de flexibilisering van het stroomgebruik: spitsmijders kunnen tijdens piekuren desgewenst gebruikmaken van de energie die ze hebben opgeslagen en tijdens daluren juist energie opslaan – en zo niet alleen hun eigen energiekosten verlagen, maar ook bijdragen aan de stabiliteit van het elektriciteitsnet. Voor grootschalig gebruik moet de batterijtechnologie wel verder worden ontwikkeld. Voor specifieke industrieën kan waterstof op termijn een belangrijke rol spelen, vooral voor processen die zeer hoge temperaturen vereisen. We zien ook potentie in warmtepompen voor industriële toepassingen, met name voor processen waar die hoge temperatuur niet noodzakelijk is. In dit palet van oplossingen kan de e-boiler ook een waardevolle bijdrage leveren aan de verdere verduurzaming van het energieverbruik in Nederland.
De e-boiler nader bekeken
Vattenfall beschikt over een lange geschiedenis met e-boilers in Zweden, waar geen uitgebreid gasnetwerk is aangelegd en elektriciteit van oudsher een belangrijke rol heeft gespeeld in de energievoorziening. De e-boiler is in essentie een grootschalige elektrische waterkoker die warmte produceert met elektriciteit in plaats van gas. Het apparaat is technisch relatief eenvoudig en kan naast bestaande gasinstallaties worden geplaatst. De e-boiler kan strategisch worden ingezet op momenten dat er veel goedkope, duurzame elektriciteit beschikbaar is, wat helpt om het elektriciteitsnet te stabiliseren en de inzet van fossiele back-upcentrales te minimaliseren. Andere voordelen zijn er ook. De installatie is relatief eenvoudig en snel te realiseren vergeleken met complexere alternatieven, zoals warmtepompen op grote schaal. Er is geen gasaansluiting of rookgasafvoer nodig. Elektrische boilers zijn bovendien onderhoudsarm dankzij minder bewegende onderdelen, wat kan leiden tot een langere levensduur. Tot slot verhoogt het elimineren van gasgestookte processen de veiligheid: de risico’s op gaslekken en koolmonoxidevergiftiging verdwijnen immers. De e-boiler is vooral geschikt voor grote industriële bedrijven die stoom of warmte gebruiken in hun processen. Een e-boiler kan qua warmteproductie ongeveer vergelijkbaar zijn met wat 4.000 huishoudens in een jaar verbruiken. Verschillende grote Nederlandse bedrijven hebben reeds stappen gezet met de implementatie van e-boilers. Bedrijven als Vopak, Avebe en Sappi hebben recentelijk al geïnvesteerd in e-boilers. Zelf zet Vattenfall e-boilers in als onderdeel van de verduurzaming van hun warmtenetten in Nederland, naast andere duurzame bronnen zoals restwarmte en geothermie. De markt voor e-boilers in de industrie bevindt zich echter nog in een vroege fase. Vattenfall is momenteel actief in gesprek met potentiële klanten om hun specifieke behoeften te inventariseren en te bepalen in hoeverre zij ontzorging wensen op het gebied van engineering, financiering en projectmanagement. De goede ervaringen in Zweden en de recente successen in Nederland suggereren dat de e-boiler een significante rol kan spelen in het versnellen van de verduurzaming van het bedrijfsleven op weg naar een fossielvrije toekomst.
Essay door Boudewijn Tjeertes, business development manager decarbonisation b2b bij Vattenfall, en Maurice Vlek, senior business developer bij Vattenfall. Gepubliceerd in Management Scope 05 2025.