nieuws

Haalbaarheid elektrificatie bestaande industriële gasketels onderzocht

09 jan 2020

EnergieTransitie onderzocht samen met een consortium met Eneco, Cal Trading, Huikeshoven, LTO Glaskracht en MVO (ketenorganisatie voor oliën en vetten) de haalbaarheid van het ombouwen van industriële gasketels naar hybride ketels met elektrische elementen. Uit het onderzoek blijkt dat ketels met een thermisch vermogen van 5-20 MW potentieel geschikt zijn om te retrofitten.

Voor meer informatie over dit gezamenlijke project neem contact op met Lennart van der Burg

Neem contact op

Binnen industriële bedrijven, glastuinbouw en bijvoorbeeld ziekenhuizen wordt voor de warmte/stoomvoorziening momenteel voornamelijk gebruik gemaakt van gasgestookte boilers of Warmte Kracht Centrales die CO2 en NOx uitstoten. Er zijn verschillende manieren om deze warmtevoorziening te elektrificeren en te verduurzamen, waarbij meestal wordt gekeken naar het plaatsen van een elektrische boiler, parallel aan of als vervanging van de bestaande gasketel. Een andere optie is het retrofitten van een bestaande gasboiler. Hierbij wordt een elektrisch weerstandselement in het boilervat geplaatst. TNO voerde een studie uit naar de technische en economische haalbaarheid van elektrificatie van een industriële gasboiler door retrofit.

Technische haalbaarheid

Uit het onderzoek, waarin verschillende industriële gasketels onderzocht zijn, blijkt dat alleen gasgestookte vlampijpketels geschikt zijn voor retrofit. Daarnaast heeft een ketel minimaal een thermisch vermogen van 5 MW nodig om potentieel geschikt zijn om te retrofitten. Ketels met een lager thermisch vermogen zijn te klein om een elektrisch element te plaatsen. Voor ketels <20 MW is het mogelijk om door middel van een retrofit tot 10% van het thermische vermogen te elektrificeren. Bij ketels met groter vermogen neemt dit percentage af omdat beschikbare elektrische elementen tot een bepaalde maximale lengte kunnen worden toegepast. Voor gasgestookte vlampijpketels met een thermisch vermogen van 5-20 MW is het retrofit concept technisch haalbaar.

Economisch haalbaarheid

De investeringskosten voor het retrofitten van een bestaande gasketel zijn vergelijkbaar met de kosten voor het installeren van een 1 MW elektrische weerstandsboiler. De kosten voor de hardware zijn lager bij een retrofit, echter de ombouw leidt tot additionele keuringen aan de boiler die tot extra kosten leiden. Daardoor is het alleen gunstig om een retrofit uit te voeren als er onvoldoende ruimte is voor het plaatsen van een elektrische boiler.

Uit het onderzoek blijkt dat de business case voor het plaatsen van 1 MW elektrificatie, door middel van retrofit, in een proces met een constante warmtevraag niet positief is. Dit komt ten eerste doordat het toegenomen elektriciteitsverbruik leidt tot hogere kosten voor netbeheerder door middel van capaciteitstarieven. Daarnaast is voor warmteproductie in de huidige situatie de gasprijs gunstiger dan de elektriciteitsprijs. Additionele inkomsten door middel van flexibiliteitsdiensten leveren onvoldoende op om de investering binnen 10 jaar terug te verdienen.

Randvoorwaarden

Het onderzoek bij drie praktijkcases wijst uit dat het retrofitten van een industriële gasketel op dit moment alleen een positieve business case oplevert als aan een aantal randvoorwaarden wordt voldaan:

  • Voldoende beschikbare ruimte op de elektriciteitsaansluiting,
  • Een ketelvermogen tussen de 5 en 20 MW.
  • Hoog aantal draaiuren waarin de elektriciteitskosten lager zijn dan de gaskosten, en
  • Onvoldoende ruimte om een parallelle elektrische boiler te plaatsen.
Nieuws

Is het haalbaar om bestaande industriële gasketels te elektrificeren?

17 oktober 2018
Met deze vraag gaat een consortium bestaande uit Eneco, Cal trading, Huikeshoven,  LTO Glaskracht, MVO (ketenorganisatie voor oliën en vetten) onder leiding van ECN part of TNO deze week van start. Lees verder
Roadmap

Naar een CO2-neutrale industrie

TNO ontwikkelt oplossingen om de energiehuishouding van de industrie te verduurzamen door gebruik van onder meer warmtepompen, afvang van CO2 en ultra-diepe geothermie. Daarnaast werken we aan nieuwe energiebesparende... Lees verder
Kennis

Elektrificatie nodig voor CO2-neutrale industrie

Elektrificatie van productieprocessen is onontkoombaar om de industrie netto CO2-neutraal te maken. Uiteindelijk moeten de fossiele brandstoffen in de industrie volledig zijn vervangen door duurzaam opgewekte... Lees verder

VOLG TNO OP SOCIAL MEDIA

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Op TNO.nl maken we gebruik van cookies. De daarin opgeslagen informatie kan bij een volgend bezoek weer naar onze servers teruggestuurd  worden.