Opties voor stroomopslag overschat

26.11.2014 | Branchenieuws | 4848 keer bekeken
Opties voor stroomopslag overschat

Er zijn nauwelijks kostenefficiënte manieren om elektriciteit op te slaan of om te zetten in iets dat later van pas komt. De enige rendabele optie die overblijft, is het omzetten van stroom in warmte en stoom. Dat zegt directeur haveninnovatie Rob Stikkelman van de TU Delft in Ensoc Magazine. Het decembernummer heeft als thema opslag van energie.

Blijf altijd op de hoogte
Meld uzelf nu aan voor de Ensoc nieuwsbrief en ontvang het laatste nieuws, trends en aanbiedingen.


Stikkelman: ‘Het is een trieste conclusie, maar bijna geen enkele optie is economisch haalbaar. We hebben onderzocht welke opties wel rendabel zijn, maar dat zijn er heel weinig. De enige optie die overblijft is het omzetten van elektriciteit in warmte of stoom. Dat is economisch  rendabel en de enige serieuze aantrekkelijke optie. Een elektrische boiler kan stoom aanmaken op een goedkope manier. De boiler is niet duur, waardoor een investering van slechts 50.000 tot 100.000 euro nodig om 1 MW om te zetten. Dat is interessant vergeleken met een investering van 1 miljoen euro per MW of meer bij andere opties. Sommige bedrijven maken stoom uit aardgas, maar als de gasprijs hoger is dan de stroomprijs is het financieel aantrekkelijker om een elektrische boiler te gebruiken.’

Onverwachte uitkomst
Dat stoom uit stroom als enige rendabele optie uit de bus komt is een onverwachte uitkomst voor de energiewereld, zegt Stikkelman. Maar veel bedrijven zijn inmiddels geïnteresseerd geraakt, waardoor er diverse ontwikkelingen gaande zijn. Vooral bedrijven in de Rotterdamse regio zijn bezig met hard nadenken over hoe ze dit rendabele concept kunnen toepassen. ‘Het kan snel gaan, want het kopen van een elektrische stoomgenerator kost relatief weinig geld en kan binnen twee maanden gebeuren. Ik verwacht daarom een snelle toepassing van stoom uit stroom. Wij zien dat industriële bedrijven in het Rotterdamse havengebied een groot overschot aan windenergie kunnen opvangen door een tijdelijk overschot aan stroom om te zetten in stoom.’

Boost voor windenergie
Investeringen in windparken worden minder risicovol als het overschot aan windenergie kan worden weggevangen door stroom om te zetten in stoom. Dat zegt Stikkelman op basis van onderzoek van de TU Delft. Energiecoöperaties die investeren in windenergie kunnen afspraken maken met industriële bedrijven over het afnemen van overtollige windenergie voor een bodemprijs. Als de stroomprijs te laag is voor het windpark, loont het niet of nauwelijks om de windmolens te laten draaien. Met afspraken tussen investeerders en industrie is dit te voorkomen, aldus Stikkelman. Hij acht deze constructie goed toepasbaar. ‘Het is ook wettelijk toegestaan. Hierdoor krijgen windparken een grotere potentie, omdat ze hun stroom voor een redelijke prijs kwijt kunnen als het hard waait.’

Redactie Ensoc, 26-nov-14

Foto: Windmolens bij de Eemshaven in Delfzijl (bron: Eemsdeltakringen)

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Meld jezelf nu aan voor de Ensoc nieuwsbrief en ontvang het laatste nieuws, trends en aanbiedingen.

Reacties (17)

Reageren
  • Francis van der Linden
    04.10.2016 - 13:38 uur | Francis van der Linden

    Beste meneer van Krimpen,
    Kunt U een korte beschrijving doen van de door U genoemde STOOM opslag?
    (Stoom dat al op 220 bar gehouden moet worden voor een temperatuur van 374 graden C, wat heel weinig is qua warmte inhoud)
    Je praat gauw over stalen vaten met een wanddikte van tientallen centimeters.
    En wil je het in de grond opslaan, ik denk niet dat men dit soort drukken onder de voeten wil hebben.
    Vloeibaar waterstof is bij atmosferische druk op te slaan in geïsoleerde tanks bij ong. 20 graden K. De energie voor het koelen komt terug door boil-off toe te staan die het opslag verder koel houd. Hoe meer je laat verdampen hoe beter de koeling.
    Het verdampte gas voer je aan een gasturbine die een generator aandrijft. 250 MW per generator is geen probleem.
    Heb je meer elektriciteit nodig, dan laat je gewoon meer boil-off toe.
    Deze werkwijze wordt sinds 1973 toegepast op de tankers die methaan transporteren bij min 160 graden C naar Japan vanuit Brunei. De gasturbines die de tankers aandrijven werken op de boil-off van de tanks.

  • 04.10.2016 - 12:43 uur | Frits Raaphorst

    Wat is anno 2016 de actuele SVZ mbt omzetting van (overtollige) windenergie in warmte (stoom). Is er nader efficientie onderzoek naar verricht?

  • David Dirkse
    21.12.2014 - 10:35 uur | David Dirkse

    @Piet van Noort
    [..milieubelasting fossiele brandstoffen.....]
    De eenzijdige nadruk op de nadelen van fossiele brandstoffen is m.i. onterecht.
    Onze hele maatschappij is het gevolg van goedkope en betrouwbare brandstof. Ook is het milieu er, dank zij die fossiele brandstoffen, veel beter aan toe dan vroeger.
    Dank zij olie kunnen wij ons aanpassen aan veranderende omstandigheden. Zoals dammen bouwen, polders droog houden.
    Een milde verhoging van de temperatuur en eveneens van de CO2 concentratie levert meer landbouwgrond en betere oogsten, dat effect is al meetbaar.
    Aangezien het verband tussen temperatuur en CO2 logaritmisch is, zal verdere stijging van de CO2 in de atmosfeer niet veel invloed meer hebben. De afvlakking van de temperatuurstijging sinds 1998 lijkt daar op te wijzen.
    Een maatschappij die draait op zon, wind en biomassa zal weinig energie over hebben. Dijken moeten dan handmatig worden onderhouden. Het menselijk vermogen om zich aan te passen is dan drastisch gereduceerd met alle risico's van dien.
    Het wordt tijd, dat de maatschappij de olie-, kolen-, gas- en elektronenboeren excuses aanbiedt voor de onterechte beschuldigingen en ze uit de verdachtenhoek haalt. Zij zijn de kurk waarop wij drijven. Deze industrietakken wegzetten als immoreel is een grove uiting van naieviteit.
    Verbrandingsmotoren maken lawaai en stinken, maar zonder gaan we dood.

  • Piet van Noort
    20.12.2014 - 11:16 uur | Piet van Noort

    Dank voor de reactie David. Wind molens zouden op de dijken van de valmeren geplaatst kunnen worden. Bereikbaarheid is hier dan doorslaggevend zodat plaatsing en onderhoud over land mogelijk blijft. Over de grote en de diepte van de opslagcapaciteit zou ik overleg voorstellen met de bedenker Rob van den Haak. Generatoren van windmolens leveren energie die over is aan de pompen. Waterkracht generatoren leveren energie als er meer energie nodig is dan de windmolens kunnen leveren. Generatoren blijven dus noodzakelijk. Mij hebben wat participaties van windmolens aardig wat opgeleverd en als molenaar van een klein park kan ik zeggen dat windmolens goed presteren en bijdragen aan een schoner milieu. Fossiele brandstof geven meer milieubelasting en, kijk naar Groningen, veel schaden door bodembewegingen. Ook onder de Hondsbossche en Pettemer Zeewering wordt gas gewonnen maar je moet er niet aan denken dat daar Groningse bevingen gaan komen. Amersfoort kan dan aan zee komen te liggen en de economie van NL is naar de knoppen. Garanties van gasboer TAQA met Poetin als grootaandeelhouder kunnen dit risico nimmer vergoeden.

  • David Dirkse
    19.12.2014 - 22:20 uur | David Dirkse

    @Piet van Noort
    windmolens kunnen een stuk goedkoper; zet ze op dijken rond valmeren in zee en laat ze het water eruit pompen.
    Dat spaart generatoren uit.
    Een valmeer van 50m diep buffert theoretisch 3GWh per km2. (energie hangt kwadratisch van hoogte af, dus halve hoogte : een kwart energie)
    Erg veel levert dit nooit op. Maar dat doen windmolens ook niet. Je houdt er een maatschappij als de onze niet mee in de lucht.
    Mechanische systemen zijn iha erg volumineus voor de geringe opbrengst. Niet voor niets zijn fossiele brandstoffen onverslaanbaar.

  • Piet van Noort
    19.12.2014 - 20:46 uur | Piet van Noort

    Opslag van te veel energie zou een plek moeten hebben in de nieuwe Deltavoorstellen. Er liggen ook uitgewerkte ideeën in de la van onze hoogste ambtenaar. Deltacommissaris Wim Kijken heeft zich laten voorlichten door zijn colleges van Rijkswaterstaat. Dit instituut beheerd de gelden die nodig zijn voor onze waterwerken. En een van de mogelijke oorzaken van afkeuring is dat nieuwe alternatieve Deltavoorstellen uitgaan van minder zandsuppleties. Er wordt een nieuwe zeewering voorgesteld die 25 km in zee de kustveiligheid controleerbaarder maakt. Deze Haakse Zeedijk heeft ook de optie om energie in val meren op te slaan. Waterpompen met overtollige (schone) energie en weer los laten op het moment van vraag naar energie. Op deze, 25 km in zee liggende zandige zeewering, kunnen ook veel goedkoper windmolens gebouwd en onderhouden worden. Windenergie wordt zo betaalbaarder en het draagt bij aan onze kustveiligheid.

  • Jan Grift
    19.12.2014 - 11:58 uur | Jan Grift

    Francis, stoom uit stroom gaat op intelligentere manier dan jouw waterkoker thuis. Je zet er namelijk een warmtepomp (MVR) voor in die tot aanzienlijk minder exergieverlies leidt, mogelijk zelfs met een beter rendement dan de route via waterstof die jij noemt als beste alternatief. Komt nog bij dat zuiver waterstof uit exergieoogpunt beter ingezet kan worden voor grondstof dan voor energie.

  • 18.12.2014 - 12:09 uur | Michiel Flikkema

    Alle fossiele brandstoffen afschaffen is geen issue. Nederland is de gasrotonde van Europa. Wel ben ik van mening dat we het inzetten van elektriciteit voor het conditioneren van onze leefomgeving en onze mobiliteit snel moeten doorzetten. Dit biedt kansen om de noodzaak van het bufferen van duurzaam geproduceerde elektriciteit met wind en energie te beperken. Kortom, productie en gebruik van elektriciteit moet smart worden. Dit betekent dat we verduurzaming in een breed kader moeten trekken van gebiedsontwikkeling. Duurzaamheid moet ook meer en meer een aanjager worden voor sociale betrokkenheid, sociale cohesie. Resumerend denk ik dat door slimmere combinatie en betere balansen tussen vraag en aanbod de noodzaak van stroomopslag beperkt kan blijven.

  • David Dirkse
    12.12.2014 - 10:54 uur | David Dirkse

    @Addo de Visser
    Een hoger niveau schrijft u, zonder aan te geven wat dat inhoudt.
    Welnu, we hebben te maken met energie, daar is exact mee te rekenen. Het lijkt mij dus, dat berekeningen aan de basis kunnen (moeten) staan van beleid.
    Van kolen, olie en gas kunnen we strategische voorraden aanhouden. Onze maatschappij is gevormd door fossiele brandstoffen. Te snelle afbouw is onrealistisch en rechtuit gevaarlijk. Op rekenkundige gronden is het niet mogelijk de welvaart te handhaven met zon en windenergie. Verbrandingsmotoren maken lawaai en stinken, maar zonder gaan we dood.
    Om het levenspeil van nog een miljard mensen op aarde te verhogen moet er veel meer energie worden gebruikt. Dat gaat ook gebeuren.
    De power van één persoon is onvoldoende voor een prettig leven. Daarom was vroeger slavernij de norm. Nog geen eeuw geleden was 40% van de Britten bediende. Zo hadden een paar mensen nog een leuk leven ten koste van vele andere. Goedkope energie staat aan de basis van de afschaffing van slavernij en uitbuiting. Laten we dat niet vergeten. Terug naar een maatschappij met te weinig energie heeft het risico dat onze democratie instort, slavernij en horigheid terugkeren. Nu worden eenzijdig de nadelen van fossiele brandstoffen benadrukt, maar de voordelen overtreffen die vele malen.
    Wij danken er niet alleen onze welvaart aan, maar ook onze vrijheid.

  • Addo de Visser
    12.12.2014 - 10:29 uur | Addo de Visser

    Ik denk dat we blij moeten zijn met elke mogelijkheid van energie-opslag die relatief goedkoop, niet te volumineus, met bewezen technologie en grootschalig uitrolbaar is op korte termijn. Dat zijn volgens mij kenmerken waar je een opslagmethode op moet beoordelen. Het zou ook helpen als de discussie hierover naar een hoger niveau wordt getild. Veel reacties ademen zoiets van 'ik weet het beter' en daar komen we met z'n allen niet zo ver mee. Als iedereen zijn eigen gelijk wil halen komen we niet van de kant af en gebeurt er niks.

  • Jan Grift
    12.12.2014 - 08:49 uur | Jan Grift

    Ik ben het er mee eens dat loadmanagement en "power to heat or pressure" vooralsnog de beste oplossingen bieden. Directe stoomvorming met elektriciteit is vanuit exergie oogpunt niet zo handig. Beter is om mechanische damprecompressie in te zetten. Het Platform Industriële Warmte organiseert hier een bijeenkomst over in het voorjaar. Verder moeten de mogelijkheden van warmtepompen en/of warmtekracht in combinatie met warmte en koudeopslag beter benut worden. In Duiven staat een thermoskan van 1200 m3/125 oC. Bij tuinders staan vaten van 4700 m3.

  • Leo Maathuis
    11.12.2014 - 16:50 uur | Leo Maathuis

    Ik zou dit geen opslag willen noemen, maar alternatief gebruik. Als het opslag zou zijn, zal het rendement lager worden door de omzetting van stoom in elektriciteit

  • David Dirkse
    11.12.2014 - 14:04 uur | David Dirkse

    Energietransitie is voorraadtransitie. Kolen, olie en gas zijn energievoorraden, zon en wind zijn dat niet. Zonder een betaalbaar en grootschalig opslagsysteem dragen windparken en zonnecollectoren niet bij aan een energietransitie.
    Maar zelfs met zo'n systeem kunnen wind en zon nooit de energiebehoefte van een industriële samenleving dekken. Er zouden minstens 500 grote windparken, 75000 turbines, nodig zijn als die ook waterstof, methaan of synthetische olie moeten produceren om de transpoortsector en de chemische- en staalindustrie te bedienen.
    De huidige koers is daarom een dure zinsbegoocheling en een doodlopende weg. De grootste verkwisting ooit van gemeenschapsgeld dreigt.

  • jeroen vinken
    11.12.2014 - 13:54 uur | jeroen vinken

    Misschien goed als de heer stikkelman de column van Ewoud van der Koogh over energieopslag eens leest:
    Er zijn nl. méér dan alleen economische waarden die keuzes kunnen bepalen [column 11 december 2014]
    Bovendien vergeet meneer stikkelman dat vele ontwikkelingen gaande zijn:
    dat is de essentie van 'ontwikkelingen': ze schrijden meestal voort, gedreven door keuzes op basis van gemotiveerdheid.
    Bijvoorbeeld is er nu een nieuw type zonnepaneel in ontwikkeling dat bijna 50% rendement gaat halen [tegenover 16 tot 20% op dit moment].
    mogelijk klopt het verhaal van de heer stikkelman voor de [hele] korte termijn en uit slechts economisch gezichtspunt bekeken
    maar gelukkig denkt niet iedereen zo en gelukkig stopt niet iedereen met denken.

  • Francis van der Linden
    11.12.2014 - 13:53 uur | Francis van der Linden

    Stoom is zeker GEEN opslagvorm. Het is een transportmiddel, net als elektriciteit.
    Warmte is in zover een opslagvorm dat het afhangt van een warmte buffer die zeer omvangrijk is, wil men wat meer warmte opslaan.
    Een warmtebuffer voor één huis om de winter door te komen heeft minstens hetzelfde volume als het huis zelf, zo niet meer.

  • Francis van der Linden
    11.12.2014 - 13:48 uur | Francis van der Linden

    Ik ben uitermate verbaasd over de conclusie van dhr. Stikkelman (van TU Delft nota bene !) dat omzetting van elektriciteit, van b.v. windenergie, alleen rendabel is als omzetting naar warmte en stoom.
    Dit is een uiterste kortzichtige conclusie die tunnelvisie en conservatisme verraad. Een studie die naar een vooraf gestelde conclusie leidt.
    Ik ben er van overtuigd dat, als men het zou willen, elektriciteit op een rendabele manier kan gebruiken voor het ontleden van water in waterstof en zuurstof.
    Producten waar nu in geïnvesteerd moet worden, wil men de aanstaande boot niet missen.
    Beide producten kunnen met relatief gemak opslaan en worden al op redelijke schaal gebruikt in de industrie.
    En, wat is er mis met een waterstofcentrale die weer elektriciteit maakt daar en wanneer het nodig is?
    Last but not least, de kip en het verhaal gaat ook hier op in zake transport van personen en goederen.
    Men moet alleen durven ! Duitsland durft wel en is er mee begonnen. De Nederlandse economen en regenten kijken alleen naar het korte termijn.
    Ora est.

  • 26.11.2014 - 11:22 uur | Elmer van Krimpen

    In de komende jaren zal er steeds meer stroom (door zon en wind) komen op onvoorspelbare momenten. Handige vormen van energie opslag voor gebouwde omgeving en vooral voor de industrie gaan daar veel profijt van hebben. Stoom uit stroom is een van die opslagvormen!