​Warmtepomp voor stoom in trek bij Heineken

24.06.2016 | Branchenieuws | 1805 keer bekeken
​Warmtepomp voor stoom in trek bij Heineken

Bronswerk Heat Transfer en IBK hebben een warmtepomp ontwikkeld die restwarmte kan omzetten in stoom. Bierbrouwerij Heineken heeft al interesse getoond in het apparaat.

Tekst: Norbert Cuiper

Dat meldde engineer Peter Kremers van IBK afgelopen donderdag 16 juni op het Nationaal Energie Congres in Utrecht. De ontwikkelde hoge temperatuur-warmtepomp is een van de veelbelovende energiebesparende innovaties die toepasbaar zijn bij industriële bedrijven die stoom gebruiken voor hun processen. Tot nu toe moeten bedrijven deze stoom opwekken door water flink te verhitten met een gasboiler, dat veel aardgas kost. De ontwikkelde warmtepomp kan leiden tot een fikse besparing op energiekosten. Door de benodigde elektriciteit voor de warmtepomp te vergroenen kan dit tevens bijdragen aan de verduurzaming die bedrijven zoals Heineken op het oog heeft.

Restwarmte
De interesse van Heineken past in de intentie van de bierbrouwer om de Warmterotonde aan te leggen. Onderdeel daarvan is een 43 km lange warmteleiding die industriële restwarmte vanuit het Rotterdamse havengebied naar Leiden brengt. De restwarmte moet onder meer de stad Leiden en omliggende gebieden verwarmen, waaronder de brouwerij van Heineken in Zoeterwoude. Heineken kan de warmte met een warmtepomp opwaarderen tot stoom. In de toekomst kunnen ook andere gemeenten en bedrijven langs het tracé, zoals de glastuinbouw, van de warmtelevering profiteren. Het systeem biedt ook kansen voor andere warmtebronnen, zoals aardwarmte of biomassa.

Potentie
De potentie van de warmtepomp voor hoge temperaturen is groot, zegt business developer Geert ten Brink van Bronswerk Heat Transfer. De procesindustrie gebruikt 40 procent van het totale energiegebruik in Nederland. Een groot deel hiervan (510 PJ oftewel 37 procent) wordt gebruikt voor het opwekken van warmte teneinde grondstoffen te verwarmen, processen te laten verlopen en om producten af te scheiden. In veel gevallen komt hierbij stoom aan te pas. De warmte die overblijft gaat tot nu toe vaak verloren, via luchtkoelers, koeltorens of door lozing op rivieren. ‘Dat is verspilling van kostbare energie. Beter is om de warmte opnieuw te gebruiken’, zegt Ten Brink.

Heter
Hergebruik van warmte is mogelijk met de warmtepomp die Bronswerk en IBK met ECN en ISPT hebben ontwikkeld. Het apparaat kan warmte van 50 tot 90 graden Celsius opwaarderen tot stoom van 100 tot 130 graden. Dat is een groot verschil met de traditionele warmtepomp, die warmte tot slechts 85 graden kan opwaarderen. Het verschil zit hem vooral in het werkmedium: bij de traditionele warmtepomp is ammoniak het koudemiddel. In een verbeterde versie van de warmtepomp is dit vervangen door butaan om stoom van circa 130 graden te maken.

Tot 130 graden
De hoge temperatuur-warmtepomp maakt gebruik van butaan, waardoor stoom tot 130 graden haalbaar is. Dat laatste blijkt uit een test die samen met ISPT is uitgevoerd met een proefinstallatie van 0,2 MW bij papierfabriek Smurfit Kappa in Roermond. Ten Brink: ‘De hoge temperatuur warmtepomp kan boilers op gas of olie vervangen, waardoor energiekosten en de CO2-uitstoot fors verlaagt kunnen worden. De terugverdientijd van vier tot vijf jaar is vergelijkbaar met dat van gasboilers, exclusief subsidie. Bijkomend voordeel is dat bedrijven minder vermogen hoeven weg te koelen met koeltorens, luchtkoelers of lozingen van restwarmte op zee of rivieren.’

Groene stoom
De warmtepomp zelf wordt aangedreven met elektriciteit. Ten Brink: ‘Dit heeft als voordeel dat bedrijven de benodigde stroom duurzaam kunnen inkopen, waardoor ze het proces kunnen vergroenen’. De levertijd van de hoge temperatuur-warmtepomp ligt op 8 tot 14 maanden, meldt Kremers. De warmtepomp is volgens hem interessant voor continue stoomproductie vanaf ongeveer 2  ton per uur. Een installatie moet volgens hem minstens 2 MW zijn om rendabel te zijn. Bovengrens voor de stoom schat Kremers op 170 graden.

Geluidsgolven
Bedrijven die stoom willen produceren van meer dan 170 graden verwijst Ten Brink door naar de thermoakoestische warmtepomp, die pas over twee tot drie jaar op de markt verschijnt. Die warmtepomp kan laagwaardige warmte opwaarderen tot stoom van 240 graden. ECN heeft hier veel onderzoek naar gedaan en is erin geslaagd om het rendement van prototypen flink op te voeren. Omdat er een vat met helium wordt gebruikt waarin geluidsgolven worden opgewekt, zijn er nagenoeg geen bewegende delen en is er nauwelijks slijtage.

Foto: Pilotinstallatie van de hoge temperatuur -warmtepomp bij Smurfit Kappa in Roermond (foto Bronswerk Heat Transfer)

Redactie Ensoc, 23-jun-16

Meld je aan voor de nieuwsbrief

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

Reacties (1)

Reageren
  • P. Lomito
    24.06.2016 - 12:44 uur | P. Lomito

    Hoeveel subsidie / korting op winstbelasting is hier mee gemoeid?