Focus op technologie Is brandstofcel micro-WKK mee oplossing in energietransitie? Op 27 september organiseerde COGEN, de vereniging voor de promotie van warmtekrachtkoppeling in Vlaanderen, een nationale WKK-dag. Ook de micro-WKK op basis van brandstofcellen kwam er uitgebreid ter sprake. Tekst: Hilde De Wachter • Beeld: ene.field en COGEN
Is deze technologie een oplossing in de energietransitie waarin we zitten? Of is het niet meer dan een technologische denkoefening? De deelnemers aan het project ene.field, dat over de brandstofcel micro-WKK handelt, denken alvast het eerste.
1 De energievoorziening verzekeren 2 Een geïntegreerde Europese energiemarkt creëren
Het SET-plan bestaat uit acht onderdelen: 1 The European Wind Initiative
3 De energie-efficiëntie verhogen
2 The Solar Europe Initiative
4 De energieproductie decarboniseren
3 Energy Efficiency – Smart Cities Initiative
5 Onderzoek en innovatie aanmoedigen via het ‘Strategisch Energie Technologie’ plan (SET)
4 The Sustainable Nuclear Initiative
EUROPEES BELEID Het Europese energiebeleid is volop in verandering. Om het met Jean-Claude Juncker te zeggen: “Ik wil het Europese energiebeleid hervormen en reorganiseren tot een nieuwe Europese Energie Unie.” Het plan van Juncker bestaat uit vijf stappen:
De doelen voor 2030 die de EU zichzelf stelde in 2014, betekenen een verhoging van de hernieuwbare energie in de unie met 27 procent, een verhoging van de efficiëntie met 27 procent en 40 procent reductie van de emissies.
5 The European Industrial Bioenergy Initiative 6 The European CO2 Capture, Transport and Storage Initiative 7 The European Electricity Grid Initiative
8 The Fuel Cells and Hydrogen (FCH) Joint Technology Initiative Brandstofcellen passen duidelijk in dit beleid (zie punt 8 van SET). Ze kunnen zorgen voor een groeiende onafhankelijkheid van onstabiele energieproducerende regio’s door de lokale opwekking en opslag. Waterstof is een schone energiedrager die CO2-emissies vermijdt en waarbij de combinatie van warmte en elektriciteit voor hoge rendementen zorgt. Een stationaire brandstofcel verbruikt tot 25 procent minder primaire energie en stoot tot 80 procent minder CO2, NOx, SOx … uit. Om ervoor te zorgen dat de WKK’s en brandstofcellen verder kunnen ontwikkelen zodat ze vermarkt kunnen worden, werd in 2015 FCH JU opgericht: Fuel Cells & Hydrogen Joint Undertaking. Dit is een bundeling van Hydrogen Europe, dat zo’n honderd bedrijven vertegenwoordigt; de Europese Commissie en ON.Erghy, een onderzoeksgroep met zo’n zestig leden. Om de grote slag naar de markt te kunnen maken, werkt FCH JU op verschillende thema’s: KK De productiekosten van brandstofcellen met lange levensduur naar beneden halen. Deze brandstofcellen moeten dienen in de transportsector. KK Het gebruik van natuurlijke grondstoffen voor de productie verminderen. KK De elektrische efficiëntie en duurzaamheid van ‘lage kost’–brandstofcellen verhogen. Deze worden gebruikt voor energieproductie. KK De energie-efficiëntie verhogen van de productie van waterstof uit waterelektrolyse en hernieuwbare bronnen.
10 ECONETICS
KK Waterstof op grote schaal bruikbaar maken om zo de integratie ervan met hernieuwbare energiebronnen in energiesystemen te bewerkstelligen.
te verhogen. Verder moeten de prestaties verbeteren om de levensduur te verlengen en de efficiëntie te verhogen. Het beleid in Europa en de verschillende Europese lidstaten, kan dit alles on-
“
De brandstofcel micro-WKK technologie is klaar om de wereld te veroveren maar het beleid moet mee de keuze maken en het kader voorzien
ENE.FIELD ene.field is het grootste Europese demonstratieproject voor brandstofcel micro-WKK’s. Het project wil 1.000 gezinnen in Europa laten kennismaken met de voordelen van deze nieuwe energieoplossing. Het project duurt vijf jaar (2012-2017) en gebruikt moderne brandstofceltechnologie om warmte en elektriciteit te produceren. 27 partners, waaronder 11 fabrikanten, maken er deel van uit. Momenteel installeerde ene.field meer dan 500 units in tien Europese landen. Het project heeft al een opvolger: PACE of Pathway to A Competitive European FCmCHP market. Dit moet de brandstofcel micro-WKK nog verder bekend en marktklaar maken. Uit een studie, uitgevoerd door Roland Berger, blijkt dat de brandstofceltechnologie er vandaag al in slaagt om CO2-emissies te reduceren met meer dan 30 procent. NOx-emissies zijn bijna volledig afwezig. Om het systeem ook economisch competitief te maken, moet de investeringskost en dus het prijsniveau wel substantieel naar beneden. Dit kan door de productievolumes
“
dersteunen door steunmaatregelen te voorzien om de eerste vermarkting eenvoudiger te maken.
VERKEERDE PERCEPTIE Momenteel heerst er rond de WKK en de brandstofcel een verkeerde perceptie, vinden de projectmedewerkers. “Waarom zou deze technologie duurzaam zijn? Deze werkt op gas,” is een veel gehoorde tegenwerping. Nochtans zorgen brandstofcellen ervoor dat er meer hernieuwbare energie op het net geconnecteerd kan worden en kunnen ze zo mee voor een volledige decarbonisatie zorgen. Ze kunnen, naast op gas, ook op hernieuwbare en duurzame brandstoffen werken. En, erg belangrijk, ze vullen een missing link in. De meeste hernieuwbare energiebronnen werken niet constant; denk aan zon en wind. Een WKK of brandstofcel kan in theorie waterstof aanmaken wanneer andere hernieuwbare bronnen volop elektriciteit produceren. Op die manier stabiliseert de technologie het elektriciteitsnet. Ze kan de energie weer afgeven in productieluwe periodes.
oktober-november 2016 | 5
11