WORKSHOP ROND WATERSTOF EN ENERGIETRANSITIE IN OOST-VLAANDEREN 7 november 2017
www.oost-vlaanderen.be en www.pomov.be
www.i-cleantechvlaanderen.be/cluster-regio-gent
www.oost-vlaanderen.be/public/economie_landbouw/internationale_relaties/europa/index.cfm
www.ikbenklimaatgezond.be/
www.pomov.be/samenwerking-op-bedrijventerreinen-2/
eilandzwijnaarde.be/
www.grensregio.eu/projecten/smart-energy-link-sel
www.btmvlaanderen.be
WORKSHOP ROND WATERSTOF EN ENERGIETRANSITIE IN OOST-VLAANDEREN 7 november 2017
Status en kansen voor waterstof Waterstofregio 2.0 Adwin Martens WaterstofNet
Gent, 7 november 2017
Inhoud
WaterstofNet Waarom waterstof en status Waterstofregio 2.0 IBN Power to Gas Oost-Vlaanderen
WaterstofNet
vzw, gestart in 2009 Focus op projecten en roadmaps: zero-emissie mobiliteit energieopslag (groene elektriciteit)
Ontwikkelen, realiseren, coördineren, communiceren Samenwerken met industrie en overheden…. en kennisinstellingen Lid van Exco van IEA-HIA 2 tankstations en 65.000 km rijden op waterstof
Waterstof als onderdeel van transitie Zero-emissie transport voertuigen > 10.000
> 1.000
> 100
> 10
infrastructuur
Groene elektriciteit waarde opslag
Europa ondersteunt met visie en met middelen (> 100 M€/jaar, 1,4 Mld €/7 jaar)
13 multinationals investeren 10 mld in waterstof
Waterstof in Vlaanderen
Tankinfrastructuur : tankstation Automotive Campus Helmond Operational: since 2013, > 750 refuellings Location: Helmond, The Netherlands Production: renewable hydrogen, electrolyses 30 Nm3/h or 2,7 kg/hr Pressure level: 350 & 700 bar Storage: 150 kg Application: passenger vehicles, buses, garbage truck Extensively used for test programme by Toyota Motor Europe
www.fuelcellbuses.eu
ReViVe 15 vuilniswagens (JU-FCH)
WaterstofRegio 2.0
Tankinfrastructuur : H2ME: 29 tankstations en 325 auto’s
H2Benelux (8,80)
Waterstofregio 2.0 Waterstoftankstation 350/700 bar ISVAG/Wilrijk Waterstoftankstation 350/700 bar Breda Uitbreiding waterstoftankstation Colruyt in Halle 700 bar Uitbreiding waterstoftankstation in Helmond Demonstratie van vloot van 75 heftrucks bij Colruyt met indoor tanken Demonstratieprogramma vuilniswagen op waterstof Ontwikkeling vrachtwagen 40 ton op waterstof Onderzoek mogelijkheden waterstof op industrieterreinen Inzet mobiel waterstofvulpunt voor demonstratieprojecten Ontwikkeling regionaal eco-systeem waterstofspelers en -toepassers
Partners
Heavy duty development: H2Share 27 ton heavy duty truck + mobile refueler
27 ton heavy duty rigid truck TRL 5 > 7 Testplatform DAF Pressure level 350 bar Other specs: not defined yet
Cluster Power to Gas (Innovatief BedrijfsNetwerk)  Combinatie groene elektriciteit en waterstof  Gericht op projectontwikkeling
Power to Gas 6 THEMA’S Power to Mobility
H2 tankstations/gebruikers
Slim energiemanagement Brandstofcel of verbrandingsmotor? H2 voor maritieme toepassing
H2 of methanol in schepen
Power to Gas
H2 injectie in aardgasnet Net-balancering Electrolyse op zee? Off-shore wind
Opslag grote hoeveelheden
Power to Fuel
H2 + CO2 → methanol
Afname H2 Valorisatie opslag
Certificering
“Groen” H2, gas, methanol..
18
Kansen voor Oost-Vlaanderen Waterstofinfrastructuur : noodzakelijk :
afnemers, ligging, investeerders,… CAPEX + OPEX
Mobiel waterstofvulpunt beschikbaar vanaf februari 2018
Toepassingen: openbaar vervoer
:
streekbussen
vuilniswagens
:
intercommunales/publiek-privaat
heftrucks
:
indoor (elektrisch), liefst 3 shiften, eventueel 2
auto’s
:
beschikbaarheid
haven
:
verduurzaming haven (maritime, walstroom, industrie, logistiek,….)
:
groene elektriciteit – industrie, maritime -…..
Power to Gas Cluster
Inzet van regionale technologiespelers, maar denken in Europese plannen
Wij werken graag mee aan sterke, logische waterstofprojecten
www.waterstofnet.eu
Visie Haven Gent op Waterstof Zebra – 7/11/2017 Thomas Desnijder
Gent Stad van‌ cultuur, kennis, economie, shoppen, congressen, sport en‌ de haven
8/11/2017 | pag. 1
08/11/2017 | pag. 2
Maritieme toegang Gent profileert zich als een: A) Zeehaven B) Binnenhaven > Visie “Het Havenbedrijf Gent creëert op een duurzame wijze welvaart en groei door de verdere ontwikkeling van de zeehaven tot multimodaal logistiek platform.”
8/11/2017 | pag. 3
Kanaal Gent-Terneuzen:
nautische toegang tot de haven Hoe lang is dit kanaal? A) ca. 20 km B) ca. 30 km Waar ligt het langste stuk kanaal? A) in Nederland B) in BelgiĂŤ
8/11/2017 | pag. 4
Havengebied Havengebied Gent: 4.700 hectare Havengebied Antwerpen? A) x2,7 B) x4,2 Wist je datje: Overslag Gent ca. 30 mio ton zeevaart + 20 mio ton binnenvaart Overslag Antwerpen ca. 200 mio ton
8/11/2017 | pag. 5
Dokken/wateroppervlak Haven Antwerpen: ca 2000 ha water A) <Gent> Haven Zeebrugge: ca 1000 ha water B) <Gent> Haven Oostende: ca 200 ha water
8/11/2017 | pag. 6
Multimodale haven: op kruispunt Europese vervoersmogelijkheden Welke modus voert de modal split in de haven aan? A) Spoor B) Weg C) Binnenvaart
8/11/2017 | pag. 7
Multimodale haven: op kruispunt Europese vervoersmogelijkheden
8/11/2017 | pag. 8
Ruimte om te investeren: Kluizendok + Rieme Noord + De Nest Hoeveel greenfields kunnen nog ontwikkeld worden in de haven? A) 14% B) 21%
8/11/2017 | pag. 9
Op naar een nieuwe sluis in 2021
8/11/2017 | pag. 10
Welke sluis is het grootst? A) Nieuwe sluis Terneuzen B) Kieldrechtsluis Wat is het verschil in volume? A) 10% B) 30%
8/11/2017 | pag. 11
Bouwen aan de 10e Europese haven > Havenbedrijf Gent & Zeeland Seaports verkennen fusie “A merger of equals” > Ligging: 1 economische zone > Vergelijkbare havengebieden: Borsele, Gent, Terneuzen, Vlissingen > Gelijkaardige strategie > Al vereend rond Nieuwe Sluis, scheepvaartbegeleiding, commerciële promotie, haveninfrastructuur > Verschillende maanden onderzoek > Eind 2017: fusie een feit
8/11/2017 | pag. 12
Waterstof
08/11/2017 | pag. 13
Strategisch Plan 2010-2020 > Visie Het Havenbedrijf Gent creëert op een duurzame wijze welvaart en groei door de verdere ontwikkeling van de zeehaven tot multimodaal logistiek platform > 23 doelstellingen op basis van duidelijke keuzes • De haven in de economie • De haven in de beschikbare ruimte • De maatschappelijke haven
8/11/2017 | pag. 14
Praktijkvoorbeeld Trias mobilica: •Verminder •Verander •Verbeter
8/11/2017 | pag. 15
40% CO2 reductie
54.000 => 32.000 liter
Verminder & verander 08/11/2017 | pag. 16
3. verbeter
08/11/2017 | pag. 17
Gedrag + efficiĂŤntie Theoretische CO2 reductie max 25% 08/11/2017 | pag. 18
Verdere CO2 reductie via groene waterstof? Mits:
8/11/2017 | pag. 19
‘The Green Hydrogen Economy’ april 2017 by Prof Ad van Wijk et al.
HE: wind
Brush turbine 1888
USA
Smith-Putnam turbine 1941
| pag. 20
Askov Folk High School
EU
USA
EU
Gedser turbine 1957
La Cour turbine 1902
EU
HĂźtter turbine ~1960
A. VESTAS
Koelvin op de gondel Ronde hoofdas
>2MW C. Senvion=>Repower Platte hoofdas Vormgeving kleine turbines
B. Enercon D. Siemens | pag. 21
| pag. 22
Volvo Trucks
A) Vestas B) Enercon | pag. 23
A) Vestas B) Senvion
Electrabel Rodenhuize | pag. 24
HE: zon
| pag. 25
Groningen Seaports
08/11/2017 | pag. 26
Groningen Seaports
| pag. 27
‘The Green Hydrogen Economy’ april 2017 by Prof Ad van Wijk et al.
| pag. 28
Waarom niets doen geen optie is
08/11/2017 | pag. 29
08/11/2017 | pag. 30
Annelien Dupont
Bieke Remmerie
Simon DeVolder
Wannes DeBeul
08/11/2017 | pag. 31
Annelies Verhoegstraete
De rol van waterstof in de energietransitie van de basis industrie
Workshop rond waterstof en energietransitie Wies Saman Smart Delta Resources 7 november 2017
Wat is Smart Delta Resources?
Staal Food
Energie
Chemie
West-Brabant Noord-Vlaanderen Zeeland
2
Het doel van SDR IndustriĂŤle Symbiose
3
Hoe doen we dat?
4
Een van die stromen is waterstof
Verwachte realisatie Q3 2018
5
Waterstof is een belangrijk onderdeel van de Roadmap naar 2050
Waterstofinfrastructuur
Industrie
H2
Transport
Energie
Einde
www.smartdeltaresources.com
Het potentieel van alternatieve brandstoffen voor wegtransport in de Gentse havenregio CĂŠline Teetaert, Bart Vanbelle, Katrien Vine, Tom Storme
Inleiding Algemene context van dit project Specifieke context en scope van dit project Het plan van aanpak
Algemene context van dit project
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
3
Specifieke context en scope van dit project • Focus op wegtransportsector – Dé transportbrandstof bij uitstek is eindig en geassocieerd met duurzaamheidsproblemen – Grote nood om doordacht te investeren in hun wagenpark – Sector met lage winstmarges
• Vanuit Europa – Fuel directives – Overheden & bedrijven – Transitie
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
4
Specifieke context en scope van dit project • Ruime Gentse havenregio • Oost-Vlaanderen • West-Vlaanderen
Gefaseerde aanpak Fase 1: Vooronderzoek Drie deelonderzoeken: • Stand van zaken wat betreft alternatieve brandstoffen • Analyse beleidsteksten • Verkenning transportsector
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
6
Gefaseerde aanpak Fase 2: Focusgesprek Gebruikers/bedrijven • Gheeraert transport • Remitrans • Ninatrans • DHL • Verbessem transport
Gefaseerde aanpak Fase 2: Focusgesprek Producenten • Volvo trucks • Air products
Belangenverdedigers • Febetra • Belgian Biodiesel Board vzw
Gefaseerde aanpak Fase 3: Subsectoranalyse • • • • • •
Stadsdistributie Gewone distributie Stukgoederen 1 PL / 2PL 3 PL / 4PL bulk Verladers met eigen wagenpark
• Totaal: 25 interviews
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
9
Bedrijven
Transport NV Van De Mierop Intertransport DELEERSNIJDER
10
Belangrijkste resultaten
Fase 1 - Vooronderzoek • No single fuel solution • Afweging tussen duurzaamheid, operationele factoren en kostprijs Vb. elektriciteit voor stadsdistributie; hybride oplossingen en LNG voor zwaar en lang transport
• Aanbod groter voor personenvervoer
Bron: TNO, 2014 12
Fase 1 - Vooronderzoek Implicatie: nadenken over uitbouw infrastructuur op verschillende schaalniveaus
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
13
Fase 2 - Focusgesprek
Fase 2 - Focusgesprek • Innovatievolgers: afwachtende houding te verklaren door • Hoge initiële investering en onduidelijkheid over restwaarde • Mismatch vervoersbehoefte en operationele factoren (laadvermogen, actieradius, tankinfrastructuur) • Onzekerheden van overheidswege (beloftes)
• Innovatoren: pilootprojecten gebaseerd op goede samenwerking tussen actoren
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
15
Fase 3 - Subsectoranalyse • Wisselende kennis over alternatieve brandstoffen • Groen imago alleen niet voldoende • Weinig initiatief van de overheid • Nauwelijks alternatieven voor zwaar, ver en/of gekoeld transport • Onzekerheid: financieel, technologisch, beleidsmatig Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
16
Fase 3 - Subsectoranalyse • Nieuwe investeringen zijn afhankelijk van afschrijvingstermijn en leasingcontracten van vrachtwagens • Op maat gemaakte oplossingen (match tussen vervoersnoden en wagenpark) • Eén mogelijkheid: “Fuel scan light” kan tool zijn om vloot van transportbedrijven te verduurzamen Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
17
Algemene aanbevelingen
Aanbevelingen voor de POM 1. Verspreiden van kennis - Op maat van bedrijf - Inzake potentieel van waterstof - FinanciĂŤle, technische en beleidsmatige onzekerheden wegnemen
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
Aanbevelingen voor de POM 1. Verspreiden van kennis 2. Facilitering samenwerkingsverbanden - In de vorm van pilootprojecten
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
Aanbevelingen voor de POM 1. Verspreiden van kennis 2. Facilitering samenwerkingsverbanden 3. Ruimte voorzien voor alternatieve brandstoffen bij ontwikkelen bedrijventerreinen - Ruimte voor infrastructuur - Gezamenlijk tankpunt voorzien centraal in bedrijventerrein
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
Aanbevelingen voor de POG • Uitbouwen van gespecialiseerde en grootschalige tankinfrastructuur – Rekening houdend met diversiteit en responsiviteit – Op vlot bereikbare plaatsen (bv. invalswegen) – Suggestie: bedrijventerrein ‘De Nest’
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
Aanbevelingen voor de POG • Uitbouwen van gespecialiseerde en grootschalige tankinfrastructuur – Rekening houdend met diversiteit en responsiviteit – Op vlot bereikbare plaatsen (bv. invalswegen) – Suggestie: bedrijventerrein ‘De Nest’
• Potentieel voor vervolgonderzoek: Strategische locatie bepalen o.b.v. big data uit OBU’s
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
Transportroutes â&#x20AC;&#x201C; heat map
8-11-2017
24
Slotwoord
Sindsdien?
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
26
Sindsdien?
Workshop waterstof en energietransitie Oost-Vlaanderen, 7 november 2017
27
Het potentieel van alternatieve brandstoffen voor wegtransport in de Gentse havenregio CĂŠline Teetaert, Bart Vanbelle, Katrien Vine, Tom Storme
Waterstof als opslagmedium
â&#x20AC;&#x201D; Frederik Loeckx
1. 2. 3. 4.
Het energie systeem van morgen Nood aan opslag Waterstof als opslagmedium Waterstof binnen Flux50
H E T E N E R G I E SY S T E E M VA N M O R G E N
H E T E N E R G I E SY S T E E M VA N M O R G E N
NOOD AAN OPSLAG
NOOD AAN OPSLAG
NOOD AAN OPSLAG
W AT E R S T O F A L S O P S L A G
W AT E R S T O F A L S O P S L A G
W AT E R S T O F A L S O P S L A G
W AT E R S T O F A L S O P S L A G
W AT E R S T O F A L S O P S L A G
W H AT A R E T H E A C T I V I T I E S O F F L U X 5 0 ?
Flux50 orchestrates and facilitates the realisation of a smart energy region, aiming to create economical value for Flemish companies.
W AT E R S T O F B I N N E N F L U X 5 0
C O N TA C T
Flux50 Frederik Loeckx Koningsstraat 154-158 B-1000 Brussel Frederik.loeckx@flux50.com Twitter: @flux_50
Project : Hydrogen in steel making
November 2017
AGENDA : 1. Project drivers 2. Implementation in an existing steel mill 3. About the possible partners 4. Economics
5. H2 perspective, as seen by other steel makers
The economical interest of the industrial partners The steel industry needs : Oxygen : -to burn the C of the hot metal (58 Nm3/t), in order to produce steel -For Oxy-combustion (to be able to use more of its own gases) Hydrogen : -to create an inert atmosphere (380 Nm3/h), able to prevent or repair oxidation of the steel sheet -To replace C as a source of reduction gas for hot metal production -As a raw material to combine with CO and CO2 to reduce the C-footprint
The power industry has a regulation problem of the grid, when too much renewable electricity is produced Germany example : 74 GWh (2009) -> 150 GWh (2012) -> ? 24 TWh (2040)?
Electrolysis equipment suppliers need a large customer in order to develop new, efficient, large scale equipment The transport sector can reduce its CO2-emissions by means of cheap hydrogen as fuel.
Possible implementation at the ArcelorMittal + x + y + z = as much as plant in Gent 380 possibly affordable x + y + z + S= free for grid regulator To re-inject in the H2 pipe line 380 (-750) Nm3/h for annealing
x Nm3/h to inject in the nat gas grid Or better : x Nm3/h back into the H2-pipe y Nm3/h for CO2 conversion (after 2020)
Oxygen for steel making
31/10/2017
Confidential
z Nm3/h for hot metal production (after 3 2030)
S Nm3/h for sale to transport sector (can be done by injection into the NG grid : see EU regulations)
Possible implementation at the ArcelorMittal plant in Gent O2 + 2H2 -> 2H2O O2+ 2Fe -> 2FeO
Air = O2 ingress
31/10/2017
Confidential
4
Possible implementation at the ArcelorMittal plant in Gent Electric power from Post 150 kV H2 to HNX-station H2 to natural gas grid, or how to get it to Knippegroen ? O2 to hot strip mill pipe
H2-pipe AL
Near the HNX-station
31/10/2017
Confidential
150 kV
5
Current technology status of possible supplier
700 â&#x201A;Ź/kW 4,3 kWh/Nm3
31/10/2017
Confidential
6
Current technology status of possible supplier
800 â&#x201A;Ź/kW 4,55 kWh/Nm3
31/10/2017
Confidential
7
Current technology status of possible supplier
31/10/2017
Confidential
8
Current technology status of possible supplier
31/10/2017
Confidential
9
Current technology status of possible supplier
CAPEX : ??? â&#x201A;Ź/kW capaciteit ??? OPEX :
Current technology status of possible suppliers
PEM- technology : 1,5 MW = largest design of industrial product Future development : > 3 MW, up to 7MW : target = ?? MW
31/10/2017
Confidential
11
Current technology status of possible suppliers
•2015 generation = PEM electrolyser of 1,25 MW •H2 production = 20 kg/h •Ramp up = 10% power/sec 31/10/2017
Confidential
> 3 MW : Range for single stack = 7 – 10 MW 12
Current technology status of possible suppliers The FCH JU is arguing that no stack bigger than 350 kW has been built yet, therefore, whatever above that power, should be enough for getting finance. The 5 MW stack is something we are working on but being honest it will not be ready for the next FCH JU call. After analyzing in detail the information you provided us, please find below our proposal of a PEM electrolysis plant. To satisfy your initial needs of 500 Nm3/h of H2; ~2,5 MW of electrolysis will be needed. Considering that on that time schedule the 1 MW stack will be available and that your needs may increase, we would propose a 3MW electrolysis plant. We have done some calculations around that 3 MW plant (below) but, a more in deep engineering (at least a conceptual engineering) will provide more definitive the values. · Total Power Consumption (stacks and BoP): 3.800 kW This is a conservative value We estimate that this value may decrease after a conceptual and basic engineering is done. · Water consumption (Process water) - QH2O feeded to stacks): 510 kg/h This value could be increased up to 50% depending of the water purification treatment required according to the final site of the electrolysis plant. - QH2O (recirculed to cool): this value will be provided during engineering phase, in any case is recirculated in a close loop. · Qualntity of H2 & O2 Produced. - QH2: ~ 55 kg/h. - QO2: ~ 450 kg/h. · Quality of O2 & H2 produced - QH2: BIP plus or higher can be easily achieved. - Q O2: minimum of 99.6 % of oxygen can be easily achieved. No Nitrogen. · stack & plant efficiency: - Stack efficiency: ~75% - Hydrogen generation plant efficiency: ~60% The value of the plant efficiency is closely related with the electricity consumption, therefore we estimate that after an engineering phase the given efficiency may increase. · Cost of MW instaled. - 1,2-1,5 M€/MW. A more precise figure may be given after the engineering phase (final site, available infrastructure…) . · Temperature of the flows generated: The electrolysis system works at 70 ºC, but to clean the flows we cool them down to 10-15ºC. · Pressure: The output of the H2 and O2 produced is of 20 bar, which can be easily decrease if required 31/10/2017 Confidential 13
… but what about the economics ? If only AM Gent is served : If excess gas replaces natural gas :
2 MW-electrolysis AM Gent CAPEX
OPEX
Som Production
2,1 0,8 95 2 0 0,4 1%
M€ M€/MW Availability % MW electrische energie €/MW MW free power €/MW water m3 Maintenance
440 39 316 221 316 0
H2 production Nm3/u H2-production kg/u O2-production kg/u O2 production Nm3/u avoided CO2 kg/u MW Power regulation
6 MW-electrolysis AM Gent 8322 hours
CAPEX
€/MW
Sum
84 0 0,4 0,00 84,4 101,2 0
€/u €/u €/u €/u €/u €/u €/u
7 2 0 110
€/u €/u €/u €/u
25 €/u 210,5 k€/j
Gross benefit
OPEX
Som Production
6,1 0,8 95 2 4 0,4 1%
M€ M€/MW Availability % MW electrische energie €/MW MW free power €/MW water m3 Maintenance
703 63 505 354 505 3
H2 production Nm3/u H2-production kg/u O2-production kg/u O2 production Nm3/u avoided CO2 kg/u MW Power regulation
8322 hours
€/MW
Sum
9,98 jaar Simple payback
If excess gas can be stored in the pipe :
OPEX
Som Production
€/u €/u €/u €/u
12,43 jaar
6 MW-electrolysis AM Gent 6,1 0,8 95 2 4 0,4 1%
M€ M€/MW Availability % MW electrische energie €/MW MW free power €/MW water m3 Maintenance
703 63 505 354 505 3
H2 production Nm3/u H2-production kg/u O2-production kg/u O2 production Nm3/u avoided CO2 kg/u MW Power regulation
Sum
€/MW
CAPEX 8322 hours 70 42,18 0,4 0,01 112,58 87,4 74
€/u €/u €/u €/u €/u €/u €/u
11 3 46 221
€/u €/u €/u €/u
108 €/u
Gross benefit
OPEX
Som Production
6,1 0,8 95 2 4 0,4 1%
M€ M€/MW Availability % MW electrische energie €/MW MW free power €/MW water m3 Maintenance
703 63 505 354 505 3
H2 production Nm3/u H2-production kg/u O2-production kg/u O2 production Nm3/u avoided CO2 kg/u MW Power regulation
Sum
6,76 jaar
€/MW
8322 hours 70 42,18 0,4 0,01 112,58 87,4 42
€/u €/u €/u €/u €/u €/u €/u
11 3 46 189
€/u €/u €/u €/u
76 €/u
Gross benefit
902,2 k€/j Confidential
31/10/2017 Simple payback
11 3 46 172
But storage is not for free :
6 MW-electrolysis AM Gent CAPEX
€/u €/u €/u €/u €/u €/u €/u
59 €/u 490,6 k€/j
Gross benefit
Simple payback
70 42,18 0,4 0,01 112,58 87,4 25
14633,2 k€/j Simple payback
9,63 jaar
Even with free power, the economics look bad 6 MW-electrolysis AM Gent CAPEX
OPEX
Som Production
6,1 0,8 95 2 4 0,4 1%
M€ M€/MW Availability % MW electrische energie €/MW MW free power €/MW water m3 Maintenance
703 63 505 354 505 3
H2 production Nm3/u H2-production kg/u O2-production kg/u O2 production Nm3/u avoided CO2 kg/u MW Power regulation
8322
€/MW
Sum
€/u €/u €/u €/u €/u €/u €/u
11 3 46 172
€/u €/u €/u €/u
If excess gas can be sold for transportation :
171 €/u 1424,2 k€/j
Gross benefit
Simple payback
0 0 0,4 0,01 0,4 87,4 25
6 MW-electrolysis AM Gent
4,28 jaar
CAPEX
OPEX
To fit within the CAPEX strategy, and using free power, the H2 sales price should be at least 2,5 €/kg
Som Production
6,1 0,8 95 2 4 0,4 1%
M€ M€/MW Availability % MW electrische energie €/MW MW free power €/MW water m3 Maintenance
703 63 505 354 505 3
H2 production Nm3/u H2-production kg/u O2-production kg/u O2 production Nm3/u avoided CO2 kg/u MW Power regulation
8322 0 0 0,4 0,01 0,4 87,4 74
€/u €/u €/u €/u €/u €/u €/u
11 3 46 221
€/u €/u €/u €/u
€/MW
Sum
221 €/u 1835,8 k€/j
Gross benefit
31/10/2017
Confidential
Simple payback
3,32 jaar
15
DOW Terneuzen
75 kT/y of H2, 75 % purity, rest = CH4
TRINSEO Terneuzen
20 kT/y of H2, 97 % purity, rest = CO2, 3 bar YARA
Gent â&#x20AC;&#x201C; Terneuzen demand/supply H2 pipe from Air Liquide
Oleon
380-450 Nm3/h H2 Witte peil is boring onder kanaal
1.500 Nm3/min O2
H2 trein : lijn 204 ALSTOM ENGIE-Gent) H2 bussen Gent
Hernieuw bare stroom
31/10/2017
Taminco Confidential 3 (2.000 Nm /h; liefst 60 bar)
16
The H2 perspective as seen by our colleagues In 2050 steel could be produced from renewable electricity, by the use of H2 No more : 2C + O2 â&#x20AC;&#x201C;> 2CO 2CO + FeO -> CO2 +CO +Fe
31/10/2017
17
The H2 perspective as seen by our colleagues Salzgitter, ..
The H2 perspective as seen by our colleagues Voest, ..
The H2 perspective as seen by our colleagues Voest, ..
The H2 perspective as seen by our colleagues Salzgitter = Fuel Cell hydrogen
Voest = PEM electrolysis
How realistic are our colleagues ?? Average energy need for DRI + EAF = 19,1 GJ/t A standard steel mill of 7 Mt/y will need 35 – 37,1 million MWh/y representing 4.420-4.660 MW of electrical capacity. In 2016 the EU-28 produced 90-116 Mt of conventional steel, representing a need for 73,3 GW of electrical production capacity This is equivalent to •60-75 nuclear power plants •44.000 – 60.000 wind mills
31/10/2017
Confidential
22
How realistic are our colleagues ??
31/10/2017
Confidential
23
The H2 perspective as provoked by our colleagues ZEP ..
This point of view is supported and much appreciated by the oil & gas industryâ&#x20AC;Ś
E. VAN WINGEN NV Industrieterrein Durmakker 27 - 9940 Evergem Tel. +32(0)9 253 08 00 - Fax +32(0)9 253 40 82 info@vanwingen.be - www.vanwingen.be
Lokale autonome netten en WKK met ICE op H2 WORKSHOP ROND WATERSTOF EN ENERGIETRANSITIE IN OOST-VLAANDEREN WaterstofNet In samenwerking met POM Oost-Vlaanderen, provinciebestuur OostVlaanderen, energiecluster Flux50 Dinsdag 7 november 2017
JP Van Wingen, General Manager E. VAN WINGEN NV
E. Van Wingen
Jean-Pierre Van Wingen ?
E. Van Wingen
E. Van Wingen Tomorrow's energy landscape by E. Van Wingen
https://www.youtube.com/watch?v=uSEYRaXLRwA
E. Van Wingen • WKK pionier • Innovatie • Langetermijnvisie
Historiek • • •
1992 : eerste WKK project 1996 : eerste biogasproject 2008 : eerste Tetra project in samenwerking met KAHO St.-Lieven:
• •
2010 : Mini-WKK 2011 : Volt-Air:
• • •
2015 : Mini-WKK op waterstof ‘proof of concept i.s.m. UGent’ 2015 : autonoom smart grid ‘field test i.s.m. Odisee-Gent’ 2015 : eerste EVW ESCO
De iGenerator, de aanzet tot een jarenlange samenwerking tot op vandaag met regelmatig eindwerken en stages, op weg naar het lokale smart-grid.
WKK gedemonstreerd als meest energie-efficiënte energieomzetter in de koppeling tussen smart grid en elektrische mobiliteit
Historiek â&#x20AC;˘
2016 : Deelname aan Platform Power-to-Gas van WaterstofNet vzw 1) Tankstation van de toekomst
2) Binnenvaart, emissievrij en elektrisch aangedreven = lokaal smart grid aan boord van binnenschepen
Historiek â&#x20AC;˘
2016 : Vlaamse Energiecluster - Smart Energy Region Flux50 (in 2017)
Ons doel : samen met cluster partners een autonoom lokaal smart grid realiseren
Waarom ? Noodzakelijk ? Huidige problematiek: Stroomproductie door HEB, zonder oog voor synchronisatie tussen productie en verbruik, leidt tot netcongestie Gevolg: • Energie-kostenverhogend • Dreiging black-out • Energietransitie naar 100% HEB in gevaar ! Oplossing: Problemen aan de bron aanpakken Afstemming productie op verbruik en vice versa Energieopslag
E. Van Wingen
E. Van Wingen
E. Van Wingen
E. Van Wingen
E. Van Wingen
E. Van Wingen
Nieuwe businessmodellen en nieuwe markten • • •
Het lokale smart grid wereldwijd Potentiële nieuwe markten voor Vlaamse bedrijven die nu op deze ontwikkelingen inzetten ESCO-formule EVW • Overeenkomst voor het realiseren en aantonen van energiebesparing met Mini-WKK • Energiebesparing berekend volgens de geijkte formule van primaire energiebesparing door WKK zoals toegepast door VREG
Is the sky the limit? • • • • • • • •
Waterstof uit elektrolyse uit HEB CO2 uit rookgassen of biogas filteren Waterstof injecteren in aardgas Waterstof combineren met CO2 voor de aanmaak van CH4 (Methaan) of CH3OH (Methanol) Methanol als (toevoeging aan) brandstof Methaan injecteren in het aardgasnetwerk Meer performante PV installaties en andere nieuwe ontwikkelingen...
Is the sky the limit?
Rol beleidsmakers •
“Energie van morgen” is ook “energie voor bedrijven van morgen”
•
De overheid kan de omschakeling realiseren door : -
Faciliteren van het moderne energielandschap van morgen Bedrijven wijzen op de opportuniteiten uit MVO
MVO als katalysator voor de energietransitie • • • • • • • •
Langetermijnvisie Lokaal verankerde bedrijven Samenwerken met lokale gemeenschap in sociale projecten, Samenwerken met scholen en kennisinstellingen Participeren in clusters Partnerships zoeken Aangename, veilige, interessante jobs Respect voor de planeet : zero emissies, recyclage, ecodesign, geen kernenergie, duurzame mobiliteit, waterstof
Is the sky the limit? Stel, 100% HEB : • Marktprijs niet langer bepaald door de prijs van fossiele brandstoffen, maar door de prijs van opslag en slimme netten • energierendement draagt bij tot financieel rendement. Lage energieprijs beïnvloedt financieel rendement door de investering/afschrijving. • Kiezen we in de toekomst nog voor een energiebesparende warmtepomp of kiezen we opnieuw om te verwarmen op stroom en warmte uit waterstof ? • Antwoorden graag aan : jean.pierre.vanwingen@vanwingen.be
VRAGEN?
Contacteer ons : E. VAN WINGEN NV Industrieterrein Durmakker 27 - 9940 Evergem Tel. +32(0)9 253 08 00 - Fax +32(0)9 253 40 82 info@vanwingen.be - www.vanwingen.be
Van groene stroom naar groene waterstof Noël D’hondt Project manager Terranova Solar
PRESENTATION TERRANOVA SOLAR
Wie zijn wij en waar kan je ons vinden? PRESENTATION TERRANOVA SOLAR
SANERING door Terranova (BEKKENWATER, GRONDWATER en AFDEK) • Alle zuur water is gezuiverd en weggepompt (750.000 m³ water is behandeld!) • Start grondwatersanering: 2014
AFDEKKEN VAN DE GIPSBERG
Structuur
PRESENTATIE TERRANOVA SOLAR
PRESENTATIE TERRANOVA SOLAR
Facts & Figures • • • • • • •
Grootste zonnepark van de Benelux Meer dan 200.000m² Totale injectie 15MW AC ≈ 4500 families 55.500 panelen 33.000 schroeven Meer dan 420 km kabels
PRESENTATIE TERRANOVA SOLAR
Productie (MWh) 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0
Jan
Feb
Mrt
Apr
Mei
Jun
Jul
Aug
Sep
Okt
Nov
Dec
389
750
1.586
2.141
2.265
2.460
2.130
2.032
1.568
918
475
372
805
391
458
2014
340
690
1.767
1.999
2.170
2.382
2.147
1.937
1.619
981
558
258
2015
438
809
1.406
2.283
2.359
2.537
2.113
2.127
1.517
969
477
400
2016
439
787
1.493
1.776
2.431
1.877
2.307
2.264
1.724
1.070
527
392
Gem '13-'15 2013
Gem '13-'15
2013
2014
2015
2016
Educatieve bezoeken
PRESENTATIE TERRANOVA SOLAR
Award beste project
PRESENTATIE TERRANOVA SOLAR
Whats next
• De wil naar innovatie • Hoe kunnen we die mooie groene stroom nog beter valoriseren? • Energieopslagtechniek
PRESENTATIE TERRANOVA SOLAR
Een overzicht van de mogelijkheden •Boven- en ondergrondse spaarbekkens / pompcentrale •Koude- en warmteopslag (bodemenergie- en aardwarmte) •Gecomprimeerde lucht •Cryogene opslag •Thermische energie-opslag •Energie-opslag in vliegwielen •Accu's •Magnetische opslag •Power to Gas •Combinaties
PRESENTATIE TERRANOVA SOLAR
Valmeer
PRESENTATIE TERRANOVA SOLAR
Vliegwiel voor energieopslag
PRESENTATIE TERRANOVA SOLAR
Battery
PRESENTATIE TERRANOVA SOLAR
Waterstof
TERRANOVA SOLAR - 15MW - BELGIUM
TERRANOVA SOLAR - 15MW - BELGIUM
Stand van zaken
• Wat willen we onderzoeken? – Hoeveel uren kan er 100% groene waterstof geproduceerd worden met:
• • • •
Enkel PV PV + Batterij PV + Wind PV + Wind + Batterij
TERRANOVA SOLAR - 15MW - BELGIUM
â&#x20AC;¢ Tussentijdse en voorzichtige conclusie: Met enkel PV kan er max 39% productie tijd gehaald worden. PV + Batterij max 52% PV + Wind max 61% PV + Wind + Batterij max 74%
TERRANOVA SOLAR - 15MW - BELGIUM
Thank you for your attention. Noël D’hondt – Project manager noel.dhondt@aertssen.be 0032 475 82 19 06
PRESENTATION TERRANOVA SOLAR