Een overvol stroomnet hoeft verduurzaming van de industrie niet stil te leggen. Een Nederlandse warmtebatterij slaat elektriciteit op als warmte in gesmolten zout en kan zo het gasverbruik met ongeveer 90 procent terugdringen.
De Nederlandse industrie wil van het aardgas af, maar loopt daarbij tegen een praktisch probleem aan: het elektriciteitsnet zit op veel plaatsen vol. Bedrijven kunnen daardoor jaren moeten wachten op een zwaardere aansluiting. Equans en het Nederlandse Saltes denken een alternatief te hebben. Hun warmtebatterij slaat goedkope elektrische energie op als warmte in gesmolten zout. Zo kan een fabriek verduurzamen zonder te wachten tot het stroomnet is uitgebreid.
Stroom gebruiken wanneer die wél beschikbaar is
Veel industriële processen hebben grote hoeveelheden warmte nodig, bijvoorbeeld voor drogen, koken of het maken van stoom. Die warmte wordt nu vaak met aardgas geproduceerd. Elektrificatie lijkt een logische vervanger, maar levert een nieuw probleem op. Een fabriek die op ieder moment grote hoeveelheden elektriciteit nodig heeft, vraagt veel capaciteit van een toch al overbelast elektriciteitsnet.
De E-TES-warmtebatterij van Saltes pakt dat anders aan. E-TES staat voor Electric Thermal Energy Storage: elektrische energie wordt eerst omgezet in warmte en vervolgens opgeslagen.
Een elektrische boiler verwarmt daarvoor een speciaal zoutmengsel. Dat zout kan de warmte volgens Saltes ongeveer een week vasthouden. Heeft de fabriek later warmte nodig, dan wordt de opgeslagen energie weer vrijgegeven. Het principe lijkt daarmee enigszins op een thermosfles, maar dan op industriële schaal.
Waarom gesmolten zout?
Zout heeft een interessante eigenschap voor warmteopslag: het kan bij hoge temperaturen relatief veel thermische energie opslaan. Bovendien kan het telkens opnieuw worden verwarmd en afgekoeld.
Gesmolten zout is niet helemaal nieuw. Het wordt bijvoorbeeld al gebruikt bij sommige zonne-energiecentrales om overdag geproduceerde warmte te bewaren voor momenten waarop de zon niet schijnt. Ook in de nucleaire wereld wordt al decennialang naar gesmoltenzoutreactoren gekeken als een veelbelovend alternatief voor conventionele kernreactoren, onder meer omdat gesmolten zout zeer hoge temperaturen aankan.
Saltes kiest echter voor een modulaire installatie. In plaats van één enorme centrale bestaat het systeem uit kleinere bouwstenen die bij een fabriek kunnen worden geplaatst. De technologie is inmiddels in meerdere pilots gedemonstreerd, waaronder bij een fabriek in Zuid-Afrika.
Tot 90 procent minder aardgas
Interessant is vooral de combinatie met bestaande installaties. Een fabriek hoeft zijn gasketel niet onmiddellijk weg te gooien. De warmtebatterij kan zoveel mogelijk worden geladen wanneer elektriciteit beschikbaar of aantrekkelijk geprijsd is. De gasinstallatie kan bijspringen wanneer dat nodig is.
Volgens de bedrijven kan zo het gasverbruik met ongeveer 90 procent dalen. De beoogde terugverdientijd bedraagt circa vijf jaar, al zal die in de praktijk afhangen van onder meer energieprijzen, draaiuren en de warmtevraag van een fabriek.
Geen oplossing voor netcongestie
Daarmee lost een warmtebatterij netcongestie niet op. Het Nederlandse stroomnet krijgt er geen extra transportcapaciteit door. Wat opslag wél kan doen, is het energiegebruik verschuiven naar gunstigere momenten.
Dat onderscheid wordt steeds belangrijker. Wind- en zonneparken produceren immers niet noodzakelijk elektriciteit op hetzelfde moment dat een fabriek veel energie nodig heeft. Equans gaat de technologie samen met Saltes verder uitrollen voor industriële toepassingen in Nederland. Saltes levert het opslagsysteem en de besturing; Equans verzorgt onder meer de technische integratie op locatie.
Als dergelijke systemen op grote schaal economisch uitpakken, krijgt de industrie daarmee een interessante derde optie naast aardgas blijven gebruiken of jarenlang wachten op een zwaardere stroomaansluiting: beschikbare elektriciteit opslaan als warmte en pas gebruiken wanneer de fabriek die nodig heeft.
