De Magnum- en de RWE-centrale: twee plannen om zonder CO2-uitstoot stroom te produceren

Twee nieuwe energiecentrales, de kolengestookte Eemshavencentrale en de gasgestookte Magnum-centrale, maken zich op voor een toekomst zonder CO2-uitstoot. Twee plannen voor vergroening.

Drie miljoen

De gasgestookte Magnum-centrale van Nuon in de Eemshaven kan stroom produceren voor bijna drie miljoen mensen. Maar zelden draaiden de drie eenheden met een gezamenlijk vermogen van 1300 megawatt op volle toeren.

Kort na de oplevering door hoofdaannemer Mitsubishi in september 2013 was de gasprijs zo hoog en de energieprijs zo laag, dat het feitelijk niet uit kon de gigantische installatie van 1,8 miljard euro in bedrijf te houden. Het waren overwegend de centrales gestookt met het – op dat moment veel goedkopere – steenkool die Nederland van elektriciteit voorzagen. De markt was totaal anders dan een kleine tien jaar eerder, toen tot de bouw van de ‘Magnum’ werd besloten.

Moeilijke periode

,,Het was een moeilijke periode”, vertelt plantmanager Douwe Boomsma. ,,Stil zetten doe je niet zomaar. Bovendien zaten we met de garantieperiode waarin moest blijken of alles goed werkte.”

Doorgaans was maar één eenheid in bedrijf. Inmiddels is de markt gunstiger. Boomsma: ,,We spelen met de centrale weer een rol op de elektriciteitsmarkt. We draaien met grote regelmaat met alle drie de eenheden.”

Rendement

Niet zonder trots vertelt hij dat sinds de oplevering ook de efficiëntie van de centrale is toegenomen. Het rendement is verbeterd, maar bovenal kunnen de eenheden sneller worden opgestart als de markt daarom vraagt. ,,Toen we begonnen was de norm dat je vanuit een situatie van stilstand in 72 uur kon opstarten. Binnenkort kunnen we dat binnen drie uur”, aldus Boomsma (zie inzet). De Magnum-centrale is dus uiteindelijk toch nog redelijk op gang gekomen. Boomsma: ,,Maar nu zou er niet weer tot de investering worden besloten. No way…”

Hoogleraar

Al in 2014 werd nagedacht over een nieuw perspectief voor de Magnum, die als ze op volle kracht draait jaarlijks 4 megaton CO2 de lucht inblaast. De Groningse hoogleraar Energie en Duurzaamheid Catrinus Jepma bracht bij een bezoek aan de centrale een idee mee: overschakelen op waterstof als brandstof, dat slechts waterdamp als uitstoot heeft. Sindsdien is dat een serieuze optie. Als het aan Nuon (onderdeel van het Zweedse Vattenfall) ligt, wordt de Magnum de eerste elektriciteitscentrale met – uiteindelijk groene – waterstof als brandstof. Ze gaat dan daarnaast dienst doen als ‘superbatterij’, die elektriciteit van windmolens en zonnepanelen kan opslaan als die door weersomstandigheden meer elektriciteit produceren dan op dat moment nodig is.

‘Heel logisch’

In beginsel kunnen alle gascentrales worden omgebouwd om op waterstof te gaan draaien, zegt Jeffrey Haspels die namens Nuon het waterstofproject leidt.

Dat juist de Magnum als eerste aan de beurt is, is volgens hem ‘eigenlijk heel logisch’. De installatie in de Eemshaven is gebouwd als een zogeheten multifuel-centrale. Dit betekent dat ze met verschillende soorten brandstof kan worden gestookt. Ze zou aanvankelijk behalve met aardgas ook worden gestookt met waterstofrijk synthesegas, geproduceerd door een bij de centrale gebouwde vergasser die er om diverse redenen nooit is gekomen.

Japan

Haspels: ,,Daardoor is deze centrale heel geschikt voor waterstof. Een ander voordeel is dat ze is gebouwd door Mitsubishi uit Japan. In dat land zijn ze heel ver met waterstoftechniek. Daar kunnen wij van profiteren. Bovendien is er in het Noorden veel support voor de waterstofeconomie door de plannen die de Noordelijke Innovation Board daarvoor heeft. En het Chemie Park in Delfzijl gaat ook verduurzamen. Dat kan ook belang hebben bij groene waterstof. Een leiding die kant op is relatief makkelijk gelegd.” Als het aan Nuon ligt, stookt Magnum zo snel mogelijk groene waterstof die wordt geproduceerd met elektriciteit van windmolens en zonnepanelen. Bij voorkeur met de goedkope stroom die zij maken op de momenten dat de vraag naar energie kleiner is dan het aanbod. Nuon verwacht dat dit vanaf 2030 aan de orde is. Het zou mooi zijn, aldus het energiebedrijf, als dan in de Eemshaven voldoende windenergie wordt aangevoerd om daar de waterstof te produceren. Dan ligt het meest voor de hand dat de brandstof in zoutcavernes wordt opgeslagen en per pijplijn wordt aangevoerd.

Superbatterij

Anders wordt het als de waterstof van elders moet komen en transport per pijplijn niet mogelijk is. Transport per schip is technisch lastig en duur, vertelt Haspels, onder meer doordat de waterstof zeer diep gekoeld moet worden. In dat geval ligt het voor de hand om van de waterstof ammoniak te maken (door het met stikstof te verbinden ). Die stof is veel makkelijker te transporteren en op te slaan. Daaruit kan voor de stook van de centrale weer waterstof worden gemaakt. Zo wordt de Nuon-centrale ook een ‘superbatterij’ voor de opslag van duurzame energie.

Stapsgewijs

De ombouw moet stapsgewijs plaats vinden. Daarvoor werkt Nuon samen met Gasunie en het Noorse Statoil. In 2023 moet een van de drie eenheden met waterstof worden gestookt. Omdat er dan nog veel te weinig zonne- en windenergie wordt geproduceerd voor de aanmaak van groene waterstof, wordt dat in eerste aanleg door Statoil gemaakt uit aardgas. Dat gaat in Noorwegen of in de Eemshaven gebeuren. In het eerste geval zou de waterstof getransporteerd moeten worden via een bestaande of nieuwe pijpleiding. De CO2 die bij de waterstofproductie vrijkomt, wordt opgeslagen in de zeebodem voor de Noorse kust.

Definitief besluit

Een definitief besluit over de ombouw laat nog enkele jaren op zich wachten. De haalbaarheid hangt onder meer af van de vraag of het Rijk subsidie voor de uitvoering van het plan wil geven. Haspels: ,,Technisch is het mogelijk. De vraag is vooral: komt de keten tot stand die het mogelijk moet maken. Daarvoor moet er in 2030 niet alleen veel zonne- en windenergie zijn, maar moeten er ook voldoende pieken zijn in de productie van stroom. Die overschotten elektriciteit zijn nodig om voordelig groene waterstof te maken.”

De Eemshavencentrale

Plantmanager Marinus Tabak beziet in de controlekamer van de kolengestookte Eemshavencentrale van RWE tevreden hoe de installatie op volle kracht draait. Met een vermogen van ruim 1600 megawatt produceert de installatie elektriciteit voor drieënhalf miljoen huishoudens.

Kerstmis

Dat is nagenoeg continu het geval geweest sinds de ingebruikname in 2015. Tabak: ,,Normaal kijk je of je met kerstmis een stop voor onderhoud kunt inlassen. Maar dat kon niet. We waren volop nodig.” De RWE-centrale had – commercieel gezien – de tijd mee. Door de lage steenkoolprijs verdrongen kolencentrales de gascentrales van de markt. Desondanks is de toekomst voor de Eemshavencentrale zorgelijk. Het regeerakkoord koerst op sluiting van de vijf laatste kolencentrales vanwege hun CO2-uitstoot, in het geval van de Eemshavencentrale 8 megaton per jaar. Het kabinet wil in 2024 ook stoppen met de subsidie voor biomassa die kolen vervangt.

Geen twijfel

Voor Tabak bestaat er ook geen twijfel over dat er een eind moet komen aan de CO2-uitstoot. De Eemshavencentrale kan daar aan bijdragen, betoogt hij, door biomassa te stoken en de CO2-uitstoot daarvan af te vangen. ,,Biomassa is alles wat groeit. Het stoot bij verbranding de CO2 uit, die het als boom of plant bij leven uit de lucht heeft gehaald. Het is dus klimaatneutraal. Als je hier bij de centrale de CO2 nog eens afvangt, kun je die in de zeebodem opslaan of – nog mooier – via een pijpleiding als grondstof naar het Chemie Park in Delfzijl transporteren. BioMCN gebruikt het bijvoorbeeld voor de productie van methanol. Dan produceer je als het ware ‘groene’ CO2 en heb je een CO2-negatieve energiecentrale.”

Brazilië

De voornemens van de regering ten spijt begint RWE met de vergroening van de Eemshavencentrale. Met subsidie voor duurzame energie wordt vanaf volgend jaar 15 procent van de steenkool vervangen door witte houtpellets (korrels) uit de Baltische Staten, vertelt Tabak. Gemaakt uit afvalhout dat vrijkomt bij onderhoud van de bossen. RWE is echter op zoek naar alternatieven. Tabak: ,,We kijken naar residuen uit de agro-industrie, die nu nog vaak als afval op het land worden verbrand. We onderzoeken bijvoorbeeld in Brazilië met Avantium, Staatsbosbeheer en AkzoNobel de bruikbaarheid van suikerrietresten, bagasse. Daarvan is meer dan 100 miljoen ton voor export beschikbaar. Daar kun je allerlei nog nuttige stoffen uithalen voor bijvoorbeeld de voedingsindustrie. Daarna blijft lignine over, een ideale duurzame brandstof voor onze centrale.”

Naar 100 procent

Het energiebedrijf wil de Eemshavencentrale vanaf 2019 geleidelijk omschakelen naar 100 procent biomassa. Daarmee komt de installatie in het spoor van de Amercentrale van RWE in Geertruidenberg, die volgend jaar al 80 procent biomassa verstookt.

Niet verwonderlijk

Dat RWE ambities heeft met biomassa en CO2-afvang is niet verwonderlijk. Die waren er al toen de centrale nog op de tekentafel lag. De CO2 zou in lege gaskoepels in het Noorden worden opgeslagen. Dat voornemen strandde op verzet van de bevolking. De regering opteert nu voor opslag in de zeebodem, terwijl de industrie er voor voelt de afgevangen CO2 gelijk in te zetten als grondstof. Tabak: ,,Wat er ook gebeurt met de CO2, de centrale is capture-ready.”

Vier keer beter

De gecombineerde inzet van biomassa en CO2-afvang is volgens de vestigingsmanager effectiever dan sluiting. ,,Als je alle kolencentrales sluit, scheelt dat 22 megaton uitstoot. De gascentrales die hun productie moeten overnemen, stoten 14 megaton uit. Uiteindelijk is de ‘winst’ maar 8 megaton uitstoot. Stook je biomassa, dan draai je CO2-neutraal. Ga je daarbij de CO2 afvangen, dan hou je nog eens 15 megaton uit de atmosfeer. Met biomassa en afvang praat je dus over 35 megaton minder uitstoot, tegen 8 megaton als je de kolencentrales sluit. Het resultaat is vier keer beter.”

Interessant

Financieel is het voor het Rijk ook interessant, stelt hij. Zowel het gebruik van de biomassa als de CO2-afvang is alleen mogelijk met een subsidie voor duurzame energie (SDE) zoals die er is voor allerlei technieken die nodig zijn om de uitstoot van koolstofdioxide te stuiten. Doorgaans zijn die subsidiebedragen geheim, maar het is algemeen bekend dat het Rijk voor het windpark Gemini boven Schiermonnikoog maximaal 4,5 miljard euro bijdraagt aan de exploitatie.

Opwekken

Tabak: ,,Als dat bedrag klopt, kunnen wij de centrale in de Eemshaven en die in Geertruidenberg voor minder dan een kwart van dat bedrag net zoveel hernieuwbare energie opwekken.”

Windmolens

Hij wijst naar de windmolens rond de centrale. ,,Er is een enorme toename van windenergie”, zegt Tabak. ,,Dat is super. Maar daarmee ben je er niet. Gisteren waaide het hard en hadden ze een enorme productie. Vandaag is het windstil en staan ze stil. Het verschil tussen minimale en maximale productie bedraagt een factor 40. Dat moet je wel opvangen. Je haalt de doelstellingen van het Klimaatakkoord niet zonder stook van biomassa en CO2-afvang. Ook het Klimaatpanel van de Verenigde Naties is daar duidelijk over.”

 

Bron: DvhN.nl

20 januari 2018