Solar Heat Supply for Large Industry

Aanleiding

Vreugdenhil, een Nederlands familiebedrijf en wereldspeler in de zuivelindustrie, is gespecialiseerd in de productie van melkpoeder voor de wereldwijde voedingsindustrie. Voor het produceren van melkpoeder is er een aanzienlijke hoeveelheid warmte nodig. Vreugdenhil streeft ernaar de meest duurzame melkpoederproducent ter wereld te zijn.

Op de locatie in Scharsterbrug wordt voor het produceren van melkpoeder gebruikgemaakt van proceswarmte uit een 8 MW industriële stoomboiler op basis van aardgas. Deze boiler produceert 11 bar stoom op ca. 185°C (dit is een significant deel van de proceswarmte). Om de klimaatdoelen te realiseren, is het voor Vreugdenhil cruciaal om het productieproces in Scharsterbrug te verduurzamen met het uiteindelijke doel de gasboiler volledig te elimineren.

De technische uitdaging voor Vreugdenhil ligt in het feit dat ze voor haar proceswarmte en eventuele opslag een temperatuur van 185°C nodig heeft. Dit is moeilijk te realiseren met andere conventionele duurzame technieken (bijvoorbeeld warmtepompen). Bovendien vormt de huidige zeer lage gasprijs in combinatie met netcongestie in het vestigingsgebied een aanzienlijke financiële uitdaging.

Doelstelling

Het doel van dit project is het demonstreren van de werking van een hoge-temperatuur geconcentreerde zonthermie centrale voor het opwekken van proceswarmte voor de productie van melkpoeder. Met deze techniek worden temperaturen tot 300°C eenvoudig behaald, wat resulteert in een jaarlijkse besparing van 45.569 m³ gas voor de productie van stoom binnen Vreugdenhil Scharsterbrug.

Daarnaast legt deze energiecentrale de basis voor de systeemintegratie voor toekomstige opschaling van duurzame opwekking en volledige verduurzaming in de komende decennia. Door het demonstreren van deze duurzame energiecentrale zal dit project bijdragen aan:

• De DEI+ thema's: bevordering van energie uit hernieuwbare bronnen en indirect ook aan CO2-reducerende maatregelen in de industrie, de gebouwde omgeving of elektriciteitssector.
• Ambities voor CO2-reductie en klimaatneutrale industrie op landelijk, provinciaal en gemeentelijk niveau.
• Implementatie én opschaling van toekomstige vergelijkbare projecten voor de verduurzaming van processen tot 300°C.
• Vreugdenhils duurzaamheidsthema 4: milieuvriendelijke fabrieken en kantoren.
• Ervaring in hoge temperatuur energieopwekking.

Korte omschrijving

De activiteiten binnen dit demonstratieproject zijn:

1. Ontwerpen en doorrekenen van verschillende configuraties voor een optimale geconcentreerde zonthermie energiecentrale voor Vreugdenhil Scharsterbrug.
2. Detailengineering van het definitieve ontwerp van de gehele energiecentrale als input voor productie en/of installatie (zowel mechanisch als elektrotechnisch).
3. Realiseren en inregelen van de energiecentrale (productie, levering en installatie).
4. Inbedrijfstellen van de energiecentrale.
5. Optimaliseren van opbrengsten door systeemanalyse en doorvoeren van verbeteringen.

Resultaat

De verwachte resultaten van dit demonstratieproject zijn:

• De eerste hoge-temperatuur geconcentreerde zonthermie energiecentrale in Nederland voor de opwek en opslag van duurzame warmte, inclusief controlesysteem voor aansturing, regeling en optimalisatie hiervan.
• Een succesvol voorbeeld voor de (gedeeltelijke) vervanging van industriële gasboilers voor de andere productielocaties van Vreugdenhil. Daarnaast legt dit demonstratieproject de integratie voor eventuele opschaling naar totale verduurzaming.
• Kennis over (en rapportage van) de economische positie van een hoge-temperatuur geconcentreerd zonthermie systeem inclusief warmteopslag (zowel capex als opex).
• Een uniek voorbeeld voor andere fabrieken met dezelfde uitdagingen met betrekking tot verduurzaming en vergelijkbare processen waarbij hoogwaardige warmte nodig is (voor onder andere de productie van stoom).
• Een stimulans voor de RVO voor het verlagen van de subsidie-intensiteit voor zonthermie-projecten binnen de SDE++-regeling.
• Rapportage van daadwerkelijke opbrengsten en besparingen door de energiecentrale.