Presentaties Workshop rond waterstof en energietransitie in Oost-Vlaanderen 7 november 2017

Page 1

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 – 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

— 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‚Ź/kW 4,3 kWh/Nm3

31/10/2017

Confidential

6


Current technology status of possible supplier

800 â‚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‚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 – 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 –> 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 industry‌


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 •

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 •

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


• 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