Innovatieve stoomturbine flexibiliseert elektriciteitssysteem

Warmte-intensieve bedrijven, zoals die uit de chemische, voedingsmiddelen- of houtindustrie produceren stoom voor hun productieproces via een stoomboiler. Aan deze boiler kunnen zij een stoomturbinesysteem koppelen waarmee ze ook elektriciteit kunnen opwekken. Deze co-generatie van elektriciteit via een warmtekrachtkoppeling is een duurzame bron van energie maar tot op heden geen flexibele.

Conventionele stoomturbinesystemen produceren immers steeds een vaste hoeveelheid elektriciteit, afhankelijk van de hoeveelheid geproduceerde stoom. Het sleutelen aan die stoomproductie is niet wenselijk voor het turbinesysteem maar ook niet voor het bedrijf want stoom is vaak een constante in het productieproces.

Met de Rankine Compression Gas Turbine (RCG) ontwikkelden het Nederlandse bedrijf Heat Power en het Vlaamse bedrijf ACE een innovatief stoomturbinesysteem dat het elektriciteitsnet flexibiliseert.

Henk Ouwerkerk (Heat Power): "De RCG is zeer innovatief ten opzichte van conventionele stoomturbines omdat hiermee in enkele seconden, naar behoefte, duurzame elektriciteit kan worden opgewekt. Bovendien heeft de RCG tot 25% meer elektrisch vermogen dan normale stoomturbines. Dat maakt dat de RCG een grote bijdrage kan leveren in één van de grote uitdagingen van de energietransitie: de flexibilisering van het elektriciteitssysteem.”

“Een ander voordeel van de RCG is dat bedrijven kunnen besparen op hun elektriciteitskosten. Ten eerste door zelf (duurzame) elektriciteit op te wekken. Zo voorzien ze in hun eigen elektriciteitsbehoefte. Ten tweede door elektriciteit aan het net te leveren op financieel gunstige momenten (wanneer het aanbod laag is, maar de vraag hoog). Bijvoorbeeld wanneer weersafhankelijke bronnen geen elektriciteit produceren. We voorkomen dus inefficiënte piekbelastingen met peakshaving en leveren een bijdrage aan netstabilisatie.”

Heat Power is gespecialiseerd in warmte-intensieve industriële procestechnologieën, terwijl ACE als multidisciplinair ingenieursbureau van vele markten thuis is. In dit project zette ACE zijn expertise op het vlak van besturingstechnologie in en zorgde het voor de assemblage. Het ontwikkelde prototype wordt in een volgende stap gedemonstreerd bij Houtindustrie Schijndel (HIS) waarna ze het elektrisch vermogen van de pilot zullen opschalen. In de toekomst kunnen deze RCG-modules parallel geschakeld worden waardoor systemen van 200 kW en meer ontstaan.

Nico Wouters (ACE Lummen): “ACE wil graag betrokken zijn bij de ontwikkeling van innovatieve technologieën en krijgt met dit project de kans een langetermijnsamenwerking met Heat Power aan te gaan voor de ontwikkeling en commercialisering van de RCG-technologie.”

Doordat de RCG zo’n 0,25 kg CO2 bespaart op elke opgewekte kWh (ten opzichte van grijze stroom)is de verwachting dat als de voorspelde afzet bij 20 bedrijven wordt behaald, tot 9000 ton CO2 per jaar bespaard kan worden. Dit staat gelijk aan het CO2-verbruik van 1200 huishoudens.