Actualiteiten april 2023.

Microgolf ondersteund stoken.

Het onderzoek naar de toepassing van microgolf ondersteuning in het keramische bakproces, dat TCKI in opdracht van KNB en met subsidie van de Provincie Gelderland heeft uitgevoerd, is afgerond. De resultaten van het onderzoek zijn op 24 maart gepresenteerd aan de leden van KNB.

TCKI heeft middels het uitgevoerde onderzoek vastgesteld dat het mogelijk is om verschillende typen keramische producten (straatstenen, metselbakstenen en dakpannen) met inzet van microgolf ondersteuning te stoken. Deze stookproeven met microgolf ondersteuning zijn uitgevoerd bij DTI uit Denemarken. Door het na-ijlen van de temperatuur in de ovenpakketten, met name in het opwarmtraject te beperken, kunnen producten met microgolf ondersteuning in het algemeen sneller worden gestookt.

De microgolf ondersteuning laat vooral een toegevoegde waarde zien bij het opwarmen van dichte zettingen. Naast de zetwijze speelt ook de gehanteerde toptemperatuur in relatie tot de kleireceptuur een belangrijke rol. Voor producten welke tot een hoge sintergraad worden gestookt, is gebleken dat de toepassing van microgolf ondersteuning op toptemperatuur kan leiden tot ongewenste kwaliteitsverschillen. Dit komt door plaatselijk excessieve opwarming, dat in het ergste geval kan leiden tot smeltvorming. Voor dit type producten zal de inzet van microgolf ondersteuning in de praktijk moeten worden beperkt tot het opwarmtraject.

Microgolf ondersteund stoken leidt tot het verder elektrificeren van het stookproces. Door het inzetten van de microgolf ondersteuning wordt tevens het totale energieverbruik beperkt tot maximaal 10 %. De bereikte gasbesparing is 15 – 35% en de toename van het elektriciteitsverbruik is 380 – 470 %.

Het uitrusten van bestaande oveninstallaties met microgolf ondersteuning is op dit moment alleen mogelijk voor periodieke ovens, en zal tevens gepaard gaan met relatief forse investeringen. Terugverdientijden zijn daarbij sterk afhankelijk van de (schommelende) gasprijzen en de kosten voor CO₂-rechten. Verder onderzoek is nodig om te achterhalen wat de mogelijkheden zijn met betrekking tot de toepassing van deze techniek in (bestaande) tunnelovens.

Voor meer informatie over microgolf ondersteund stoken kunt u contact opnemen met Stan Aben en Rob Mentink.

Alternatieve brandstoffen binnen het keramische bakproces.

In de afgelopen drie jaar heeft TCKI onderzoek gedaan naar de invloed van het stoken met alternatieve brandstoffen op de procesvoering en de kwaliteit van verschillende keramische (bouw)materialen. Het onderzoek, dat in opdracht van KNB en met subsidie van de Provincie Gelderland is uitgevoerd, is inmiddels afgerond en op 24 maart gepresenteerd aan de leden van KNB.

In het kader van het onderzoek is een brede selectie van zowel grof- als fijn-keramische producten gestookt met de brandstoffen aardgas, bio-propaan, biogas en waterstofgas. Tijdens de verschillende stookproeven zijn naast de temperatuur onder andere ook de concentraties zuurstof, koolstofdioxide en stikstofmonoxide geregistreerd. Tevens is bij het gebruik van de verschillende alternatieve brandstoffen ervaring opgedaan op het stook-technisch vlak en op het gebied van veiligheid. Na het stoken zijn de verschillende producten geanalyseerd op relevante fysische eigenschappen, en is een onderling vergelijk gemaakt tussen de producten welke met de bovengenoemde brandstoffen zijn gestookt.

Het stoken met alternatieve, duurzame gassen heeft, afhankelijk van het gebruikte gas een direct gevolg voor verschillende componenten in de ovenatmosfeer, alsook voor de uiteindelijke rookgasemissies. In enkele specifieke gevallen leidt dit tot producten met afwijkende fysische eigenschappen en/of productkleur, met name bij het stoken met biogas en waterstofgas. In deze gevallen zijn aanpassingen in het stookproces nodig. Hoe dit allemaal tot uiting komt in tunnelovens, zal verder moeten worden beschouwd.

Het stoken met alternatieve brandstoffen zal daarnaast om aanpassingen aan branders en branderinstallaties in bestaande ovens vragen. Tevens zal bij het gebruik van alternatieve brandstoffen het aspect veiligheid, voornamelijk voor waterstof, opnieuw moeten worden beschouwd. In algemene zin is vastgesteld dat het stoken met alternatieve, duurzame gassen voor het merendeel van de producten geen afwijkingen in de producten zal geven.

Op dit moment zijn de grootste uitdagingen voor het stoken met alternatieve brandstoffen nog de beschikbaarheid en de leveringszekerheid van duurzame gassen. Veelal is er onvoldoende aanbod en is ook de benodigde infrastructuur nog niet aangelegd. Bio-propaan wordt momenteel nog aangemerkt als het beste alternatief voor aardgas op de korte termijn. Wel moet dit gas dan door de Nederlandse emissieautoriteit als voldoende duurzaam worden beschouwd.

Uiteindelijk zal er rekening mee moeten worden gehouden dat bio-propaan op de langere termijn zal worden uitgefaseerd vanwege de relatie met de verwerking van fossiele brandstoffen. Het kan daarmee niet een definitief duurzaam alternatief zijn. Omdat biogas slechts in beperkte mate beschikbaar zal komen, zal waterstofgas het enige duurzame alternatief worden. Waterstofgas is op dit moment echter nog te duur. Mogelijk zal dit in de toekomst door verdere technische en technologische ontwikkelingen, en door stijgende gasprijzen en/of CO₂ belasting nog veranderen.

Voor meer informatie over onderzoek naar alternatieve brandstoffen kunt u contact opnemen met Stan Aben en Rob Mentink.

Energiestudies.

Op dit moment wordt in samenwerking met de deelnemers van TCKI gewerkt aan het opstellen van diverse energieplannen. In Nederland dienen de bedrijven een Energy Efficiency Directive rapportage (EED, meer dan 250 fte of omzet > € 50 mln.) of een Onderzoeksplicht rapportage op te stellen. In België wordt een Energiebeleidsovereenkomst rapportage (EBO) van de bedrijven verwacht. De rapportages dienen in Nederland vóór 1 december 2023 afgerond te worden en in België vóór 1 januari 2024.

Deze rapportages zijn zowel in Nederland en België erop gericht dat zoveel mogelijk energie-intensieve ondernemingen ‘vooraanstaand’ worden en blijven op gebied van energie-efficiëntie. Voor het uitvoeren van deze energie-audit zijn door de overheden sjablonen beschikbaar gesteld voor het rapporteren van de studies.

Binnen de studies wordt een EnergieVerbruiksAnalyse (EVA) en een energiebalans opgesteld voor inzichten in het productieproces. Nieuw in Nederland en België is het opstellen van een restwarmtebalans. Met deze balans wordt meer inzicht verkregen in de warmte vraag en aanbod binnen de huidige bedrijfsvoering.

Voor het berekenen van de terugverdientijd of IRR wordt uitgegaan van een gemiddelde energieprijs van de komende vijf jaar, gebaseerd op het vastgelegde volume en de prijs die op de huidige spotmarkt verkrijgbaar is. De gemiddelde gasprijs zal op basis van deze spotmarkt uitkomen op 40 €/MWh.

De rapportages worden gecontroleerd door de RVO (EED-rapportage), de Omgevingsdiensten (Onderzoeksplicht) en het Verificatiebureau voor de EBO-studies. In Nederland is de mogelijkheid aanwezig dat, bij een onvoldoende beoordeeld energieplan, 40% van de kosteloos toegewezen emissierechten wordt ingetrokken.

Indien u zich nog niet heeft opgegeven voor één van de bovengenoemde studies, neem dan contact op met TCKI. Bedrijven die zich hebben aangemeld, worden in de komende weken door TCKI benaderd voor het inplannen van een afspraak.

Voor meer informatie over de energiestudies kunt u contact opnemen met Rob Mentink.