Direct naar inhoud

Nieuw model geeft inzicht in de energiekeuzes van de industrie

Geplaatst in genre: Geplaatst in sectie:
Geschreven door:
Gepubliceerd op: 8 november 2022

Om meer inzicht te krijgen in de consequenties en effecten van keuzes van grote industriebedrijven voor de energiehuishouding van Nederland, is door Kalavasta een nieuw model ontwikkeld. Het stoelt op het bekende energietransitiemodel, maar zoomt daarbij gedetailleerd in op de veertien grote industriebedrijven. Op deze manier moeten uiteindelijk betere keuzes gemaakt kunnen worden.

Met een muisklik laat het Carbon Transition Model zien dat de directe CO₂-emissies in Shell Moerdijk (foto) enorm omlaag gaan als de helft van de krakers elektrisch zijn. (Foto: ANP/Peter Hilz)

“Kun je een energietransitiemodel maken voor de industrie?” Die vraag kreeg Kalavasta-oprichter John Kerkhoven voor de voeten geworpen. Het energietransitiemodel probeert sinds 2009 te zorgen dat de energiediscussie op basis van dezelfde feiten en uitgangspunten wordt gevoerd. Nu de industrietransitie steeds urgenter wordt, biedt een nieuwe versie van het model deze mogelijkheid voor de grote energie-intensieve bedrijven in Nederland.

Dit nieuwe model, dat deze dinsdag is gelanceerd, is het Carbon Transition Model gedoopt. Het Institute for Sustainable Proces Technology (ISPT), dat in brede zin verduurzaming van de industrie nastreeft, voerde de coördinatie met de betrokken industriepartijen, terwijl de strategische consultancyfirma Kalavasta in samenspraak met deze bedrijven het model heeft ontwikkeld. Ook de netbeheerders, zowel landelijk als regionaal, waren betrokken bij de ontwikkeling. Net als bij het energietransitiemodel, kan iedereen gratis gebruik maken van het model. Dit vraagt wel een behoorlijke kennis van de industrie en energiewereld. De kosten van het model worden door de bedrijven gedragen.

De lancering van het energietransitiemodel veertien jaar geleden (door Quintel Intelligence, waar Kerkhoven toentertijd werkzaam was) bood een duidelijk referentiekader waarmee keuzes in de energietransitie -en de consequenties van die keuzes- op een redelijk laagdrempelige manier inzichtelijk werden gemaakt. Vooral de onderlinge relaties en afhankelijkheden werden op die manier duidelijk: hoe een keuze voor een goedkopere energievorm leidde tot een slechtere CO₂-prestatie, of hoe een keuze voor een gewenste vorm van verduurzaming zorgde voor verminderde leveringszekerheid of toegenomen kosten.

Molecuulbalans

Het energietransitiemodel zegt vooral iets over de energiebalans van heel Nederland, er is geen geografische afbakening. Het Carbon Transition Model modelleert juist de industriële sites van de grote energie-intensieve bedrijven in Nederland. Behalve de energiebalans geeft het Carbon Transition Model op lokaalniveau inzicht in de molecuulbalans: ook grondstoffen en restproducten worden daarin meegenomen. De twee modellen ‘praten’ ook met elkaar. In een demonstratie laat Kerkhoven zien hoe dit in zijn werk gaat. Met een muisklik elektrificeert hij voor Shell Moerdijk de helft van de krakers, installaties die koolwaterstoffen omzetten in bruikbare bouwstenen voor de basischemie. Nu is dat nog een thermisch proces dat veel (fossiele) energie kost.

Na de muisklik laat het Carbon Transition Model zien dat de directe CO₂-emissies in Shell Moerdijk enorm omlaag gaan als de helft van de krakers elektrisch zijn. De directe emissies, die samenhangen met het stroomverbruik, stijgen in dit geval, omdat de brandstofmix voor elektriciteitsproductie in Nederland nog een grote fossiele component kent. Kosten stijgen in dit geval ook -elektrisch kraken is nog niet rendabel.

Met weer een nieuwe muisklik koppelt Kerkhoven de keuze voor Shell Moerdijk met het energietransitiemodel, om zo de resultaten in de energiebalans van heel Nederland mee te kunnen nemen. Hij laat in zijn demonstratie zien dat vergroening van de elektriciteitsproductie in Nederland zich weer direct doorvertaald naar de individuele keuze voor het elektrisch kraken in Moerdijk: een groener productiepark betekent lagere indirecte emissies.

Vertrouwelijk

De grote veertien

De G14 zijn: Tata Steel IJmuiden, Dow Terneuzen, Sabic Geleen, Shell Moerdijk, OCI Geleen, Yara Sluiskil, Shell Pernis, ExxonMobil Rotterdam, BP Rotterdam, Gunvor, Zeeland Refinery, Air Products Rotterdam, Air Liquide Rotterdam en Nobian op diverse locaties. De G14 verbruikten volgens Kalavasta in 2019 ongeveer 98% van de aardolie, 58% van het aardgas, 27% van de

elektriciteit en 96% van de steenkool in de Nederlandse industrie.

Het Carbon Transition Model geeft een schatting van de effecten. Van alle bedrijven die vallen onder het emissiehandelssysteem zitten de basisgegevens in het model, en de ‘grote veertien’ industriebedrijven (G14) zijn in detail gemodelleerd. Dit op basis van aannames en schattingen, want de G14 kunnen uit concurrentiële overwegingen niet hun geheimen prijsgeven. Bedrijfsgegevens op dit detailniveau zijn vertrouwelijk.

Maar de schattingen zijn wel doorgesproken met de bedrijven. Kerkhoven: “De resultaten zijn misschien niet altijd op 1% nauwkeurig, maar een afwijking van 10% of meer zit er echt niet in.” Want bij te grote afwijkingen wezen de bedrijven de modelleerders erop dat de resultaten niet klopten, zonder te vertellen wat er dan precies niet deugde. Daar moest Kalavasta zelf naar op zoek, om zo “de valstrik van vertrouwelijke data” te vermijden.

Daar past wel de disclaimer bij dat zeker voor toekomstige technologieën een aantal data niet verifieerbaar is. Elektrische krakers staan nergens ter wereld op commerciële schaal opgesteld, dus daar zijn bijvoorbeeld op basis van wetenschappelijke literatuur aannames voor gedaan. Ook bijvoorbeeld het proces van DRI-technologie (direct reduced iron) is een relatief nieuwe staalproductietechnologie, waarvoor in overleg met onder meer Tata Steel aannames zijn gedaan.

‘De Tekenkamer’

Door deze aanpak zijn de data die het Carbon Transition Model uitspuugt relevant en betrouwbaar, en daarmee een goede basis voor gesprekken, discussie en beleidsvorming. Want dat is wat de makers met het model beogen. Het Carbon Transition Model blijft ook voortdurend in ontwikkeling, en verbetert doordat het gebruikt wordt. Programmadirecteur systeemintegratie Andreas ten Cate van ISPT vertelt dat met de industriepartijen een betrokkenheid voor de lange termijn is afgesproken, onder de noemer ‘de Tekenkamer’, om zo tot een steeds beter resultaat te komen.

De inzet van het model voorzien de makers daar waar keuzes gemaakt moeten worden of waar inzicht vereist is. Kerkhoven schetst bijvoorbeeld de wens van netbeheerders om nauwkeurig en geografisch bepaald inzicht te hebben in waar energiestromen, maar ook restgasstromen als CO₂, gaan lopen. Door alle gesprekken die Kerkhoven met ‘grote veertien’ heeft gevoerd -in totaal iets van 120 in een periode van enkele maanden- is een heel scherp beeld ontstaan over waar die bedrijven hun eigen ontwikkeling zien. Wat gaan ze met waterstof doen, wat met directe elektrificatie, is CO₂-afvang en -opslag voorzien, waar gaan ze andere restgassen brengen, wat gebruiken ze zelf, wat moet naar andere bedrijven? Voor de netwerkbedrijven is dit heel relevante informatie, schetst Kerkhoven, die alweer een vervolgvraag heeft om ook Duitsland mee te nemen in het model.

Volgens Ten Cate kan het model ook kwaliteit en uniformiteit toevoegen aan de Cluster Energie Strategieën (CES), waarbinnen de verduurzamingsplannen van de zes industriële clusters worden omschreven. Door de industrietransitie vanuit een gelijk vertrekpunt te bekijken, op basis van dezelfde beginsels, ontstaat een veel helderder beeld hoe de energietransitie zich landelijk voltrekt. Bovendien kunnen met het Carbon Transition Model de CES’en vergeleken worden met de scenario’s die de netbeheerders hebben ontwikkeld onder noemer Integrale Infrastructuurverkenning 2030-2050 (II3050).

Kerkhoven noemt nog een voorbeeld waarbij het Carbon Transition Model meerwaarde kan bieden: de maatwerkafspraken die dit kabinet met de grote industriebedrijven wil maken om tot verduurzaming te komen. Een van de lastige dingen daarbij is dat je niet alleen naar het bedrijf zelf moet kijken, maar ook naar zijn hele omgeving. Als voorbeeld noemt Kerkhoven weer elektrisch kraken: zelfs als je maar één kraker elektrificeert, heeft dit invloed op de stroomvraag en daarmee op de stroomprijs van heel Nederland. Daar kan het Carbon Transition Model, en de combinatie met het energietransitiemodel, inzicht in geven. Ten Cate vult aan dat bedrijven zelf ook graag willen weten hoe hun beslissingen invloed hebben op hun omgeving.