Met flexibiliteit bijdragen aan de energietransitie

De cases van FlexInWater waren opgetuigd rond verschillende uitdagingen op het snijvlak tussen water en energie. Een belangrijk overkoepelend vraagstuk is de netcongestie: het verschijnsel dat het elektriciteitsnet in Nederland niet langer kan voldoen aan wat ervan wordt gevraagd. Ook drinkwaterbedrijven ondervinden hiervan de gevolgen.

Tegen grenzen aanlopen

Abel Heinsbroek van Vitens vertelt: “Voor ons betekent netcongestie dat sommige projecten worden vertraagd of niet kunnen doorgaan. Bijvoorbeeld het aansluiten van nieuwe zuiveringen, of het uitbreiden van een bestaande installatie. Netbeheerders proberen te helpen waar mogelijk, maar ze lopen tegen hun grenzen aan. Vandaar dat we ons afvroegen: wat kunnen we voor elkaar betekenen?” 

Netcongestie verlichten

Samen met KWR heeft Vitens voor verschillende locaties berekeningen gedaan om te kijken hoe het drinkwaterbedrijf kan helpen de netcongestie te verlichten. Zo bleek dat de stroombehoefte van drinkwaterbedrijven en netbeheerders precies in verschillende perioden pieken. “Voor ons ligt de grootste stroombehoefte in de zomer”, licht Heinsbroek toe. “Onze drinkwaterproductie draait dan op volle toeren, want huishoudens vragen veel water. Tegelijk beschikken regionale netbeheerders ’s zomers volop over stroom, want de zonnepanelen leveren veel op. Daarmee hebben ze in veel gevallen lokaal ook voldoende transportcapaciteit beschikbaar. Maar in de winter hebben netbeheerders juist een tekort aan transportcapaciteit omdat er veel stroom wordt gebruikt, terwijl wij dan minder water hoeven te produceren. Hoe mooi zou het zijn om ons contract met netbeheerders op die fluctuaties aan te passen? Nu is deze nog afgestemd op de hoeveelheid stroom die wij maximaal mogen afnemen. Die waarde geldt het hele jaar door. Meer flexibiliteit hierin zou bijzonder wenselijk zijn. Gesprekken met netbeheerders zie ik graag op gang komen.”

Ruimte creëren

Verrijkt met dit inzicht, gaat Vitens komende winter op een van zijn locaties een proef uitvoeren. Heinsbroek: “We willen kijken hoe we onze operatie zodanig kunnen aanpassen zodat we hiermee de netbeheerder kunnen helpen. Natuurlijk mag dit niet ten koste gaan van de waterkwaliteit. En de klant mag er niks van merken. Maar misschien creëren we hiermee voor de netbeheerder precies de ruimte om die ene woonwijk of fabriek te kunnen aansluiten.”

CO2-voetafdruk verder verlagen

Meedoen aan FlexInWater werd vanuit PWN ingegeven door een andere behoefte, vertelt John Vrijbloed, werkzaam bij dit drinkwaterbedrijf. “Met drijvende zonne-eilanden op onze spaarbekkens, wekken we onze eigen zonnestroom op. Het merendeel hiervan gebruiken we voor onze bedrijfsprocessen. Maar er zijn ook momenten waarop we een overschot hebben. Dat leveren we terug aan het net. Onze vraag was: kunnen we deze stroom ergens gebruiken in ons zuiveringsproces zodat we onze CO2-voetafdruk nog verder kunnen verlagen?” 

Verrassend resultaat

Het idee was om in de zuivering van PWN op momenten van stroomoverschot de UV-lampen harder te laten werken en de dosering van peroxide omlaag te schroeven. “KWR heeft gekeken naar de CO2-belasting per uur”, licht Vrijbloed toe. “Want die verschilt natuurlijk. Overdag is er veel zonnestroom, wat de voetafdruk verlaagt. Maar ’s nachts moet de stroom van het net komen en gaat die voetafdruk omhoog. Dit patroon werd door de berekeningen bevestigd, maar er was ook een verrassend resultaat. Het bleek gunstig voor onze CO2-voetafdruk om ’s nachts juist méér peroxide te gaan gebruiken. De voetafdruk daarvan is dan lager dan van de stroom die op dat moment bijvoorbeeld door kolencentrales wordt opgewekt. Natuurlijk wordt dat verschil in de toekomst kleiner, wanneer we richting hernieuwbare energie gaan. Maar het project was voor ons een goede vingeroefening om te kijken wat mogelijk is.”  

Andere mindset

Net als Heinsbroek benadrukt Vrijbloed dat het toepassen van flexibiliteit geen nadelige effecten mag hebben op het eindproduct. “Variëren in de verhouding UV-peroxide, betekent dat een verschil ontstaat in de drinkwaterkwaliteit. Je kunt dat niet zomaar doen. Maar dat we de potentie hebben onderzocht, vind ik een van de belangrijkste resultaten. We beginnen op een nieuwe manier na te denken over onze bedrijfsprocessen. In de toekomst zal het energieaanbod niet langer een constante zijn. Dat heeft een effect op de drinkwaterproductie en vraagt om een andere mindset. FlexInWater heeft daar zeker aan bijgedragen.” 

Flexibele trein

Drinkwaterbedrijven zouden ook kunnen nagaan of flexibiliteit in het omgaan met energie kan leiden tot kostenbesparing. “Wij wilden weten hoe flexibel wij zijn aan het begin van onze drinkwaterproductie”, zegt Hylco van Engelen van Dunea. Om uit te leggen hoe het werkt, vergelijkt hij dit proces met een trein. “Het begint bij de inname vanuit de Maas, bij Brakel. Van daaruit gaat het water naar Bergambacht, waar het wordt voorgezuiverd zodat we het mogen infiltreren in de duinen. Daar komt het water in de duinpannen terecht. Vanwege de natuur zijn we terughoudend in het variëren van het waterpeil in de duinen. In plaats daarvan hebben we laten onderzoeken in hoeverre we kunnen fluctueren met onze inname bij Brakel en met het pompen bij Bergambacht. Om zo beter aan te sluiten op goedkopere energie of om netcongestie te verminderen.” 

Gedegen kennis

Hoewel de berekeningen laten zien dat er zeker mogelijkheden zijn, wijst Van Engelen ook op de haken en ogen. “Op papier kun je op goedkope momenten de pompen natuurlijk harder laten draaien. Maar je moet bijvoorbeeld ook rekening houden met de leidingcondities. Zijn die hier wel tegen bestand? Daarnaast is Dunea – net als elk ander drinkwaterbedrijf – gespitst op leveringszekerheid. Die mag nooit in het gedrang komen. Wat enorm nuttig was van dit onderzoek, is dat we al onze processtappen weer eens zorgvuldig hebben nagelopen. We hebben onszelf de vraag kunnen stellen: waarom doen we het al honderd jaar op deze manier? Met gedegen kennis kom je verder om die discussie aan te gaan en om nieuwe richtingen in te slaan waar en wanneer de omstandigheden daarom vragen.” 

Water in de Circulaire Economie

FlexInWater is uitgevoerd in opdracht van het onderzoeksprogramma Water in de Circulaire Economie (WiCE). In WiCE ontwikkelen waterbedrijven en KWR, samen met partners in rond de waterketen, toegepaste kennis voor de transitieopgaven op het gebied van energievoorziening, waterbeschikbaarheid, klimaat en circulaire economie.  

Eindsymposium

Op 23 september worden de projectresultaten gedeeld tijdens het Symposium Flexibiliteit in de Watersector.
Wil je daar bij zijn? Meld je nu aan, er is slechts een beperkt aantal plaatsen beschikbaar.