project

Systeemontwerp Power to X

Expert(s):

  • Startdatum
    01 sep 2017
  • Einddatum
    30 jun 2019
  • Opdrachtgever
    WiCE
  • samenwerkingspartner(s)
    Allied Waters, Pitpoint, TU Delft, VolkerWessels, WRK/Waternet

Het concept Power-to-X beoogt elektriciteit, waterstof, warmte en gebruikswater duurzaam te produceren. Via conversie van elektriciteit naar  warmte en het ondergronds opslaan van deze warmte kan een betere match worden verkregen tussen de vraag en aanbod van energie. Het voordeel van dit concept is dat bij energieoverschot het elektriciteitsnet  niet wordt verzwaard. De gewonnen energie wordt benut om opgevangen regenwater om te zetten in demiwater. Dit demiwater wordt via elektrolyse omgezet in waterstof, waarop in de toekomst bussen en auto’s zullen gaan rijden.

Na technische haalbaarheid nu doorschakelen naar realisatie

Vraag en aanbod in energie lopen steeds verder uit elkaar. Dat komt omdat het aanbod van groene energie groeit, terwijl de energievraag erg divers is. Om te zorgen voor een balans in vraag en aanbod moeten verschillende bronnen, opslag en gebruik van energie op een verstandige manier worden gekoppeld.

In het lopende TKI-project ‘Power to X’ wordt in samenwerking het concept uitgedacht om elektriciteit, waterstof, warmte en gebruikswater duurzaam te produceren.

Volgens de huidige inzichten is het project technisch-economisch haalbaar bij toepassingen op grote schaal. Daarom wordt doorgeschakeld naar een volgende fase: ‘Systeemontwerp Power to X’ (SPX), met aandacht voor afzetmarkten, economie en governance. Doel van SPX is het Power to X-concept zover te ontwikkelen dat aansluitend het realisatietraject kan starten. Aansturing van het project vindt plaats vanuit Allied Waters.

Veelzijdige zonnepanelen

Grenzend aan KWR (Nieuwegein) vindt op het WRK-terrein van Waternet een studie plaats om zonnepanelen veelzijdig te kunnen inzetten. Behalve elektriciteit te leveren, vangen de panelen ook regenwater op. Dit water wordt zowel boven- als ondergronds opgeslagen en door middel van omgekeerde osmose (RO) gezuiverd tot demiwater. Vervolgens wordt uit het demiwater waterstof geproduceerd: een brandstof waarop in de toekomst auto’s, vrachtwagens en bussen zullen rijden. Voor de rest van het demiwater zijn speciale toepassingen denkbaar, zoals een autowasstraat en een tweede leidingnet voor huishoudwater. In de zomer, wanneer de zonnepanelen veel elektriciteit opwekken, wordt een deel hiervan omgezet in warm water (40-60 °C) voor ondergrondse opslag. Ook warmte uit oppervlaktewatersystemen kan worden opgeslagen. In de winter wordt deze warmte gebruikt voor de verwarming van een naastgelegen woonwijk. De rest van de stroom wordt teruggeleverd aan het net.

Starten met Nieuwegein, met verkenning van andere locaties

De producten die uit SPX kunnen voortkomen zijn uitgerekend. De levering van elektriciteit aan het elektriciteitsnet is voldoende voor het elektriciteitsgebruik van zo’n 900 huishoudens. Daarnaast kunnen ongeveer evenveel (nieuwbouw)woningen worden verwarmd met de geproduceerde warmte. Het potentieel volume van beschikbaar demiwater is erg groot, en laat zich afstemmen op de diverse toepassingen. En de hoeveelheid waterstof die wordt geproduceerd is genoeg om circa 600 auto’s op te laten rijden.

Gezien de veelzijdige gebruikers van de ontwikkelde kennis (vervoer, bouw/bewoners, stroomgebruikers en bedrijfsleven/bewoners), ligt het voor de hand dat een consortium wordt opgericht van de partners die in SPX een rol spelen. Ook worden mogelijkheden voor toepassingen op andere locaties dan in Nieuwegein verkend. In beginsel is het concept Power to X – als geheel of op onderdelen – in heel Nederland te realiseren. Actieve voorlichting en uitnodiging van BTO-participanten moeten leiden tot toepassingen in de eigen regio. Het definitieve projectplan bevat hiervoor een speciaal werkpakket.