English resume10 januari 2023
‘Restproduct’ duurzame waterstofproductie benut voor beluchting afvalwater
Zuivere zuurstof, dat als 'restproduct' vrijkomt bij duurzame waterstofproductie, kan een flinke besparing geven van beluchtingsenergie op rioolwaterzuiveringsinstallaties. Dit blijkt uit een pilot die is gehouden op rwzi Hessenpoort in Zwolle, waar op het naastgelegen bedrijventerrein een zogenoemde smart energy hub is ontwikkeld. De pilot maakt deel uit van een onderzoek van Waterschap Drents Overijsselse Delta en STOWA.
Zowel de vraag als het aanbod van groene stroom nemen in Nederland snel toe. Maar dit zet het elektriciteitsnet onder grote druk. Plannen voor zonne- en windparken stranden steeds vaker door krapte op het stroomnet. Door op of nabij een rwzi - zoals bedrijventerrein Hessenpoort - de opgewekte stroom via een electrolyser direct om te zetten in de energiedrager waterstof wordt deze stroom niet verspild, maar verwaard voor diverse toepassingen, zoals brandstof voor auto's.
Bij elke kilogram waterstof die wordt geproduceerd bij de elektrolyse van water komt acht kg zuivere zuurstof (PO) vrij. Maar wat doe je daarmee? De geproduceerde zuurstof die onder druk vrijkomt, kan rechtstreeks worden gebruikt voor de beluchting van de actief-slibtanks van rwzi’s in de buurt. Hierdoor hoef je de normale beluchting niet/minder te gebruiken. Deze normale beluchting kost normaliter veel energie. Ook kan de restwarmte worden gebruikt voor het duurzaam opwarmen van een slibgisting of gebouwen in de directe omgeving van een rwzi. Waterschap Drents Overijsselse Delta en STOWA onderzochten of het mogelijk was zuivere zuurstof toe te passen in aanwezige fijne bellenbeluchtingssystemen, die specifiek ontworpen zijn voor gebruik met buitenlucht. De meeste rwzi’s in Nederland gebruiken dit type beluchting.
Het onderzoek heeft laten zien dat het goed mogelijk is om reeds geïnstalleerde beluchtingselementen, bedoeld voor fijne bellenbeluchting met buitenlucht, te gebruiken voor beluchting met zuiver zuurstof. In hoeverre de te plegen investeringen in electrolysers en aanpassingen aan de rwzi’s beluchting rendabel zijn, hangt volgens de onderzoekers onder meer af van de prijs van benodigde energie en van de prijs van het geproduceerde waterstof, maar ook van de grootte van de rwzi.
Het grote voordeel van smart energy hubs, zoals die op het bedrijventerrein Hessenpoort in Zwolle, is dat de energietransitie kan doorgaan, zonder dat het krappe stroomnet in de weg staat. Er wordt geen duurzaam opgewekte energie verspild, overtollige energie kan tijdelijk worden opgeslagen en worden verwaard als H2. En ook de vrijkomende zuurstof en warmte kunnen nuttig besteed worden.
Het onderzoek op rwzi Hessenpoort krijgt een vervolg in de vorm van een demonstratieonderzoek.
