Keramiekfabrikant Wienerberger probeert bij de productie van dakpannen, gevelstenen en bestrating uit bittere noodzaak zo min mogelijk energie te gebruiken. Samen met SEW-Eurodrive uit Rotterdam ontwikkelt het bedrijf daarom op de locatie Azewijn in de Achterhoek een methode voor ‘peak shaving’.
De situatie rond netcongestie is in de Achterhoek net zo belabberd als in de rest van Nederland, zegt Erwin Wezendonk, manager Automatisering, Techniek en Energie bij Wienerberger Nederland. ‘Met zeventien locaties gebruiken we best veel gas en elektriciteit. De doelstelling om in 2030 zo veel mogelijk van het gas af te zijn, is alleen haalbaar door te elektrificeren. We kijken ook naar andere mogelijkheden, maar vooralsnog is elektrificatie het eerste wat we concreet kunnen krijgen.’
Afgerekend op piekvermogen
Daar loopt Wezendonk tegen een grens aan, want het lukt hem niet om meer elektriciteit te bemachtigen. ‘Bij elke verandering die ik wil doorvoeren, kan ik geen extra vermogen krijgen’, zegt hij. En dat ligt niet aan de aansluitingen, want die zijn groot. Wienerberger werd in het verleden afgerekend op piekvermogen. ‘Daarom hebben we destijds geprobeerd de pieken zo veel mogelijk uit ons vermogen te halen en ons contract zo strak mogelijk te trekken. En nu zijn we zelf het kind van de rekening, want we kunnen er niets meer bij krijgen. De kunst is binnen het beschikbare pakket te blijven en slimmer met pieken om te gaan.’
Op de locatie Azewijn gebruikt Wienerberger een vermogen van 2 megawatt. Als alle processen geëlektrificeerd zouden zijn, heeft het bedrijf 6 à 7 megawatt nodig om de productie op hetzelfde niveau te houden. De producten worden gemaakt uit klei die met zware machines wordt gemengd, gevormd, bewerkt en verplaatst, om ten slotte gebakken te worden in ovens van soms wel tweehonderd meter lang. Het opstarten van de zware machines vraagt altijd een piek in vermogen. ‘De makkelijkste manier om grote pieken te voorkomen, is ervoor zorgen dat de zware machines niet precies tegelijk opstarten. Dat is een programmeertechnische ingreep.’
Remenergie hergebruiken
Een andere manier om de pieken in verbruik af te vlakken, is de remenergie – die vrijkomt als een machine moet stoppen – af te vangen en in te zetten bij het opstarten van een andere machine. Wezendonk: ‘We hebben hier in Azewijn vrijwel uitsluitend nieuwe SEW-regelaars staan, die in staat zijn de remenergie te ontvangen en door te sturen naar gedeeltes in het proces waar die op dat moment nodig is. Bij sommige processen moeten machines van tig ton elke 15 seconden opstarten, stoppen en weer starten. Bij het starten is een piek nodig, bij het remmen komt energie vrij. Daar kunnen we wat mee doen. Wat we terugwinnen is 3 à 4 procent, maar alles bij elkaar telt het wel op. Zeker bij een machine van 700 kW.’
Wouter van den Berg, divisiemanager Max Solution bij SEW-Eurodrive in Rotterdam, benadrukt dat het een vorm van bufferloze energieoverdracht is. ‘Vaak wordt bij het terugwinnen van dit soort energie een batterij voor de opslag gebruikt. Hier wordt de energie binnen de elektronica doorgezet. Voorwaarde is wel dat de energie die vrijkomt in het ene proces, direct ingezet kan worden in een ander proces in de buurt.’ De vrijgekomen energie kan ook tijdelijk opgeslagen worden in een condensatorpakket, een vloeistofloze batterij die snel lading op kan nemen en weer rustig af kan geven, aldus Van den Berg.
Machines monitoren
Onlangs is in Azewijn een compleet nieuwe lijn neergezet, voor 98 procent uitgerust met de moderne schakelkasten van SEW, die teruggewonnen remenergie in andere processen kunnen invoeren. Van den Berg: ‘Daarvoor moeten de regelaars wel gekoppeld worden en niet, zoals voorheen, als eilandjes opereren. Behalve dat ze energie naar elkaar kunnen overdragen, leveren ze ook een heleboel data. Want een regelaar is eigenlijk een geavanceerde sensor.’
De regelaars stellen Wienerberger zo in staat de machines te monitoren. ‘Wanneer de lagers van grote machines slechter worden, gaat de machine meer energie gebruiken om te draaien. Normaal merk je dat niet, omdat het langzaam oploopt’, zegt Wezendonk. ‘Dankzij de data van de regelaars kunnen we dat scherp in beeld brengen en weten we wanneer we lagers moeten smeren of vervangen.’ Hij wil de proef met het hergebruik van de remenergie en het monitoren van het energieverbruik van individuele machines in Azewijn een jaar lang volhouden om ervan te leren. Daarna wordt gekeken of de technologie ook op andere locaties ingezet gaat worden. ‘De resultaten zijn nu al dusdanig positief dat uitrol in andere vestigingen, met name voor de zwaardere toepassingen, al een zekerheid is.’
