Mei 2025
E-boilers: minder gasverbruik en stroomnet beter in balans
Eneco integreerde met succes drie elektrodeboilers in warmtekrachtcentrales van stadswarmtenetten. Met E-boilers in Den Haag Ypenburg (12MW) en Utrecht (2 x 10MW), produceert het duurzame warmte en reduceert het de jaarlijkse CO2-uitstoot met bijna 10.000 ton. Zo neemt niet alleen het gasverbruik fors af, maar is het ook veel eenvoudiger om onbalans op het elektriciteitsnet weg te regelen. Toch zijn er obstakels om meer warmtekrachtcentrales te voorzien van E-boilers, maar in de industrie ziet Eneco volop mogelijkheden.
In Warmtekrachtcentrale (WKC) Ypenburg, die warmte produceert voor het warmtenet in de Haagse wijk, draait het systeem al drie jaar. Bij de centrales in Lage Weide en Merwedekanaal in Utrecht zijn de twee elektrodeboilers recent in bedrijf gesteld. Ze gaan bijdragen aan duurzame warmteproductie voor het stadswarmtenet van Utrecht en Nieuwegein.
Elektrodeboilers werken volgens het ‘power-to-heat’-principe: ze zetten elektriciteit om in warmte. De E-boilers van Eneco zijn ongeveer 6 meter hoog en hebben een diameter van 3 meter. Binnenin het drukvat bevindt zich een geïsoleerde tank met elektroden, gevoed met duurzame stroom van het net. Ze warmen het water in de tank op tot ongeveer 95 graden. Door de constante toestroom van water, stroomt de bak over en gaat het water naar de onderste tank. Vanuit de onderste tank gaat het water naar een warmtewisselaar. Vervolgens gaat het óf naar de warmtebuffer – wanneer de warmtevraag lager is dan de warmteproductie – of direct naar de wijk, waar de warmteverbruikers op zijn aangesloten.
Onbalansregeling stroomnet en verduurzaming
Michiel Drijgers, Projectontwikkelaar Asset Development en Realisatie van Eneco, was verantwoordelijk voor de ontwikkeling van de projecten in Ypenburg en Utrecht. ‘Als brandstof voor de WKC Ypenburg gebruiken we op dit moment voornamelijk aardgas. Met warmtekrachtkoppelingen produceren we elektriciteit voor het elektriciteitsnet en door afkoeling van de rookgassen produceren we warmte voor het warmtenet. De warmteproductie komt hoofdzakelijk van deze warmtekrachtkoppelingen, maar op piekwarmtevraagmomenten schakelen we ook de gasketels bij om in het gevraagde warmtevermogen te voorzien. Onze doelstelling is om van het aardgas af te gaan. Dus voor al onze warmtenetten zijn we duurzame bronnen aan het ontwikkelen.’
‘Overproductie stroom wegregelen door er duurzame warmte van te maken met E-boiler’
Overproductie zelf afnemen
Een elektrodeboiler is zo’n bron. Daarmee vermindert Eneco de inzet van gasketels én beschikt het over meer flexibel vermogen. Drijgers: ‘Met een E-boiler kunnen we namelijk snel de elektriciteitsvraag kunstmatig verhogen wanneer dat nodig is. Als de productie van onze windparken hoger is dan voorspeld, creëren we onbalans op het stroomnet. Met een elektrodeboiler kunnen we op die specifieke momenten de overproductie wegregelen door die zelf af te nemen en er nuttige, duurzame warmte van te maken.’
Het alternatief is een windmolen uitzetten, maar dat wil je natuurlijk niet, zegt Drijgers. ‘Met de inzet van de elektrodeboiler zorgen we voor balancering van het elektriciteitsnet. En omdat we er duurzame warmte mee produceren, hoeven we de WKK’s en de aardgasgestookte ketels voor de piekwarmtevraagmomenten minder in te zetten.’ De elektrodeboiler is overigens geen warmteproductie-eenheid die je inzet als volledige vervanging van een gasketel, wil Drijgers nog wel kwijt. ‘Omdat je over de stroom die je afneemt van het net behoorlijk veel energiebelasting en netbeheerskosten moet betalen, zou dat de businesscase ongunstig maken. Je zet ze in op specifieke momenten en zijn dus puur een aanvulling op bestaande centrales.’
Warmteopslag
Als er op dat moment geen warmtevraag is, kan de warmte tijdelijk opgeslagen worden in de buffer, om het later aan de klanten te leveren. In Ypenburg blijft de warmte maximaal 24 uur opgeslagen in de buffer. Zo creëert Eneco dag/nacht-optimalisatie. De E-boilers zijn niet bedoeld voor seizoensopslag. Drijgers: ‘Het warmteverlies in een buffer is daarvoor te groot. Langdurige opslag is alleen gunstig als je goedkoop of gratis warmte kunt maken of geleverd krijgt. Dat is in het geval van onze e-boilers niet zo’.
Moeilijk in te passen
Drijgers verwacht niet dat Eneco op korte termijn veel meer grote elektrodeboilers gaat neerzetten voor stadswarmtenetten. ‘We hebben Ypenburg met name uitgevoerd als pilot; om de techniek en de marktpartijen te leren kennen en om kennis op te doen over integratie in bestaande installaties. De bestaande installaties zijn stabiel en langzaam regelend, terwijl de e-boiler snel regelbaar is met flexibel vermogen. Dat hebben we inmiddels goed in de vingers. Maar we kunnen deze e-boilers niet overal meer zo makkelijk inpassen. Er moet fysieke ruimte voor zijn en het wordt steeds lastiger om een aansluiting en vermogen te krijgen. In Utrecht hadden we bij de energiecentrales nog vrije velden en voldoende contractvermogen. Maar ook daar is de ruimte beperkt. Hooguit plaatsen we hier en daar nog een kleinere E-boiler.’ Nadeel is ook dat er geen SDE++ subsidie meer beschikbaar is voor elektrodeboilers voor warmtenetten. Dat maakt de businesscase lastiger.’
Met 24-uurs-warmteopslag creëert Eneco dag/nacht-optimalisatie
Potentie vooral in industrie
Wel ziet Eneco volop mogelijkheden voor elektrodeboilers in de industrie. Ook dat was een doel van de pilot; om de technologie te onderzoeken voor toepassing bij industriële klanten. Daar kan de E-boiler een belangrijke rol spelen in het verduurzamen van het energiegebruik van productieprocessen, want de E-boiler werkt efficiënter dan gasboilers en warmt bovendien sneller op. ‘We zien dus vooral een groot potentieel voor toepassing in de industrie de komende jaren. Door samen met onze klanten aan deze E-boiler-projecten te werken, dragen we bij aan de verduurzaming van hun energiebehoefte’, zegt Drijgers.