De tweede workshop restwarmte had als thema het opwekken van elektriciteit en koude uit restwarmte. Meer dan 120 deelnemers uit Nederland en Vlaanderen kwamen naar Groningen. Uiteraard waren er ook veel leden van de regio noord van de verenigingen TVVL en NVTG, de mede-organisatoren van deze workshop. Gastheer was de faculteit techniek van de Hanzehogeschool. Uiteraard waren er ook leraren en studenten aanwezig, waaronder een groep van de International Course of Power Generation. De wens van de Hanzehogeschool om techniek voor studenten aantrekkelijk te maken, werd met deze workshop uitstekend ingevuld. Opwekking van schone elektriciteit en koude met behulp van afvalwarmte is intrigerend en er zijn dan ook boeiende ontwikkelingen op dit gebied gepresenteerd.
Egbert Klop, industrieel adviseur van DWA energie- en installatieadvies uit Bodegraven, was geïnspireerd door de figuur van Don Quichotte, die tegen windmolens vocht. Zijn inspiratie was opgedaan bij een onderzoek naar energiebesparing voor een groot procesindustrie bedrijf. Dit bedrijf verbruikt maar liefst 270 miljoen m3 aardgas per jaar. Dat gas komt aan met een druk van 60 bar en deze druk wordt in het inkoopstation van het bedrijf gereduceerd naar 20 bar. Op een eerdere workshop van Energieprojecten.com had Egbert Klop het idee opgedaan om deze drukreductie te gebruiken voor opwekking van elektriciteit. Dat is als het ware een ondergrondse windturbine met aardgas als ‘wind’. In het onderzoek bleek, dat het technisch heel goed mogelijk is om uit deze gasstroom bijna vijf miljoen kWh schone stroom op te wekken. Dat schoon mag letterlijk worden genomen, want het kost geen fossiele energie. Het aardgas moet wel opgewarmd worden om te voorkomen, dat de temperatuur van het aardgas te sterk daalt in de expansiemachine, maar daarvoor was voldoende afvalwarmte beschikbaar. Voor gasexpansie zijn temperaturen van circa 80 °C al toereikend. De toegevoerde energie in de vorm van warmte wordt dankzij de gasdruk voor 80% omgezet in elektrische energie.
Milieutechnisch is dit bijzonder fraai, maar merkwaardig genoeg is gasexpansie niet in de nieuwe regeling Milieukwaliteit ElektriciteitsProduktie (MEP) opgenomen, zodat er geen financiële steun is voor deze optie. Voor de klant van DWA was de terugverdientijd van deze optie daardoor te lang, temeer omdat men zelf al voldoende stroom voor eigen gebruik produceert met een warmtekrachtcentrale. Voor een energiebedrijf zou de terugverdientijd van dit gasexpansieproject volgens Egbert Klop nog wel aantrekkelijk kunnen zijn.
Theo Tak, van Takt Consultancy uit Goirle, presenteerde een onderzoek dat hij naar het gebruik van restwarmte bij een houtverwerkend bedrijf had gedaan. Dit bedrijf verstookte haar afval in een houtketel, maar de warmte die daar uit vrijkwam werd voor meer dan 90% vernietigd. Omdat het bedrijf relatief weinig warmte nodig had, besloot men om te kijken of koeling van de bedrijfshallen een optie was. De restwarmte uit de houtketel kon immers wel de energiebron zijn voor een absorptiekoelmachine. Helaas was de benodigde investering te hoog voor deze comfortmaatregel. Toen Theo Tak na dit teleurstellende bericht het bedrijf verliet, zag hij ineens de oplossing. De buurman van het betreffende bedrijf was een kaaspakhuis van Albert Heijn. Theo keerde terug met de vraag of hij mocht onderzoeken of warmtelevering aan de buren een zinvol alternatief kon zijn. Uit de vervolgstudie bleek, dat absorptiekoeling voor het kaaspakhuis een enorme besparing aan elektriciteitskosten opleverde. De keus van de absorptiemachine was nog niet zo eenvoudig, want de gewenste temperatuur was lager dan voor standaard machines voor airconditioning, een technisch verantwoorde oplossing werd echter toch gevonden. Ook hier was de korte terugverdientijd van enkele jaren, die de industrie voor investeringen in energiebesparing eist, een struikelblok. Maar er is goede hoop voor dit fraaie project, want er is een participatiemaatschappij gevonden die bereid is om de investering en exploitatie op zich te nemen.
Juan Bassols, van Colibri uit Vaals, illustreerde met fraaie plaatjes hoe een absorptiekoelmachine met ammoniak als koelmiddel werkt. Deze techniek is niet alleen interessante theorie voor technici, maar blijkt ook een grote marktpotentie te hebben. Het in ons land nog vrij onbekende bedrijf, dat samenwerkt met Stork Thermeq uit Hengelo, heeft al een aantal opmerkelijke installaties gebouwd. Vooral in Spanje zijn verschillende koelmachines geleverd aan de voedingsmiddelenindustrie. Al deze machines draaien op restwarmte van gasmotoren, net als de koelmachines bij een vleesverwerker in Engeland en in Deventer. Enkele andere grote koelmachines zoals bij DSM in Geleen (5500 kW), Unilever in Rotterdam, een Duitse petrochemie en een Duitse koffiefabriek draaien op stoom uit warmtekrachtcentrales of stoomketels. Volgens Juan Bassols is bij zeer lage temperatuur (min 40 tot min 60 °C) absorptiekoeling eigenlijk altijd economischer dan compressiekoeling. Bij hogere temperaturen is de beschikbaarheid van goedkope restwarmte doorslaggevend.
Professor Jos van Buijtenen bezet op de TU Delft de leerstoel gasturbines. Daarnaast werkt hij bij het innovatieve Nederlandse bedrijf Tri-O-Gen in Goor aan de ontwikkeling van een machine om schone stroom uit restwarmte te produceren. Dit apparaat werkt volgens de 'organic rankine cycle' (ORC). De normale Rankine cyclus wordt gebruikt in centrales met stoomketel, stoomturbine en condensor. Bij de ORC wordt water/stoom vervangen door een organische stof zoals propaan, butaan en siliconenolie. Deze leveren al bij een veel lagere temperatuur een hoge druk op en zijn daardoor geschikter om warmte van lage temperatuur te gebruiken. Er zijn echter ook andere thermodynamische voordelen aan de toepassing van organische stoffen ten opzichte van water/stoom voor het gebruik van restwarmte. De ORC van Tri-O-Gen maakt gebruik van een turbine met vloeistofpomp en generator op één as, die met een extreem hoog toerental draait. Deze techniek is ontwikkeld aan de universiteit van Lappeenranta in Finland. De hoge omtreksnelheid van het turbinewiel maakt een hoog rendement mogelijk. De eerste machine is inmiddels gebouwd en wordt nu getest in Goor. Daarna wordt de unit geplaatst op Afvalverwerking Stainkoeln in Groningen. Hier wint men stortgas waarvan de kwaliteit zo wisselend is dat het gas met de normale techniek (gasmotor) niet bruikbaar is. De ORC van Tri-O-Gen wordt de vervanger van de gasfakkel bij Stainkoeln en zal meer dan een miljoen kWh stroom gaan leveren. De unit kan ook worden ingezet om gasmotoren op biogas, stortgas en aardgas een hoger rendement te geven. Door een ORC te plaatsen op de rookgassen neemt de elektriciteitsproductie met maar liefst 20% toe zonder het gebruik van extra brandstof.
Evenals Egbert Klop heeft ook professor Van Buijtenen moeite met de huidige opzet van de MEP. De fraaie techniek van de ORC is nog niet doorgedrongen tot EZ en Van Buijtenen lobbiet samen met Energieprojecten.com voor erkenning van deze besparende optie.
Turboden uit Brescia heeft al wat langer ervaring met ORC. Men heeft al een
aantal installaties in bedrijf in Zwitserland, Duitsland, Oostenrijk en Italië.
Deze draaien op aardwarmte, biomassa en op restwarmte. Momenteel is er sprake
van een enorme groei van het aantal opdrachten, aldus Roberto Bini van Turboden.
Dat zit vooral in de biomassacentrales. Turboden heeft een fraai alternatief
voor het gebruik van een stoomturbine. In het concept van Turboden gebruikt
men geen stoomketel, maar wordt de met hout gestookte ketel gekoeld met thermische
olie. Dit maakt de ketel goedkoper in aanschaf en onderhoud. De thermische
olie, die wordt verwarmd tot 300 °C staat haar warmte af aan de ORC, die
vervolgens elektriciteit opwekt. De condensor van de ORC wordt gekoeld door
water van circa 60 °C voor een wijkverwarming. De meeste biomassacentrales
hebben een elektrisch vermogen van ruim 1000 kW en een hoog totaalrendement.
Bij gebruik van restwarmte uit de industrie werkt men met lagere watertemperaturen.