Met Power to X begin je met elektriciteit (Power), maar zet dit om in andere producten (X). Het Power to X-concept werkt aan oplossingen voor het beperken van netverzwaring en voor het invullen van andere functies binnen het energiesysteem door (overtollige) duurzaam opgewekte elektriciteit en regenwater op te slaan en/of om te zetten in de volgende producten:
- waterstof
- warmte bij 40-65˚C
- demiwater.
Door deze sectorkoppeling is het mogelijk het energiesysteem verder te verduurzamen, terwijl het energiesysteem betrouwbaar en betaalbaar blijft.
Zonne- en windenergie
De Watertransportmaatschappij Rijn-Kennemerland, het gezamenlijke waterbedrijf van Waternet en PWN, neemt in Nieuwegein water in uit het Lekkanaal. Dit wordt voorgezuiverd en vervolgens gepompt naar de Amsterdamse Waterleidingduinen bij Zandvoort, om uiteindelijk na verschillende zuiveringsstappen als drinkwater in Amsterdam uit de kraan te komen. Op het WRK-terrein is in de periode 2018-2019 een zonne-energiepark gerealiseerd van in totaal 9,3 MWp, verdeeld over twee velden. Gezien de doelstellingen voor duurzame opwekking die volgen uit het Klimaatakkoord is het ook nog mogelijk dat in de toekomst op het WRK-terrein enkele windturbines worden geplaatst.
Waterstof en warm water
Een deel van de stroom wordt op het terrein zelf gebruikt. Er is sprake van een vrij constante stroomvraag van 2 MW voor pompenergie. Maar voornamelijk in de zomer, als de zonnepanelen een overschot aan elektriciteit produceren, zou een deel van deze elektriciteit kunnen worden omgezet in andere producten. Met behulp van een elektrolyser kan waterstof worden geproduceerd met duurzame mobiliteit als eerste toepassing, met name gericht op zwaar vervoer. Daarnaast kan een ander deel van de elektriciteit worden omgezet in warm water van 40-65°C met behulp van een grote warmtepomp, die warmte onttrekt aan het oppervlaktewater van het Lekkanaal of van het Merwedekanaal. Deze warmte kan als warm (grond)water in de ondergrond worden opgeslagen in een zogenaamde hoge-temperatuur-warmteopslag (HTO). Vervolgens kan de warmte in de winter worden geleverd aan woningen in de nabijgelegen wijk Rijnhuizen. In deze wijk zijn nu vooral veel kantoren, maar in de komende jaren zullen er in totaal circa 2500 woningen worden ontwikkeld.
Demiwater
De zonnepanelen leveren niet alleen elektriciteit, maar zouden ook regenwater kunnen opvangen. Van dit regenwater wordt met minimaal energieverbruik demiwater geproduceerd via omgekeerde osmose (RO). Dit water kan worden gebruikt voor de productie van waterstof en zou misschien een deel van het waterverbruik van de wijk kunnen vervangen. Naast de productie van warmte, waterstof en water kan een deel van de geproduceerde elektriciteit (via het elektriciteitsnet) worden gebruikt voor de verlichting en de apparaten in de wijk. De rest van de stroom wordt dan teruggeleverd aan het net. Om de opgewekte PV-stroom zo nuttig mogelijk te gebruiken wordt onderzocht of tussen de verschillende systeemonderdelen een gelijkstroomnet (DC = direct current) kan worden aangelegd, zodat onnodige omzettingen van gelijkstroom (DC) naar wisselstroom (AC = alternating current) en weer terug niet nodig zijn.
Mogelijkheden
- Elektriciteit: Een elektriciteitssysteem op gelijkstroom levert energie en materiaalbesparingen op.
- Warmte: Hoge-temperatuur-warmteopslag (HTO) in het eerste watervoerende pakket wordt aanbevolen voor de Power to X-casus in Nieuwegein.
- Warmte: Warmtelevering op 40˚C wordt aanbevolen in Nieuwegein.
- Waterstof: Er is een groeiende vraag naar zero-emissievervoer.
- Waterstof: Gebruik van netstroom is additioneel nodig om de waterstofproductie rendabel te maken.
- Integraal: Curtailment kan met het Power to X-systeem deels worden voorkomen als naast zon ook wind wordt aangesloten.
- Integraal: Het Power to X-systeem in Nieuwegein heeft kans van slagen.
Meer lezen
https://www.kwrwater.nl/projecten/power-to-x/