Nederland
Verandering voor het klimaat

Kun jij je een warmtepomp voorstellen zo groot als een voetbalveld?

Wij wel. En nu werken we aan plannen om warmtepompen op industriële schaal te bouwen op onze locatie in Ludwigshafen in Duitsland, die een belangrijke rol zullen spelen in onze strategie voor klimaatbescherming. Door gebruik te maken van teruggewonnen afvalwarmte van chemische fabrieken en koelwatersystemen om veel van de stoom op te wekken die we in de productie gebruiken, zullen de warmtepompen onze behoefte aan fossiele brandstoffen drastisch verminderen. 

Een foto van de acetyleenfabriek van BASF, genomen bij zonsopgang. Twee werknemers lopen langs. In totaal gebruikt onze locatie in Ludwigshafen 20 miljoen ton stoom per jaar om bestanddelen te produceren voor producten voor bijna alle levensgebieden.

De inspiratie: geniale warmtepompen

Nu huishoudelijke energierekeningen door het dak gaan, hoor je veel over warmtepompen. Het zijn indrukwekkende dingen. Ze kunnen buitenlucht opnemen die niet bijzonder warm lijkt, er “verborgen” warmte uit halen, deze samendrukken om de lucht nog warmer te maken en vervolgens weer door de verwarmings- en warmwatersystemen circuleren. Een warmtepomp maakt je verwarming efficiënter en vermindert de CO2-uitstoot. Het is “thermodynamica in actie”.

Een grafische 3D-weergave van een industriële warmtepomp, die de grootte toont in verhouding tot twee werknemers die voor de installatie staan. Foto: MAN Energie-oplossingen.

De industriële warmtepompen van BASF zullen duizend keer groter zijn dan de huishoudelijke pompen.

De uitdaging: de behoefte aan stoom  

Waarom hebben we warmtepompen ter grootte van voetbalvelden nodig? Kort gezegd: om nieuwe technologie te combineren met klimaatbescherming. De warmtepompen helpen ons enorme hoeveelheden stoom te genereren, waarbij hernieuwbare energie wordt gebruikt op een manier die zeer energie-efficiënt is en dus onze CO2-uitstoot zal verminderen.

Onze chemische fabrieken genereren een grote hoeveelheid afvalwarmte, die op dit moment grotendeels ongebruikt blijft. Onze warmtepompen zullen deze afvalwarmte van onze fabrieken en koelsystemen gebruiken om CO2-vrije stoom te maken. Waarom hebben we eigenlijk zoveel stoom nodig? Omdat het essentieel is voor het creëren van veel van de chemicaliën die BASF levert aan bijna elke sector, zoals de bouw, de landbouw, persoonlijke verzorging en nog veel meer. En we hebben er veel van nodig: ongeveer 20 miljoen ton stoom per jaar op onze locatie in Ludwigshafen.

CO2-vrij: Stoomproductie op basis van energieterugwinning

Nieuwe manieren om stoom te genereren zullen een belangrijke rol spelen bij het bereiken van onze klimaatdoelen. Tegen 2030 zullen we de uitstoot van broeikasgassen van onze productielocaties en energieaankopen met 25% verminderen ten opzichte van 2018. Tegen 2050 streven we naar een netto CO2-uitstoot van nul.

Infographic toont de efficiënte en CO2-vrije integratie van warmtepomptechnologie in het Verbund-systeem van BASF. De warmtepompen draaien op hernieuwbare energie en gebruiken afvalwarmte van productiefaciliteiten om stoom te genereren, die vervolgens wordt teruggevoerd in het Verbund-systeem.

Industriële warmtepompen zijn niet alleen duizend keer groter dan huishoudelijke exemplaren, maar de temperaturen zijn ook veel hoger. Ze genereren stoom bij een temperatuur hoger dan 120 °C. Er zijn twee soorten warmtepompen die we kunnen gebruiken. De ene kan afvalwarmte van hoge temperaturen verwerken bij 60°C of hoger, de andere gebruikt de warmte van gebruikt koelwater bij 30°C of lager. We moeten over beide opties beschikken om technologie op maat aan te bieden voor de verschillende behoeften van onze fabrieken.

Momenteel wordt de helft van de stoom die we nodig hebben opgewekt door conventionele fossiele energiecentrales die CO2 uitstoten. Onze warmtepompen, die werken op elektriciteit uit hernieuwbare bronnen, zullen enorme hoeveelheden stoom genereren en de jaarlijkse CO2-uitstoot met miljoenen tonnen verminderen. De warmtepompen maken deel uit van een meervoudige aanpak, met ook andere technologieën om onze emissies tegen 2050 tot netto nul te verminderen, zoals e-boilers en geëlektrificeerde stoomturbines.  

Twee BASF-onderzoekers, een vrouw en een man, lopen langs een onderzoekslaboratorium vol met apparatuur. Duurzaamheid is geen nieuw idee bij BASF. Onze “Verbund”-benadering is ontwikkeld om mensen, systemen en productiefaciliteiten met elkaar te verbinden om afval te reduceren, transport te verminderen, energie-efficiëntie te maximaliseren en deskundige kennis over te dragen.

Ontmoet het team achter het stuur

De warmtepompen ter grootte van een voetbalveld zijn in eerste instantie gepland voor de vestiging van BASF in Ludwigshafen. “Het is onze taak voor BASF om manieren te vinden om stoom te genereren zonder CO2-voetafdruk – en dat is wat ik zo leuk vind aan mijn werk. We ontwikkelen oplossingen die BASF helpen, en ook de maatschappij!”, zegt Bart Van Assche enthousiast. Hij is Vice President Global Infrastructure Technology bij BASF en zijn team kijkt naar de groene transformatie van energie, zoals stoom, die nodig is om chemische fabrieken te runnen. 

Van Assche heeft vier kinderen tussen de zeven en twaalf jaar, en zijn persoonlijke motivatie stimuleert hem nog meer: “Ik wil ervoor zorgen dat ze een mooie toekomst hebben. We moeten de transformatie versnellen.” Vanuit zijn oogpunt is de toekomst niet ver weg. Nadat de haalbaarheidsstudies zijn afgerond, zullen proefinstallaties worden gebouwd om te leren hoe deze grote warmtepompen moeten worden bediend, waarbij de eerste in 2026 in werking zal treden. 

“Dat is wat ik zo leuk vind aan mijn werk: we ontwikkelen oplossingen die BASF helpen, en ook de maatschappij.”
Vice President Global Infrastructure Technology

Bart Van Assche

Vice President Global Infrastructure Technology

“Verbund” - de kracht van samenwerkend denken

Duurzaamheid en het maximaliseren van afvalwarmte zijn niet nieuw bij BASF. We brengen het al tientallen jaren in de praktijk. Het bewijs ligt in onze zes Verbund-vestigingen wereldwijd, waaronder Ludwigshafen.

Levering van de eerste materialen voor de nieuwe vestiging in Zhanjiang van BASF   Accessibility: Een foto van kranen die bouwmaterialen leveren voor de eerste productiefaciliteiten op de nieuwe hightech Verbund-locatie van BASF in Zhanjiang, China.

In aanbouw: onze ‘slimme’ Verbund-fabriek in Zhangjiang, China. Deze zal volledig worden aangedreven met hernieuwbare energie.

“Verbund” betekent “verbonden” in het Duits. De aanpak is erop gericht om mensen, systemen en productiefaciliteiten met elkaar te verbinden om de efficiëntie en expertise te maximaliseren. Door locaties zorgvuldig met elkaar te verbinden en te bouwen, kunnen bijproducten van het ene proces de grondstof voor een ander proces worden. Dit reduceert afval, vermindert transport en maximaliseert energie-efficiëntie. Het draait allemaal om samenwerkend denken. De warmtepompen van Ludwigshafen zijn een goed voorbeeld van hoe dat kan werken met teruggewonnen afvalwarmte. 

In de toekomst - meer ​​verbondenheid betekent minder uitstoot

Onze zes Verbund-vestigingen zijn goed voor meer dan 50% van onze producten. Verbondenheid is dus cruciaal voor de verdere ontwikkeling van onze strategie voor klimaatbescherming. Wat is de wereldwijde impact? In 2020 werd alleen al door hergebruik van afvalwarmte als energie ongeveer 18,7 miljoen MWh aan energie bespaard. Dat is 3,8 miljoen ton minder CO2-uitstoot. En op dit moment bouwen we een ‘slimme’ Verbund-locatie in Zhanjiang, China, die vanaf het begin is ontworpen om volledig te worden aangedreven met hernieuwbare energie.