Deelnemers workshop G-gas
NL Innovatie Prinses Beatrixlaan 2 2595 AL Den Haag Postbus 93144 2509 AC Den Haag www.agentschapnl.nl Contactpersoon Schwegler T 088 602 55 60
verslag bijeenkomst
Omschrijving Vergaderdatum en -tijd
Verslag bijeenkomst over wisselingen in G-Gas kwaliteit na 2021 29-6-2012 12:00-17:00
Vergaderplaats
Utrecht
Aanwezig
zie verslag
Afwezig Kopie aan
Verslag workshop G-gas composition Het programma van de workshop was als volgt: 11:30 Reception with sandwiches 12:00 Welcome and Introduction (Simone te Buck) 12:10 Presentation by GTS: aspects of the G-gas grid, expectations of composition and possible measures to reduce fluctuations. (Wim Borghols) 12:45 Presentation by Netbeheer Nederland: aspects of greengas in the lowcaloric-gas grid, and possible measures to reduce fluctuations. (Peter Beumers) 13.00 Presentations on gasturbines by DGTA (Pieter Peelen) and NUON (Helga Norrby) -
Implications of new gas composition on gasturbines
-
Available technologies (new and retrofit) to accommodate for the new composition.
-
evaluation of needed measures
-
possible limitations of these measures: is further action needed?
Pagina 1 van 9
NL Innovatie
13:40 Presentations on gasmotors by GE Jenbacher (Martin Schneider), PON Power (Joost Schapendonk) -
Implications of new gas composition on gasmotors
-
Available technologies (new and retrofit) to accommodate for
Datum 17 oktober 2012
the new composition. -
evaluation of needed measures
-
possible limitations of these measures: is further action needed?
14:30 Short Break 14:45 Discussion of favourite measures and possibilities 16:55 Conclusion of the workshop 17.00 Drinks
De workshop wordt geopend door Bert Stuij (Agentschap NL) die doelstellingen en aanpak van de sessie toelicht. Presentaties Projectbureau Nieuw Aardgas Doel en inhoud van de workshop worden toegelicht door Simone te Buck. Het gaat om informatie uit te wisselen en het bekijken van maatregelen die genomen kunnen worden om de wisseling in kwaliteit te beheersen. Zij gaat in op de vastgelegde beleidsuitgangspunten zoals aangegeven in de brief van de minister van EL&I aan de kamer. Kernpunten zijn dat het gaat om de periode na 2021, die mogelijk nog verlengd kan worden. Aanleiding voor de workshop is dat diverse organisaties in brieven aan de kamer zorgen uitgesproken hebben over de gevolgen voor bepaalde gebruikers, waarbij met name snelle fluctuaties in de kwaliteit genoemd zijn als probleem. Wat betreft de waterstofspecificatie wordt aangegeven dat de in de ministerbrief genoemde 10% geldt voor toestellen die onder de GAD vallen (huishoudelijke toestellen), niet voor gasturbines en gasmotoren. GTS Door Wim Borghols wordt de situatie met betrekking tot het G-gas netwerk toegelicht. Het net is complex door een groot aantal verbindingen (ondermeer vanuit een oogpunt van leveringszekerheid) en heeft meerdere bronnen door de conversiestations (gevoed met verschillende soorten H-gas), de ondergrondse opslagen, de peak-shaver etc. Variaties in de samenstelling per regio worden gepresenteerd en verschuivingen daarin toegelicht. GTS is gehouden gas te vervoeren dat wordt aangeboden (mits het voldoet aan de geldende specificaties) en kan weinig invloed uitoefenen op het aanbod. Handelspartijen bepalen welk gas wordt aangeboden. De in het verleden opgetredenvariaties in propaanequivalent worden beschreven, in enkele gevallen zijn waarden tot PE 6 geleverd. Ook de ontwikkelingen van het methaangetal (van groot belang voor gasmotoren) worden beschreven, deze zijn
Pagina 2 van 9
NL Innovatie
vergelijkbaar met PE. In het verleden zijn methaangetallen tot een minimum van 75 (AVL) voorgekomen. Dit waren geen productie- of schakelfouten, maar normale operationele situaties. Optredende variaties in het netwerk ten gevolge van verschillende bronnen en kwaliteitsfronten worden toegelicht. Hoewel stromingsnulpunten in het G-gas hoofdnetwerk naar verwachting minder vaak zullen voorkomen dan in het H-gas netwerk zijn er wel situaties voorstelbaar waar het zou kunnen optreden. Het beïnvloeden van de hierdoor veroorzaakte variaties door GTS is niet mogelijk. In sommige situaties kan het voor een gebruiker zinvol zijn een mengorgel te plaatsen. De boodschap is ook dat variaties van alle tijden zijn, de mate ervan kan per locatie verschillen. Binnen het netwerk worden variaties gedempt door dispersie.
Datum 17 oktober 2012
Gevraagd wordt of de distributiekarakteristiek vergelijkbaar blijft. Dat wordt belangrijker gevonden dan het benoemen van extremen. Als de mogelijke PE 8/MN 70 slechts uren per jaar voor zullen komen is dat van een heel andere orde dan dat het ieder moment kan voorkomen. GTS kan daar echter geen verwachtingen over geven. Opgemerkt wordt dat de gehanteerde berekeningsmethode van methaangetal (AVL list) minder geschikt is voor de huidige arm-mengsel motoren. De voorkeur wordt gegeven aan de methodiek die is ontwikkeld door de motorenleveranciers. Hoewel variaties in wobbe-index verhoudingsgewijs beperkt zijn, kunnen de variaties in PE en MN wel aanzienlijk worden, wat gevolgen kan hebben voor gasmotoren. Men maakt zich vooral zorgen om frequenter voorkomende lage methaangetallen. Over de mogelijkheid om direct aangesloten grootverbruikers te informeren over optredende veranderingen wordt gediscussieerd. De voorspelbaarheid van de verspreiding en verblijftijden van gas in het G-gas netwerk is minder goed, en hierdoor wordt de toegevoegde waarde van een informatiesysteem buiten het hoofdnetwerk gering geacht. Bij Groen Gas invoeding in het medium druk net van GTS of het distributienet zal dit het bestaande gas verdringen en op de grensgebieden kunnen daardoor grote fluctuaties in de samenstelling optreden. Individuele gebruikers met een aansluiting bij GTS kunnen contact opnemen met GTS om te kijken welke informatie over die locatie verstrekt kan worden en wellicht een schatting gemaakt kan worden voor de toekomst. Netbeheer Nederland Peter Beumers van Liander beschrijft de taken en doelen van de regionale netbeheerders en de ontwikkelingen in het regionale net, waarop de meeste G-gas gebruikers zijn aangesloten. Het gas in het regionale netwerk is meestal hetzelfde gas als wat door GTS wordt getransporteerd, maar in de toekomst komt daar meer variatie in. Lokaal geproduceerd groen of synthetisch gas kan dan worden geleverd. Via compressie (overstort) kan groen/synthetisch gas zelfs op het landelijke net komen. Waar de momentane scheidslijnen (stromingsnulpunten) tussen verschillende gassoorten zich zullen bevinden, is zeer moeilijk te voorspellen. Er zijn geen mechanismen om de variatiesnelheden te beperken. Regionale netten zouden meer ‘smart’ moeten worden om de verschillende gassen te kunnen accommoderen (o.a. via verschillen in druk). Door de veelheid aan
Pagina 3 van 9
NL Innovatie
doorverbindingen in gasnet (om niet afhankelijk te zijn van een enkel GOS) zijn stromingsnulpunten in het regionale net veelvoorkomend. Variaties zullen daarnaast voorkomen door aan- en afschakelen producenten, en door verschillen in gaseigenschappen tussen groen en fossiel gas (vooral door een veel hoger methaangetal/lage PE van groen gas). Er worden een aantal onderzoeken naar verschillende facetten t.a.v. gas kwaliteit gedaan.
Datum 17 oktober 2012
Door een motorenfabrikant wordt gemeld dat o.a. in Duitsland en Denemarken veel groen gas wordt geproduceerd en dat de aanwezigheid van siloxanen daar door voor een potentieel probleem bij gebruikers (en leveranciers) van gasmotoren zorgt. Siloxanen kunnen zelfs in lage concentraties de levensduur van motoren benadelen maar vooral ook de werking van de uitlaatgaskatalysator negatief beïnvloeden (door afzetting van silica). Een goede en strikte normering is nodig, lager dan de 10 mg die in veel landen is gehanteerd. In Nederland is tot nu toe 5 mg gebruikelijk. Dutch Gas Turbine Association Door Pieter Peelen wordt het standpunt van de DGTA toegelicht. De organisatie (voorheen vereniging Gasturbine VGT) bestaat uit gebruikers en leveranciers van (componenten van) gasturbines en kennisinstellingen. DGTA beschrijft het speelveld en de druk op verschillende aspecten van het turbineontwerp/bedrijf. Wensen op het gebied van brandstofflexibiliteit, efficiency en minimale emissies zijn deels tegenstrijdig. Het belang wordt onderstreept door het grote aantal gebruikers van gasturbines in Nederland. Gasturbines in de vorm van STEG of STEG-WKK zijn de meest efficiënte vorm van elektriciteitsopwekking. De invloed van veranderingen en variaties van gassamenstelling op het verbrandingsgedrag in gasturbines is onvoldoende bekend. Instabiliteiten in gedrag zijn te verwachten en onderzoek dient nog plaats te vinden. Sensortechnieken zijn nodig en bijbehorende regel- en controlestrategieën. Oplossingen worden gezocht in diverse richtingen om de kosten zo laag mogelijk te houden. Gepleit wordt voor een geleidelijke verbreding van de gaskwaliteit en het monitoren hiervan, met een speciale focus op PE, MN, Wobbe en de veranderingssnelheden. De huidige beschikbaarheid van systemen die gasturbines in staat moeten stellen om met variaties om te gaan wordt betwijfeld en een 100% oplossing zou zelfs niet voor 2020-2025 beschikbaar zijn. Navraag leert dat hiermee een generieke oplossing voor de G+H band samen wordt bedoeld. DGTA doet een voorstel om een projectorganisatie op te zetten om de technische mogelijkheden van gasturbines op brandstofflexibiliteit te onderzoeken om een goede transitie te kunnen faciliteren. Nuon Vanuit het oogpunt van een exploitant van gasturbines geeft Helga Norrby de situatie van NUON weer. Het belang van heldere besluitvorming en duidelijkheid over verwachtingen wordt benadrukt, gezien de noodzakelijke tijd om aanpassingen te kunnen doen. De gemiddelde levensduur van een turbine is ca. 30 jaar en de onderhoudsperioden variëren van 4-10 jaar. Aansluiten daarbij is essentieel om hoge kosten te voorkomen. Onbekend is hoeveel tijd leveranciers nodig zullen hebben om noodzakelijke innovaties te ontwikkelen en wat de kosten hiervan zullen zijn. Economische overwegingen zijn in dit kader van groot belang aangezien gasturbines in de huidige markt relatief dure vormen van elektriciteitsopwekking
Pagina 4 van 9
NL Innovatie
zijn, waarop niet of nauwelijks winst kan worden gemaakt. Daarnaast is het een onaangenaam vooruitzicht dat een verdere aanpassing van de gassamenstelling op onbekende termijn kan optreden als de overgang naar H-gas nodig wordt.
Datum 17 oktober 2012
Ter informatie wordt door ELI opgemerkt dat de voorgestelde gassamenstelling niet eerst in de technische gascodes van de NMA zullen worden gepubliceerd. Dat is pas aan de orde als de daadwerkelijke wijziging ingaat. Met de ministerbrief is de specificatie formeel vastgesteld. GE Energy/Jenbacher Martin Schneider licht toe hoe de veranderende gassamenstelling van invloed is op eisen aan en het bedrijf van gasmotoren. Jenbacher is binnen General Electric de leverancier van gasmotoren in een range aan vermogens en typen. Motoren worden al meer dan 60 jaar geleverd en ontwikkeld. Zowel het specifiek vermogen als de efficiency zijn sterk verhoogd in de laatste 20-25 jaar. Om een zo hoog mogelijke efficiency te bereiken, is men dichter tegen de ontwerplimieten aan gaan zitten vooral op het aspect ‘knocking’ (detonatie/pingelen). Dit verschilt afhankelijk van de verwachte gassamenstelling in een bepaalde regio (bepalend is het methaangetal). Detonatie is zeer ongewenst en kan de motor snel schade toebrengen. Gasmotoren voor de Nederlandse markt zijn afgegeven voor een minimum methaangetal van 84 (AVL). Motoren worden uitgerust met een detectiesysteem voor detonatie om schade te voorkomen. Als detonatie optreedt wordt de motor teruggeregeld in vermogen. Indien de gaskwaliteit vooraf bekend is kan daar in het ontwerp rekening mee worden gehouden (m.n. de compressieverhouding moet aangepast worden). Voor landen waar het methaangetal hoog is kan een hoog efficiënt systeem toegepast worden. Bij een bredere range aan gassamenstelling met een lager methaangetal (MN) wordt een meer ‘breedband’ product geleverd en dit heeft wezenlijke gevolgen voor de efficiency van de gasmotoren. Er is een verschil van 1,5 % in efficiency tussen de beste en de laagste gaskwaliteiten. Voor Nederland betekent een verlaging naar MN 70 een efficiencyverlies van 0,7% en circa 2% verhoging van de brandstofkosten. Voor toegestane variatie van de gaskwaliteit in wobbe wordt 1% in 30 sec aangehouden en voor MN een variatie van 10 punten in 30 seconden. GE pleit ervoor om zowel het methaangetal als de variatiesnelheid hierin in de gasspecificatie op te nemen. Potentieel nadeel is het effect op de emissie van koolwaterstoffen en NOx en het maximale vermogen van de gebruikte systemen. Dit moet nog nader onderzocht worden. In de discussie wordt genoemd dat eisen aan netstabilisatie een probleem kunnen vormen als hoog vermogen wordt gevraagd terwijl de gaskwaliteit daarvoor niet geschikt is. Aanpassing van bestaande systemen tot een breedband type brengt aanzienlijke kosten en stilstand met zich mee, indicatief wordt een ombouw van 2 weken met kosten in de buurt van 50.000 € per motor genoemd.
Pon Power Namens importeur PON (vertegenwoordiger van motorenleverancier Caterpillar) geeft Joost Schapendonk aan hoe tegen de toekomstige aardgaskwaliteit wordt aangekeken. Daarbij wordt ingegaan op de typische bedrijfsvoering van een
Pagina 5 van 9
NL Innovatie
gasmotor die afhankelijk is van de toepassing. De regel- en controlestrategie ten aanzien van de instelbare variabelen speelt een belangrijke rol bij het opvangen van variaties. Het bijregelen van vermogen en het aanpassen van de lucht/brandstof verhouding (lambda) vindt niet even snel plaats (vanuit regeltechnische overwegingen). Door verandering in de lambda komt een motor al snel vanuit het ontwerppunt in het detonatie gebied of in het ‘lean misfire’ gebied. Afschakeling of schade aan motor kan het gevolg zijn. Er kan ook schade aan de aangedreven elektrische generator en een eventuele transformator optreden. Het effect van (stapsgewijs) verhoogde PE is getest met een gasmotor waarbij propaan in de gastoevoer is bijgemengd. De negatieve effecten op NOx emissie en vermogen waren duidelijk zichtbaar. Het bijregelen naar normale waarden kost enkele minuten. Variaties boven een bepaalde omvang zijn niet instantaan op te vangen. Net als in de voorgaande presentatie wordt het negatieve effect van de veranderingen in de gaskwaliteit op emissies, vermogen en efficiency benadrukt. Gezien de economische afweging van de gasmotoren gebruikers zijn tienden van procenten in efficiency en de mogelijkheden van het garanderen ervan belangrijk. De huidige energiemarkt en de gas- en elektriciteitsprijzen zijn zodanig dat kleine veranderingen het verschil tussen rendabele en onrendabele investeringen kunnen vormen. Marktpartijen als Caterpillar zullen niet genegen zijn om specifiek voor de Nederlandse markt een systeem te ontwikkelen, zeker niet met de huidige beperkte afzet.
Datum 17 oktober 2012
Discussie In het laatste deel van de workshop wordt voor vier categorieën deelnemers (technologie leveranciers, eindgebruikers, GTS/netbeheerders en overheid) gediscussieerd en suggesties gedaan over de zorgen die ervaren worden, de maatregelen die men zelf kan nemen en maatregelen die anderen zouden moeten nemen. De door de deelnemers genoemde punten worden hieronder weergegeven.
Technologie leveranciers Belangrijkste zorgen -
Heldere specificaties gassamenstelling
-
MN-range voor bestaande motoren
-
Wobbe/MN verandersnelheid
Effect op emissies NOx, THC, C2H4 Wat kan zelf gedaan worden -
-
Leveren van ‘breedband’ producten, maar o
Minder efficiënt
o
Minder vermogen
o
kosten
Stuur aan op wereldwijde (of Europese) en stabiele gas specificaties ipv Nederland apart, zodat Nederland wereldwijde standaard apparatuur kan
kopen Wat zouden anderen moeten doen? -
Gas strip installaties neerzetten
Pagina 6 van 9
NL Innovatie
-
Minimale gas invoer specificaties door regering & GTS
-
EU wetgeving /specificaties
-
Specifiek voor biogas eisen aan siloxanen
Datum 17 oktober 2012
Eind gebruikers Belangrijkste zorgen -
Hoge efficiency
-
Hoge betrouwbaarheid/beschikbaarheid (geen trips)
-
Voldoen aan emissie eisen
-
Kosten voor aanpassing (bestaand en nieuw)
-
Lage CO2 emissie voor ETS
Voorspelbare gas kwaliteit Wat kan zelf gedaan worden? -
Betrek gaskwaliteit bij investeringsbeslissing
-
Schaf meetapparatuur aan (eventueel meerdere partijen gezamenlijk)
-
Installeer een mengorgel (eventueel gezamenlijk)
-
Overleg met GTS over de kansen van snelle veranderingen, de mate van
dispersie Wat zouden anderen moeten doen? -
GTS/RNB’s: onvertraagde samenstellingsinformatie
-
GTS: beperken verandersnelheid door gasbehandeling
-
o
Strippen (deels verwijderen hogere koolwaterstoffen)
o
G-gas management (zoals Gate in H-gas netwerk)
Onderzoeken wat de laagste kosten zijn voor maatregelen upstream/downstream en invoeden groen gas
-
Monitoring and controlering op gas invoer specificaties van GTS
-
Toestaan van metingen door anderen stroomopwaarts door RNB
GTS/Netbeheerders Belangrijkste zorgen -
Te passief in optreden (is politieke keuze)
Geen netcodes (komt door mededingingsautoriteit) Wat kan zelf gedaan worden? -
Actieve rol in ketenbeheer tussen leveranciers en gebruikers
Verstrekken informatie (Hoge druk gasnet) Wat zouden anderen moeten doen? -
Beleid moet GTS rol geven in kwaliteitsbeheersing
-
Gebruikers kunnen gebruik maken van mengorgels
Overheid/Beleid Belangrijkste zorgen -
Gevaarsaspecten
Pagina 7 van 9
NL Innovatie
-
Toename emissies (CO2, CxHy, NOx)
-
Onderkennen dat huidige beleid nadelig is voor gasgebruik en het
gasrotondebeleid. Wat kan zelf gedaan worden? -
Met partners actief zoeken naar oplossingen
-
Stimuleren investeringen door versneld laten afschrijven apparatuur
Datum 17 oktober 2012
Stimuleren van innovaties Wat zouden anderen moeten doen? -
Ontwikkelen van technieken om om te gaan met wisselingen in gassamenstelling
De voorzitter vatte bovenstaande punten in enkele kernpunten samen. De partijen zien meer mogelijkheden voor maatregelen die anderen zouden moeten nemen dan voor eigen maatregelen. Strippen van hogere koolwaterstoffen en de afweging van maatregelen in de keten wordt meerdere malen genoemd. Informatievoorziening over de gaskwaliteit is een andere optie die naar voren komt. GTS geeft aan over dit laatste na te willen denken. Andere punten die in de discussie worden gebracht zijn het overslaan van de bredere G-gas periode en direct overgaan naar H-gas. Dat is een potentiële optie voor grootverbruikers in de buurt van het H-gas netwerk. Let wel de variatie in het H-netwerk is aanmerkelijk groter dan in het G-gas, ook in de nieuwe situatie. Ten aanzien van het strippen van gas wordt nog genoemd dat er volgens een bericht Noors gas gestript zou worden. Echter dit gebeurt door de producent (Statoil) zelf (en niet door GTS) op basis van eigen overwegingen (van commerciële aard). Het beïnvloeden daarvan door Nederland is onwaarschijnlijk. De discussie is met deze workshop zeker niet afgerond. De mogelijkheid wordt opengehouden om op een later tijdstip, bijvoorbeeld naar aanleiding van de EDGAR studie, opnieuw bijeen te komen voor verdere discussie.
Pagina 8 van 9
NL Innovatie
Deelnemende organisaties:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Agentschap NL COGEN DGTA EnergieNederland Energy Matters Essent GE Jenbacher GE Jenbacher GTS Ministerie van I&M J. Klimstra Consultancy Kema LTO Noord Glaskracht / Prominent Ministerie van EL&I Netbeheer Nederland Netbeheer Nederland / Alliander NUON NUON Pon Power Pon Power ProjectBureau Nieuw Aardgas / Ag NL ProjectBureau Nieuw Aardgas / Ag NL ProjectBureau Nieuw Aardgas / GTS ProjectBureau Nieuw Aardgas / GTS VIV
Bert Stuij Kees den Blanken Pieter Peelen Hein-Bert Schurink Stijn Schlatmann Anton van Dijk Marco Graaf Martin Schneider Wim Borghols Marcel Taal Jacob Klimstra Gerco van Dijk Ferdi van Elswijk Aurél Kenessey de Kenese Henk van Bruchum Peter Beumers Helga Norrby Iddy Oort Wim van Sluijs Joost Schapendonk Marco Schwegler Simone te Buck Jelle Lieffering Harry Dijkhuis Marco Kirsenstein
Datum 17 oktober 2012
Pagina 9 van 9
