Kostenanalyse van alternatieven voor aardgas in de levensmiddelen-, de chemische en de glasindustrie

De Europese aardgasmarkt heeft het afgelopen jaar onder spanning gestaan in de context van het economische herstel na de crisis en, recentelijk, de oorlog in Oekraïne. Hierdoor groeide het besef dat Europa zijn afhankelijkheid van de invoer van aardgas, met name uit Rusland, moet verminderen. De totale invoer van 155 bcm aardgas uit Rusland was namelijk goed voor ongeveer 45% van de gasinvoer van de EU in 2021 en bijna 40% van haar totale gasverbruik. Hoewel dit een grote uitdaging is, biedt het ook een kans om de klimaattransitie naar een efficiënter energiesysteem op basis van schonere energie te versnellen.

In deze context is Climact gevraagd om

(i) de hotspots van het aardgasverbruik in de EU-industrie te identificeren

(ii) voor deze hotspots de beste alternatieven voor aardgas op korte termijn te onderzoeken, d.w.z. alternatieven waarmee het aardgasverbruik snel en aanzienlijk kan worden verminderd, hetzij door procesverandering, energie-efficiëntie of overschakeling op een andere brandstof

(iii) De kosten en baten van deze alternatieven beoordelen.

De delen i) en ii) zijn behandeld in een vorig artikel, waarin vier industriesectoren zijn aangewezen die samen goed zijn voor twee derde van de vraag naar aardgas van de EU-industrie: de chemische sector (aardgas als energiedrager en als grondstof), de voedings- en drankenindustrie, de glas- en de keramieksector. De beste kortetermijnalternatieven voor aardgas voor deze 4 sectoren en hun potentieel om het aardgasgebruik te verminderen werden bepaald en er werd geschat dat ongeveer een kwart van het huidige verbruik in de komende 5 jaar kan worden verminderd.

In deel iii) worden de kosten en baten van het beste alternatief (met het grootste potentieel om het aardgasgebruik op korte termijn te verminderen) beoordeeld.

Hier de belangrijkste bevindingen

Chemische en voedingsmiddelenindustrie

• De sectoren chemie en levensmiddelen zijn aangewezen als de belangrijkste verbruikers van aardgas in de EU-industrie en zijn verantwoordelijk voor 52% van het gebruik ervan.
• De belangrijkste alternatieven voor gas voor de chemische en voedingssector zijn warmtepompen en elektrische boilers.
• Elektrische boilers zijn qua investeringen vergelijkbaar met gasketels, maar hebben hogere exploitatiekosten voor een gemeenschappelijke netaansluiting. Gedecentraliseerde elektriciteitsopwekking (bv. PV-productie) kan een manier zijn om de elektriciteitsrekening te verlagen in vergelijking met op het net gebaseerde elektriciteit.
• Warmtepompen, vooral die met een hoge temperatuur, hebben hoge investeringskosten, deels als gevolg van de lage marktpenetratie en standaardisatie. Gemiddeld is een lage-T°-warmtepomp 3 keer duurder (8 keer voor hoge-T°) dan een gasketel.
• Dankzij een hogere energieprestatie verbruiken warmtepompen ongeveer 4 keer minder primaire energie dan een ketel voor hetzelfde nuttige vermogen. Dit maakt lage en meer veerkrachtige operationele kosten mogelijk. Voor lage-T°-behoeften is de vervanging van gasketels door warmtepompen dus al na enkele jaren rendabel, zelfs als de gasketel het einde van zijn nuttige levensduur nog niet heeft bereikt.
• Er bestaan verschillende mechanismen en subsidies (op EU- en nationaal niveau) om bedrijven voor dergelijke investeringen te ondersteunen. Deze kunnen helpen om dergelijke investeringen rendabel te maken.
• Het "worst-case"-scenario van een constant hoge energieprijs in de loop van het decennium maakt warmtepompen verhoudingsgewijs interessanter dan gasketels omdat zij minder primaire energie verbruiken. In een dergelijk scenario worden warmtepompen met hoge temperatuur zelfs concurrerend met gasketels.
• Talrijke proefprojecten met lage-T°-warmtepompen hebben reeds de economische levensvatbaarheid ervan aangetoond. Investeringen in projecten voor hoge-T°-warmtepompen moeten worden opgeschaald; sommige grote actoren (bv. BASF) nemen het voortouw in deze richting.

Glasindustrie

• De glasindustrie is een van de grote verbruikers van aardgas in de EU-industrie en is verantwoordelijk voor ongeveer 7% van het gebruik ervan.
• De belangrijkste alternatieven voor gas voor de glassector zijn volledige en hybride elektrische ovens.
• In de glasindustrie kunnen elektroden gemakkelijk worden ingebouwd in bestaande productielijnen, waardoor een hybride oven ontstaat. Deze elektrische versterking maakt een relatief implementeerbare oplossing voor gasreductie et korte termijn.
• Volledig elektrische ovens kunnen kwaliteitsverlies veroorzaken (geen probleem voor container- en vezelglas, dat het grootste deel van de glasproductie uitmaakt) en zijn elektriciteitsintensief, wat een betrouwbare stroomvoorziening vereist.
• Er zijn verschillende mechanismen en subsidies (op EU- en nationaal niveau) die bedrijven helpen om in dergelijke installaties te investeren en ze te exploiteren.
• Aangezien de energie-efficiëntie niet significant toeneemt, zijn de exploitatiekosten van elektrische verwarming hoger dan die van gasverwarming. Niettemin zijn sommige actoren (bv. AGC), om hun klimaatdoelstellingen te halen, reeds begonnen met het verhogen van het aandeel van elektriciteit in hun primaire energiemix voor productielijnen. Zij zouden kunnen profiteren van aanzienlijke nationale subsidies voor hun kapitaalinvesteringen.

U kunt het volledige verslag hier lezen op climact.com