artikel

Suiker Unie is de grootste groengasleverancier van Nederland

Algemeen

Als de zomer is begonnen, wordt het rustig bij Suiker Unie. Normaal gesproken leveren 900 vrachtwagens dagelijks bieten af. Nu de bietencampagne tot september stil ligt, draaien ook de installaties niet. Tijd voor groot onderhoud. De nieuwe indampers zijn wel te zien. Deze grote investering leverde een flinke energiebesparing op bij de suikerproductie. Dit artikel komt uit de printuitgave van VMT 10.

Het suikerwinningsproces is in de basis simpel. Na binnenkomst worden de bieten gewassen en in reepjes gesneden. Vervolgens wordt via extractie de suiker uit de bieten gehaald. De waterige suikerstroom (dunsap) wordt ingedikt tot diksap. Hierna vindt de kristallisatie plaats, waarbij de suiker wordt geproduceerd. In werkelijkheid is het proces een stuk gecompliceerder, mede vanwege de schaal waarop de suiker wordt geproduceerd.

Tijdens de campagne van september tot in januari draait de fabriek 24 uur per dag, zeven` dagen per week, om 28.000 ton suikerbieten per dag te verwerken. Daar is veel energie voor nodig. Een suikerbiet bevat 24 procent droge stof, waarvan 17 procent suiker. De rest bestaat met name uit water dat vervolgens moet worden verdampt. Suiker Unie wilde weten waar eventueel nog energie kon worden bespaard.

Daarom schakelde de suikerproducent Cosun R&D in om het proces door te rekenen. Deze R&D-afdeling ondersteunt met haar activiteiten alle bedrijven die onder Cosun vallen, zoals Suiker Unie en Aviko. De verdampingsstap waarbij dunsap wordt ingedikt tot diksap, bleek nog mogelijkheden te bieden voor een forse energiebesparing.

Van zes naar zeven trappen


“Alle warmte die nodig is voor het suikerproductieproces komt als stoom binnen bij de eerste verdampingstrap. Deze energie wordt via de verdamping verdeeld over het hele proces,” vertelt Suiker Unie-technoloog Wesley Oostvogels. Marc van Dijk van Cosun R&D legt uit: “De energievraag van de kristallisatie is hoog, net als die van de voorfabriek. We gebruiken veel modellen om het hele proces door te rekenen. Op basis daarvan kunnen we zien waar er nog besparingen mogelijk zijn.”

Uitbreiding van de verdamping van zes naar zeven trappen bleek een waardevolle optie. Deze miljoeneninvestering zorgt ervoor dat alle energie die in de verdamping wordt gestopt, nu zeven in plaats van zes keer wordt gebruikt. “Als je dat in zeven stappen kan doen, hoef je aan de voorkant minder stoom in te brengen om hetzelfde drogestofgehalte te behalen.” “We hadden best wel geluk. Op de plekken van de oude indampers konden we nieuwe indampers met dubbel zoveel warmtewisselend oppervlak installeren.”

De suikerproducent koos hierbij voor een ander type indamper: een falling film platenwarmtewisselaar die efficiënter warmte overdraagt en minder ruimte in beslag neemt. Het team koos er bewust voor om de warmtewisselaars in het begin van het verdampingsproces te vervangen en de afstand tussen de platen maximaal in te stellen om storingen door vervuiling te minimaliseren. “Een extra stap betekende echter ook heel veel meer leidingwerk en extra pompen. Het was een heel grote ombouw,” vertelt Oostvogels. Door de extra verdampingsstap kon Suiker Unie 14 procent energie besparen. Met dit project heeft Suiker Unie de EZ Energy Award 2016 gewonnen.

Thermocompressie


“Ondanks deze investering hebben we echter nog steeds condensorverlies bij de verdamping”, vertellen Van Dijk en Oostvogels. Daarom startte Royal Cosun in 2017 met een demonstratieproject: innovatief toepassen van thermische damprecompressie. Met deze technologie kan damp uit het indampingsproces worden hergebruikt in plaats van de fluctuerende restdampen weg te koelen via condensors.

Het demonstratieproject wordt uitgevoerd in de suikerfabriek van Suiker Unie in Dinteloord. Wanneer de campagne in september weer begint, wordt het in de praktijk getest. Het thermocompressieproject wordt mede mogelijk gemaakt door een subsidie uit het Demonstratie Energie Innovatieprogramma. Dit valt onder het topsectorenprogramma Energie van het ministerie van Economische Zaken en wordt uitgevoerd door RVO, Rijksdienst voor Ondernemend Nederland.

Meer capaciteit


De nieuwe verdamping is behalve energiezuiniger ook geschikt voor een hogere verwerkingscapaciteit. Suiker Unie wil de capaciteit uitbreiden vanwege de afschaffing van de suikerquota in oktober van dit jaar. “We willen naar een hogere bietverwerking. De verdamping was een van de beperkende factoren. Dat hebben we nu opgelost.” Verder is ook de extractiestap eerder in het proces uitgebreid. “Door de extractiecapaciteit te verhogen, gebruiken we minder water in de diffusietoren. Zo hoeven we minder te verdampen.”

Of er nog plannen zijn om de verdamping uit te breiden? Er wordt nee geschud. “Kijk, acht of negen stappen zou misschien ook nog kunnen, maar de investering wordt steeds groter en de besparing steeds kleiner. Die investeringen zijn momenteel niet rendabel. Met thermocompressie kunnen we op een relatief goedkope manier het verlies naar nul brengen.” De vervanging van een groot deel van de indampers was nodig voor de uitbreiding van de capaciteit. De rest vanwege energiebesparing. “Mede doordat de capaciteitsuitbreiding ook gewenst en nodig was, werd de investering voor de andere indampers net rendabel”, verklaart Van Dijk.

Volgende stap


“Van 1990 tot 2016 hebben we het specifiek energieverbruik voor de suikerproductie met 50 procent verminderd. Vroeger werd gezegd dat een energieverbruik van 1.000 kWh per ton suiker het hoogst haalbare was, maar daar zitten we al een heel stuk onder”, vertellen de technologen. In de toekomst willen ze het energieverbruik nog verder terugbrengen. Binnen Suiker Unie is hiervoor een projectgroep opgestart.

Parallel is er een onderzoeksproject bij Cosun R&D, waarin wordt onderzocht wat er nodig is om nogmaals 50 procent energie te besparen. “Nu bekijken we waar nog verliezen optreden, bijvoorbeeld bij de kristallisatie, de stoomketel of bij de pulpproductie. We onderzoeken hoe we de verliezen kunnen beperken en zo het energieverbruik nog verder kunnen verlagen.” Een deel van de verliezen zit in condensaat (warm water). “De biet komt binnen met ongeveer 17 procent suiker. De rest is water, dat verdampt moet worden. Het condensaat hiervan gebruiken we onder andere om het sap te verwarmen voordat het de indamper ingaat. We houden echter restwarmte over. De vraag is hoe we dat kunnen voorkomen.” Gangbare methodes zijn al gauw te duur. “Als we een fabriek nieuw bouwen, zouden we de mogelijk heden die we zien in overweging nemen. Nu moeten we rekenen met het gegeven dat veel apparatuur heel lang staat. Die is wel al afgeschreven, maar functioneert nog prima. Bovendien draaien we niet continu, een bietencampagne duurt ongeveer 130 dagen per jaar. We hebben daarom minder tijd om een investering terug te verdienen.”

Leverancier van groen gas


Bij de twee fabrieken van Suiker Unie in Nederland en in de suikerfabriek in Duitsland staat een biomassavergister die de reststoffen van de biet vergist, zoals bietenstaartjes, blad en een deel van de pulp. De biomassavergisters in Nederland leveren jaarlijks meer dan 20 miljoen kuub groen gas aan het gasnet (zie kader). Suiker Unie is daarmee zelfs de grootste leverancier van groen gas in Nederland. Een deel van de vrachtwagens die de suiker vervoeren rijdt op eigen groen gas.

Het groene gas vindt ook zijn weg naar bijvoorbeeld de chemische industrie in Delfzijl. “Onze suikerfabrieken hebben vier tot vijf maanden per jaar zelf energie nodig. Daarnaast is het vergistingsproces een traag proces en dat maakt het niet gemakkelijk om al ons biogas zelf te gebruiken. Desondanks gaan we in onze suikerfabriek in Vierverlaten vanaf de komende campagne eigen geproduceerd biogas gebruiken in het productieproces. Hiervoor wordt de capaciteit van de vergister verder uitgebreid.”

Samenwerken met tuinders

Daarnaast wordt op de locatie Dinteloord intensief samengewerkt met bedrijven in het naastgelegen Agro- & Foodcluster Nieuw Prinsenland, waar onder meer tuinders kassen bouwen voor de teelt van groentes zoals tomaten en aubergines. Het is de bedoeling dat er symbiose en samenwerking ontstaat tussen suikerfabriek, industriële bedrijven en kassen. Dat is nog in ontwikkeling. Suiker Unie levert al wel proceswater aan de tuinders dat zij zuiveren tot gietwater.“We kijken ook of we restwarmte kunnen leveren. Maar de glastuinbouwers zeggen dat het voor hen alleen interessant is als de restwarmte het hele jaar door geleverd wordt. Dat is lastig voor ons. Samen met een aantal partijen bekijken we nu de mogelijkheid om restwarmte vanuit Moerdijk naar hier te halen. De restwarmte kan trapsgewijs ingezet worden. Als Suiker Unie in bedrijf is, kan de fabriek de restwarmte uit Moerdijk gebruiken. De restwarmte van Suiker Unie kan weer in de kassen worden gebruikt.” Dit is een langlopend proces. Het energiebesparingstraject kan hierbij zelfs tegenwerken. “We hebben steeds minder restwarmte omdat we energie besparen. We willen ons daarom liever niet vastleggen op de levering van een bepaalde hoeveelheid restwarmte als we mogelijkheden zien om zelf te besparen,” verklaart Van Dijk. “De investeringen in duurzame energie zijn zonder subsidie over het algemeen minder rendabel dan energiebesparing. Ik zeg altijd: de meest duurzame energie is de energie die je niet nodig hebt.”

Reageer op dit artikel