De energietransitie is in volle gang en de druk om fossiele brandstoffen te vervangen door duurzame alternatieven neemt toe. Nederland moet van het gas af. Voor wasserijen en stomerijen betekent dit dat zij op zoek moeten naar alternatieve oplossingen voor hun warmtebehoefte. Warmtepomptechnologie biedt een veelbelovende optie. Dit artikel bespreekt de bevindingen van een recent onderzoek naar de toepasbaarheid van warmtepompen in deze sector en benadrukt de voordelen op korte en lange termijn, evenals de uitdagingen die overwonnen moeten worden.

Doel van het onderzoek

Het Technologisch Kenniscentrum Textielverzorging (TKT) heeft in opdracht van FTN en NETEX een verkennend onderzoek uitgevoerd naar de mogelijkheden van warmtepomptechnologie in wasserijen en stomerijen. Het doel was om inzicht te krijgen in de technische en economische haalbaarheid, de milieueffecten en de randvoorwaarden voor de implementatie van deze technologie.

Algemene informatie over warmtepompen

Een warmtepomp werkt door warmte van de ene plaats naar de andere te verplaatsen, vergelijkbaar met hoe een waterpomp water verplaatst. De technologie is al jaren bekend en wordt veelvuldig toegepast in koelkasten en airconditioners. Warmtepompen verschillen van elkaar in efficiëntie.

De efficiëntie van een warmtepomp wordt uitgedrukt in de Coefficient Of Performance (COP), die de verhouding aangeeft tussen de energie van de geproduceerde warmte en de verbruikte elektriciteit. Een hogere COP betekent een efficiëntere warmtepomp. Als de gewenste verhoging van de warmtetemperatuur toeneemt (men spreekt van temperatuur-lift) dan daalt de COP. Het gevolg kan zijn dat de toepassing van de warmtepomp economisch niet rendabel is. De technologische ontwikkeling van de warmtepomptechnologie richt zich dan ook vooral op een zo hoog mogelijke COP bij een zo hoog mogelijke temperatuurlift.

Toepassing in wasserijen en stomerijen

Warmtepompen kunnen technisch gezien al worden ingezet voor gebouwverwarming, warm tapwater en wasprocessen. Echter, voor droog- en finishprocessen zijn de huidige warmtepompen nog niet voldoende ontwikkeld. De verwachting is dat warmtepompen die temperaturen tot 200 °C kunnen bereiken binnen vijf jaar commercieel beschikbaar zullen zijn.

Dit biedt kansen om de volledige warmtevraag in wasserijen en stomerijen te dekken en het gebruik van fossiele brandstoffen volledig af te bouwen.

Wet- en regelgeving

De Nederlandse is afgeleid van Europese wet- en regelgeving en stimuleert het gebruik van energie-efficiënte en hernieuwbare energiebronnen. De Energy Efficiency Directive (EED) en de Renewable Energy Directive (RED) leggen de nadruk op het minimaliseren van de warmtevraag door efficiënte processen en het maximaal benutten van restwarmte. Uit eerder onderzoek van TKT is al gebleken dat groen gas en waterstof geen geschikte alternatieven zijn. Voor wasserijen en stomerijen betekent dit dat elektrificatie, en specifiek warmtepomptechnologie, de voorkeur geniet. Voor wasserijen en stomerijen richt het beleid zich dus volgordelijk op 1) efficiënte processen, 2) benutting restwarmte, 3) elektrificatie van de processen.

Elektrificatie kan hierbij direct zijn (een elektrische stoomketel) of indirect (warmtepomp). Belangrijke kanttekening is dat een warmtepomp in principe efficiënter is dan direct elektrische warmte. Maar warmtepompen die 200 °C leveren zijn hoegenaamd (nog) niet commercieel beschikbaar.

Warmtepompen voor industriële warmte

De beschikbaarheid en toepassing van warmtepompen is afhankelijk van de temperaturen die bereikt kunnen worden. Een (arbitraire) indeling naar temperatuur-range:

1. < 55 °C. Bij relatief lage temperaturen worden warmtepompen inmiddels op grote schaal toegepast. Met name ten behoeve van verwarming van woningen en andere gebouwen.
2. 55 – 90 °C. Warmtepompen die deze temperatuur bereiken worden wat minder vaak toegepast, maar zijn wel commercieel beschikbaar. Deze worden ingezet om warm/heet water te produceren en vinden toepassing in bijvoorbeeld de voedingsmiddelenindustrie en wasserijen.
3. 90 – 130 °C. Deze temperaturen horen bij lage-druk stoom (2-3 bar). Deze warmtepompen worden nu langzaam maar zeker uitgerold, ook vaak in de voedingsmiddelenindustrie.
4. 130 – 200 °C. In deze temperatuur-range zijn de eerste warmtepompen verkrijgbaar, maar deze worden nog (zeer) beperkt toegepast.

Bovenstaande ranges kunnen gespiegeld worden aan de temperatuur-ranges die in wasserijen en stomerijen gangbaar zijn:

1. 25-60 °C. De “huishoudelijke” temperatuur-range, gebouw verwarming en warm tapwater.
2. 40-80 °C. De temperatuur-range om te wassen.
3. 80-200 °C. De temperatuur-range om te drogen en finishen.

Het blijkt dat de warmtevraag voor gebouwverwarming, warm tapwater en waswater al met warmtepomptechniek kan worden ingevuld. Maar het drogen en finishen (nog) niet.

Korte termijn en lange termijn

Op korte termijn wordt geadviseerd om te beginnen met de voorbereiding voor de introductie van warmtepompen. Dit omvat het onderzoeken van de procestechnische inpassing, het bepalen van de benodigde elektrische aansluitcapaciteit en het benutten van restwarmte. Internationale samenwerking met diverse partijen, zoals machinebouwers en warmtepompleveranciers is nodig om de technologie succesvol te implementeren. Op lange termijn kunnen wasserijen en stomerijen profiteren van de volledige integratie van warmtepomptechnologie. Dit omvat het vervangen van gasgestookte drogers, mangels en finishers door warmtepompgestuurde systemen. De voordelen zijn onder andere een lagere CO2-uitstoot en lagere energiekosten door hogere energie-efficiëntie.

Voordelen voor stomerijen en wasserijen

1. Lagere energiekosten: Ondanks dat elektriciteit duurder is dan aardgas per kWh, kan de hogere efficiëntie van warmtepompen (COP) resulteren in lagere variabele energiekosten.
2. Milieuvriendelijkheid en voldoen aan wetgeving: Warmtepompen verminderen de CO2-uitstoot doordat ze gebruik kunnen maken van hernieuwbare elektriciteit in plaats van fossiele brandstoffen.

Uitdagingen en nadelen

1. Hoge initiële investeringen: De aanschaf en installatie van warmtepompen vereisen een aanzienlijke investering. Hoewel de operationele kosten lager kunnen zijn, kan de terugverdientijd lang zijn.
2. Technologische ontwikkeling: De huidige warmtepompen zijn nog niet volledig ontwikkeld voor industriële toepassingen zoals drogen en finishen bij hoge temperaturen. Dit betekent dat bedrijven mogelijk moeten wachten op verdere technologische vooruitgang.
3. Netcongestie: De overstap naar elektrische warmtepompen leidt tot een hogere vraag naar elektriciteit, wat problemen veroorzaakt met de capaciteit van het elektriciteitsnetwerk.
4. Ruimtevereisten: Warmtepompen en de bijbehorende infrastructuur kunnen veel ruimte in beslag nemen, wat een uitdaging kan zijn voor bedrijven met beperkte ruimte.

Conclusie

De toepassing van warmtepomptechnologie in wasserijen en stomerijen biedt op lange termijn mogelijk aanzienlijke voordelen. Op korte termijn ligt er nog een aantal uitdagingen maar kunnen bedrijven beginnen met de voorbereiding en samenwerking om de technologie te implementeren. Op lange termijn zullen zij profiteren van lagere energiekosten door hogere energie-efficiëntie, en een verminderde CO2-uitstoot. De verwachting is dat warmtepompen binnen vijf jaar commercieel beschikbaar zullen zijn voor temperaturen tot 200 °C, wat de weg vrijmaakt voor een volledige elektrificatie van de sector. ■