Grote energiereductie-plannen bij Shin-Etsu in Pernis
Tekst: Igor Znidarsic
Gepubliceerd: 08.01.2024
Shin-Etsu treedt niet vaak in de publiciteit. Volgens sustainability manager Albert Keukens heeft dat deels te maken met de Japanse cultuur. “Niet te hoog van de toren blazen. Je bescheiden opstellen.” Dat het bedrijf nu wel op de voorgrond treedt, heeft te maken met de verduurzamingsoperatie die in de fabriek in Pernis in gang is gezet.
Shin-Etsu heeft in Nederland twee fabrieken die via pijpleidingen met andere chloorverwerkende bedrijven in de regio zijn verbonden. De fabriek in de Botlek maakt van etheen en chloor vinylchloride. Het etheen is afkomstig van de Shell-raffinaderij in Moerdijk, het chloor wordt vanuit een uniek geïntegreerd cluster in Rotterdam geleverd door Nobian, en ook gewonnen uit zoutzuurgas afkomstig van Huntsman en Westlake. De vinylchloride gaat vervolgens naar de Shin-Etsu-fabriek in Pernis, die er de kunststof polyvinylchloride (PVC) van maakt. De grondstof in poedervorm komt uiteindelijk als waterleidingbuis, raamkozijn, vloer of kabel vooral terecht in de bouw en de infrastructuur. “Het gaat bij onze klanten om langjarige toepassingen”, zegt Keukens. “Dus geen single use, zoals verpakkingen.”
Boodschap
Voor de processen gebruikt Shin-Etsu elektriciteit en warmte. “Elektriciteit verduurzamen is het makkelijkst”, zegt Keukens. “De warmte verduurzamen is een stuk lastiger. Daar zijn we nu mee begonnen.” Wat dit betreft heeft hij een boodschap voor de chemiesector: “Het is belangrijk dat je eerst je energiebesparing voor elkaar hebt voordat je de transitie naar hernieuwbare energie in gaat. Zo beperk je namelijk de hoeveelheid duurzame energie en waterstof die je straks nodig zult hebben en help je netcongestie voorkomen.”
Shin-Etsu heeft door een externe partij, Water & Energy Solutions, een Energie Innovatie Studie laten uitvoeren voor de fabriek in Pernis. De besparing kwam uit op veertig procent. “Dat is nogal wat”, zegt Keukens. “Je denkt zelf altijd dat je alles weet en dat veel niet kan, de bekende bedrijfsblindheid. Zo’n externe partij kijkt met een heel andere blik naar je fabriek en naar de hele energiebalans, en dan blijken er toch significante stappen mogelijk. Van de veertig procent besparingspotentieel lijkt dertig procent realistisch haalbaar.” De provincie Zuid-Holland heeft inmiddels een no cure no pay-regeling in het leven geroepen voor het laten uitvoeren van zo’n onderzoek (zie kader).
Spekkoper
De fabriek in Pernis kun je uitsplitsen in twee delen. In het eerste deel vindt de polymerisatie plaats. “Daar komt veel warmte bij vrij, alleen op een heel lage temperatuur”, vertelt Keukens. Het tweede deel is de droogsectie. “De PVC komt uiteindelijk in een waterige slurry terecht. Dat moet in een aantal stappen gedroogd worden, en dat kost veel energie. We hebben dus een deel dat energie oplevert en een deel dat energie vraagt. En de hoeveelheid energie die in het eerste proces vrijkomt is groter dan de energie die nodig is voor het tweede proces. Als het je dus lukt om die laagwaardige warmte uit het eerste proces op te krikken tot hoogwaardige warmte die je kan inzetten in het andere deel, ben je spekkoper. Dan zou deze fabriek qua warmte in principe zelfvoorzienend zijn.” Dat wil Shin-Etsu voor elkaar krijgen met grootschalige inzet van warmtepompen.
“De elektrische energie-input die daarvoor nodig is moet uiteraard niet groter zijn dan de besparing”, zegt Keukens. Hij denkt dat het met de huidige generatie efficiënte warmtepompen haalbaar is. Het warmtepompenproject bevindt zich nu in de fase van basic engineering. Volgend jaar wordt er een investeringsbesluit genomen.
Vanuit de andere fabrieken van Shin-Etsu in Japan en de VS kijkt men met veel interesse naar Pernis. Keukens: “Als zo’n concept zich bewijst heb je een blauwdruk liggen. En Japan heeft inmiddels het jaar 2050 ook omarmd als het moment om klimaatneutraal te zijn.”
Droger
De studie van Water & Energy Solutions laat Shin-Etsu meer naar het hele energiesysteem kijken in plaats naar individuele kleine verbeteringen. Hieruit komt ook de investering in een nieuw type droger voort. “Daar zijn we op dit moment mee bezig”, aldus Keukens. “Ook die nieuwe droger zorgt voor een forse energiebesparing.” Een ander voordeel van de studie is dat het bedrijf op tijd een nieuwe aansluiting op het elektriciteitsnet kon aanvragen. Vanwege de warmtepompen is er aanzienlijk meer elektriciteit nodig.
Met de realisatie van alle verduurzamingsmaatregelen staat de Shin-Etsu-fabriek in Pernis niets meer in de weg om uiteindelijk alleen nog (duurzame) elektriciteit als externe energiebron te gebruiken. Keukens: “Dan heb je dus een fabriek die net zero, carbon neutral is, of hoe je dat ook wilt noemen. Het is mijn persoonlijke missie om dat voor elkaar te krijgen. Er zitten wel wat haken en ogen aan. Je moet zo’n fabriek ook kunnen opstarten, en dan is tijdelijk een andere energiebron nodig. Maar het zou moeten lukken. Het zou mooi zijn als we aan de buitenwereld kunnen laten zien dat een dergelijke chemiefabriek geheel duurzaam en zelfvoorzienend kan zijn.”
Recycling
Naast een energietransitie is er ook een grondstoffentransitie nodig. PVC wordt veel mechanisch gerecycled en opnieuw gebruikt. Dat kan tot tien keer, blijkt uit onderzoek. Maar recycling van oud PVC is nog een uitdaging. In oude buizen bijvoorbeeld zit nog vaak cadmium en lood, additieven die inmiddels zijn uitgefaseerd en niet meer gebruikt mogen worden. Dan is alleen mechanische recycling niet afdoende. In de PVC-industrie wordt hard gewerkt aan oplossingen hiervoor.
PVC kan ook worden gemaakt uit biogene grondstoffen. Shin-Etsu biedt dat ook al aan. “We gebruiken daarvoor etheen op basis van onder andere gebruikt frituurvet. Er is veel interesse van klanten, vooral omdat dit product ook gebruikt kan worden om te voldoen aan de toekomstige bijmeng-verplichtingen voor nieuwe plastic producten.”
Met een levensduur van tientallen jaren (een waterleidingbuis kan zeventig jaar mee) en de mogelijkheid om het materiaal tien keer te hergebruiken, kun je PVC een duurzaam materiaal noemen. “De footprint van een product over de hele levenscyclus wordt steeds belangrijker en het langdurig kunnen gebruiken én hergebruiken van dezelfde polymeerketens levert veel milieuwinst op”, zegt Keukens. “PVC heeft daar heel goede papieren voor.”
Shin-Etsu
De naam Shin-Etsu verwijst naar twee regio’s in Japan waar de grondstoffen werden gevonden voor de eerste fabriek van het bedrijf in 1926. Het bedrijf produceert inmiddels polyvinylchloride (PVC), siliconen en producten voor de elektronica. Op het gebied van PVC is Shin-Etsu wereldmarktleider. Het bedrijf heeft ruim 25.000 werknemers in meer dan twintig landen. In Europa staan zeven fabrieken, waarvan twee in Rotterdam.
Imago
Lange tijd had PVC een negatief imago. Het bevatte lood, cadmium en laagmoleculaire weekmakers. In de jaren negentig sloeg de PVC-industrie in Europa de handen ineen voor een verduurzamingstraject. Inmiddels zijn de ongewenste additieven uitgefaseerd. Ook wordt PVC steeds meer gerecycled. Een uitdaging blijft nog wel de recycling van oud PVC-materiaal, dat nog additieven kan bevatten die nu niet meer worden toegepast.
Keukens wil nog wel een kanttekening plaatsen bij de verduurzaming van de PVC-keten in Europa. “Het is hier inmiddels allemaal goed geregeld, maar via de buitengrenzen komt veel materiaal Europa binnen dat niet altijd voldoet aan de Europese normen. Dat is een bedreiging voor onze industrie. We zien nog weinig effectieve handhaving.”
No cure no pay-regeling
Met een groot industriecluster met veel chemie heeft de provincie Zuid-Holland een groot aandeel in de verduurzaming van Nederland. “We voelen die verantwoordelijkheid ook”, zegt gedeputeerde haven en industrie Jeannette Baljeu. “Er is veel winst te behalen. Als je hier de CO2-reductie omlaag krijgt, heb je een groot deel van de Nederlandse doelstellingen binnen. Er zitten hier ook een aantal grote bedrijven met wie de overheid maatwerkafspraken maakt.”
De provincie kijkt bij de verduurzaming zowel naar de energie- als naar de materialentransitie. “Het gaat om energiebesparingen, groene energie, restwarmte, de inzet van andere grondstoffen, slimmer toepassen van reststromen.” De provincie helpt bedrijven door versterking van de communities te faciliteren, zodat de ketens beter op elkaar aansluiten, door versterking van het stoom-netwerk, door sponsoring van bijeenkomsten en door subsidieregelingen.
Een van de instrumenten is de no cure no pay-regeling die Deltalinqs voor de provincie uitvoert. Daarbij voert een externe partij een Energie Innovatie Studie uit bij een bedrijf en betaalt de provincie het onderzoek als het minder dan tien procent energiebesparing oplevert. “We zijn hier drie jaar geleden mee gestart, specifiek gericht op de zware industrie. Er zijn inmiddels twaalf studies uitgevoerd, met een besparingspotentieel van rond de 25 procent of hoger, met uitschieters naar veertig. Dat komt vooral door een nieuwe, circulaire manier van kijken, waarbij je ook naar de reststromen kijkt.” Shin-Etsu is volgens Baljeu een heel mooi voorbeeld van de besparing die zo’n externe studie kan opleveren.