Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW...

25
Challenge the future Delft University of Technology Hergebruik van het gasnet 18-4-2018 Prof. Dr. Ad van Wijk

Transcript of Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW...

Page 1: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

20-4-2018

Challenge the future

Delft University of Technology

Hergebruik van het gasnet

18-4-2018 Prof. Dr. Ad van Wijk

Page 2: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

2 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Bids for Saudi Arabia’s

300 MW Solar Plant

$ct/kWh

October 2017

Page 3: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

3 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Page 4: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

4 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Tokyo Olympic Games 2020

H

H

H

H

H

Hydrogen

Pipelines

(~2035)

Hydrogen

Shipping

(~2025)

Page 5: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

5 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Surface needed to produce all the

world’s energy 556 EJ = 155.000 TWh

10% SOLAR AUSTRALIA 1.5% WIND PACIFIC OCEAN

OR

Page 6: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

6 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Offshore Wind Development Germany

Page 7: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

7 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

• Chinook, daughter Vattenfall

• 700 MW wind farm

• Operational 2022

• Location Hollandse Kust (Zuid)

• 22 km from the coast

VATTENFALL BOUWT WINDPARK

ZONDER SUBSIDIE 19 MAART 2018

Page 8: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

8 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Electricity and Gas Transport Grid

Page 9: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

9 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Gas Pipelines at the North Sea

Page 10: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

10 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Cable versus pipeline cost Cable

(BritNed)

Pipeline (BBL)

Capacity 1 GW 15 GW

Construction

Cost

€ 500 mln € 500 mln

Volume (year) 8 TWh 120 TWh

Page 11: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

11 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Hydrogen storage in Salt Caverns

1 salt cavern can contain 6,000 ton hydrogen

Equivalent of 17 million Tesla Power walls

Page 12: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

12 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Green Hydrogen Markets

Transport

Leeds

city gate

H21

Electricity Balancing Chemical Feedstock

Heating

NUON Magnum power plant

Ameland

duurzaam

Page 13: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

13 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Energy for heating buildings

• Energy use for heating and cooling our buildings is roughly

25% of all energy.

• But why do we use energy in our buildings? • In winter time it is too cold and we have to heat our buildings

• In summer time it is too hot and we have to cool our buildings

• It is not an energy problem it is a storage problem

Page 14: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

14 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Gas and Electricity consumption

the Netherlands

Page 15: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

15 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Passive House

Page 16: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

16 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Power to X (heat and hydrogen)

16

Page 17: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

17 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Solar power production in Germany

10 November 2017 17

Page 18: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

18 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Solar power to heat and hydrogen

18

Page 19: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

19 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Heat production and storage

19

TRADITIONAL HEAT PUMP ACQUIFER SYSTEM SOLAR HEAT PUMP ACQUIFER SYSTEM

Page 20: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

20 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

HTO

HTO

HTO

Higher Temperature Storage

Page 21: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

21 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

The Green Village

Prêt-à-Loger house

Page 22: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

22 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Town Gas production Utrecht 1862-1959 > 50% hydrogen in town gas

Page 23: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

23 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Leeds City Gate

Project

Page 24: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

24 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

H21 Leeds City Gate project

The H21 project has shown that (11-6-2016)

• The gas network has the correct capacity for a conversion to 100% hydrogen

• The network can be converted incrementally with minimal disruption to customers

• A conversion could be undertaken with minimal impact on gas customers bills

• Minimal new energy infrastructure will be required when compared to alternatives

• The existing heat energy demand can be provided by hydrogen generated via steam

methane reforming

• Inter-seasonal energy storage can be managed utilising salt cavern storage

• All the technology in the proposal is already in existence

• http://www.northerngasnetworks.co.uk/archives/document/h21-leeds-city-gate

Page 25: Hergebruik van het gasnet - kivi.nl seminar Huizen... · Pipeline (BBL) Capacity 1 GW 15 GW Construction Cost € 500 mln € 500 mln Volume (year) 8 TWh 120 TWh . University of Hergebruik

25 Hergebruik gasnet Delft University of Technology

Hydrogen from your wall