Vitens gaat als eerste waterbedrijf gas winnen uit water

Vitens is het als eerste waterbedrijf wereldwijd gelukt om methaangas te onttrekken aan het opgepompte grondwater en dit in te zetten als energiebron. Deze innovatie levert ’s lands grootste waterbedrijf de komende jaren miljoenen euro’s aan gratis energie op. De installatie wordt vrijdag 14 februari in het bijzijn van astronaut André Kuipers in gebruik genomen in het drinkwater productiebedrijf Spannenburg in Friesland.
Het methaan dat afgevangen wordt uit het grondwater in Friesland komt overeen met 1,8 miljoen kubieke meter aardgas per jaar voldoende om 1250 huishoudens een jaar van aardgas te voorzien (bij een gemiddeld jaarverbruik van 1.400 m3 aardgas per huishouden). Het bedrijf heeft ervoor gekozen het gas vooralsnog niet te verkopen, maar voor eigen gewin in te zetten door elektriciteit op te wekken met generatoren. Dit levert het productiebedrijf Spannenburg een energiebesparing op van omgerekend een half miljoen euro op jaarbasis. Op dit moment wordt gekeken of de techniek ook toepasbaar is in andere productiebedrijven.
Het grondwater bij Spannenburg bevat relatief veel methaan, gemiddeld 40 mg/l. Dit wordt nu door beluchting verwijderd. Zo komt er 1.000 ton methaan per jaar (1 miljoen kg) in de atmosfeer, wat overeenkomt met de uitstoot van 23.000 ton kooldioxide. Het broeikasgas methaan is namelijk 23 maal schadelijker dan kooldioxide. Door het toepassen van vacuümontgassing is meer dan 90 procent van het methaan aan het water te onttrekken en winbaar te produceren. Het afgevangen methaangas is prima te gebruiken voor het opwekken van elektrische energie. De opgewekte elektriciteit is goed voor 40 procent van het stroomverbruik van het productiebedrijf.
Oege Hoekstra, projectmanager Vitens: “De kunst is om de optimale omstandigheden in een vacuümketel te maken waarbij er zoveel mogelijk methaan uit het water vrijkomt bij een zo laag mogelijk energieverbruik. Vanaf de winputten waarin het water uit de bodem wordt opgepompt, wordt het meteen via een leiding naar de genoemde installatie voor vacuümontgassing gebracht. Dat doen wij door grondwater in een gesloten ketel te laten stromen waarin een vacuüm is aangebracht van 0,2 bar. Het water wordt in de ketel verdeeld over een dik pakket aan ringen waardoor zoveel mogelijk methaan uit het water ontsnappen. Via een vacuümpomp wordt het methaan weggezogen. Het gas wordt vanuit de vacuümpompen van de zes ketels getransporteerd naar de gasopslag. Daarbij moet gekeken worden naar het vacuüm wat je trekt, de manier hoe het water wordt verdeeld in de vacuümketel, de manier hoe het water in de ketel naar beneden stroomt door een bed van ringen. Bij de vacuümontgassing komen ook kooldioxide, stikstof en waterdamp uit het water. De gehaltes hiervan moeten liefst zo laag mogelijk zijn, het methaangehalte zo hoog mogelijk omdat dit het brandbare gas is. Zodra het gasmengsel uit de vacuümketel is gezogen moet het getransporteerd worden naar de gasmotor met generator. Daarvoor moet eerst de waterdamp verwijderd worden omdat er anders ongewenst condens ontstaat in leidingen. Het gas dat overblijft na verwijdering van de waterdamp is uitermate geschikt voor verbranding in een gasmotor.”
De techniek voor vacuümontgassing is in eigen beheer ontwikkeld en heeft in 2010 al diverse innovatieprijzen gewonnen, namelijk de IWA Project Innovation Award, een innovatieprijs van de internationale drinkwatersector, en het Ei van Columbus. Dit is de nationale innovatieprijs van o.m. het ministerie van VROM in de categorie ‘Duurzame Productie’. De theorie krijgt vrijdag voor het eerst een praktisch vervolg in Spannenburg. Dit productiebedrijf levert water aan ongeveer 300.000 mensen in Friesland.
Op Spannenburg worden nu alle reststoffen van de zuivering nuttig hergebruikt. Behalve het methaangas gaat het om de reststoffen ijzerslib en spoelwater (beide van schoonspoelen van de filters), kalkkorrels van de ontharding en humuszuur dat bij de ontkleuring vrijkomt.