Bosbad Putten

Bij het Bosbad in Putten is een microturbine in bedrijf met een bijzonder efficiënt warmteterugwinsysteem. Gasunie Research heeft dit demonstratieproject begeleid in het kader van de marktintroductie van de microturbine in Nederland.

Projectbeschrijving
Het Bosbad in Putten heeft een subtropisch binnenbad met een inhoud van 200 m³ en een buitenbad met een inhoud van 1600 m³ water. Er komen jaarlijks 340.000 bezoekers. Het buitenbad, dat alleen ’s zomers gebruikt wordt, heeft een aparte stookruimte met acht hr-ketels van 45 kW, die in cascade geschakeld zijn. Hier is een microturbine met een elektrisch vermogen van 30 kW bijgeplaatst, die in de besturing voorrang heeft op de acht ketels. Voor de verwarming van het buitenbad kan met een heel lage temperatuur van het verwarmingswater worden gewerkt. De microturbine levert dan, naast elektriciteit, warm water op een temperatuur van 30 ºC. Dat is erg gunstig voor het nuttig gebruik van de warmte in de rookgassen van de microturbine. Het totaalrendement komt zelfs op bijna 100%.
In de winter levert de microturbine warmte aan het conventionele C.V.-systeem van het binnenbad. Dit systeem werkt op een temperatuurniveau van 90-70 ºC. Het overall rendement komt dan op 85%. Het gunstige rendement is voor een deel te danken aan de inbouw van een in Nederland ontwikkelde rookgassenkoeler in plaats van de standaard warmtewisselaar.
De microturbine is aangesloten op het interne aardgasnet met een overdruk van 25 mbar. In de microturbine is een gascompressor ingebouwd, die de druk opvoert naar 3,7 bar. Tijdens de demonstratieperiode van een jaar is de oorspronkelijke compressor vervangen door een model met gaslagers. Dit maakt een langere standtijd mogelijk. De turbine zelf is voorzien van luchtlagers. Turbine, verbrandingsluchtcompressor en generator zijn op één as, die met een toerental van ca. 100.000 omwentelingen per minuut ronddraait, samengebouwd.

Milieuvoordelen
De microturbine heeft een uiterst schone verbranding. Gasunie Research mat bij vollast slechts 1 ppm CO, 1,7 ppm NO_x. Het aandeel methaan was te klein om te meten. Het zuurstofpercentage in de rookgassen is 17,7%. De microturbine levert een bijdrage aan de vermindering van de emissie van NO_x. Dankzij de efficiënte warmtewisselaar, die speciaal voor dit project werd ontwikkeld, en de gunstige warmtetechnische inpassing, is ook het totaalrendement van dit wkk-project hoog. Daardoor bereikt men een aantrekkelijke reductie op de emissie van het broeikasgas CO₂ en wordt het verbruik van fossiele brandstoffen verlaagd. De elektriciteit van de microturbine wordt ter plekke gebruikt voor pompen en dergelijke, zodat er geen distributie- en transportverliezen optreden.

Aandachtspunten
Een microturbine werkt met een grote luchtovermaat. Er wordt ca. 7 keer zoveel lucht toegevoerd aan de verbrandingskamer als nodig is om het aardgas te verbranden. Om de warmte in de rookgassen optimaal te gebruiken, is het gewenst om de temperatuur van het C.V.-water zo laag mogelijk te houden en een ruim bemeten warmtewisselaar toe te passen, zoals ook bij het Bosbad is gedaan. Condensatie van waterdamp in de rookgassen is alleen bij extreme temperaturen aan de orde. De microturbine in het Bosbad heeft een luchtovermaat van 7,1. Het dauwpunt van de rookgassen ligt dan op 29 ºC. Bij een C.V.-ketel of een wkk met gasmotor ligt het dauwpunt veel hoger.
Het is aantrekkelijk om te onderzoeken of er aardgas van hogere druk in de nabijheid beschikbaar is. Als er geen interne gascompressor nodig is, dan levert de microturbine netto wat meer elektriciteit en is er meer economisch voordeel te bereiken.