Aardgas voor de industrie.

Meer informatie

Aardgas in de hoofdrol bij baksteenproductie In Steenfabriek Huissenswaard in Angeren rollen jaarlijks 75 miljoen stenen uit de oven

Nederland is een baksteenland. Elk jaar worden circa 8 miljoen bakstenen gebruikt voor de bouw van huizen en kantoorpanden en het bestraten van tuinen, wegen en pleinen. Voor een gemiddeld Nederlands huis zijn ongeveer 5.000 tot 10.000 bakstenen nodig. Dat de productie van deze stenen zonder de inzet van aardgas nauwelijks mogelijk is, is vaak onbekend. TCKI, het Nederlands expertisecentrum voor de productie van bouwkeramiek, helpt steenfabrieken in het hele land en daarbuiten o.a. bij de optimalisatie van het productieproces en de zo efficiënt mogelijke inzet van aardgas. Zo ook Steenfabriek Huissenswaard in het Gelderse Angeren.

In Nederland worden jaarlijks circa 800 miljoen bakstenen gebruikt.

Voor een gemiddeld Nederlands huis zijn ongeveer 5.000 tot 10.000 bakstenen nodig.

De productie van deze stenen is zonder de inzet van aardgas nauwelijks mogelijk.


TCKI, het Nederlandse expertisecentrum voor de productie van bouwkeramiek

Velp, een plaatsje vlakbij Arnhem niet ver van de Nederlands-Duitse grens. Met ultramoderne apparatuur wordt in het laboratorium van TCKI de producteigenschappen van tegels, dakpannen en bakstenen getest. “Een baksteen is soms samengesteld uit wel tien verschillende grondstoffen. Voor ongeveer 60 baksteenfabrieken, dakpanbedrijven en de fijnkeramische sector analyseren we hier in Velp de eigenschappen van deze grondstoffen en

de producteigenschappen, zoals bijvoorbeeld vorst- bestandheid. aldus Hans Marks, adjunct-directeur van TCKI. Het Nederlandse expertisecentrum voor de productie van bouwkeramiek adviseert zijn opdrachtgevers bovendien over procescontrole, bijvoorbeeld over het aardgasverbruik, aanpassing van de grondstofsamenstelling of aanpassing van de procesomstandigheden bij het stoken of drogen van de steen.

Een medewerkster van TCKI analyseert de grondstoffen van baksteen
Van leem tot zeeklei en löss: TCKI kent de grondstoffen van tegels, dakpannen en baksteen op zijn duimpje
Proefstenen, gebakken op een temperatuur van 1000 graden
In de gasgestookte oven worden de proefstenen door medewerkers van TCKI uitgebreid getest.
Doorstaan de gemetselde muurtjes de vorstbestandheidstest?
Door dakpannen op verschillende manieren te bakken en te spelen met de aardgastoevoer, veranderen ze van kleur
Een medewerkster van TCKI aan het werk in het laboratorium.
Bij de analyse maakt TCKI gebruik van ultramoderne technologie
De proeven worden verhit in de smeltkroes.
Het hart van onderzoeksinstelling TCKI: het laboratorium
Binnen 24 uur ontvangt de opdrachtgever de testresultaten per mail

Drogen op wielen

Ideeën voor aanpassingen in een productieproces stuiten bij klanten uit de bouwsector vaak in eerste instantie op voorzichtigheid en scepsis. Om dit te ondervangen ontwikkelden de onderzoekers van TCKI hiervoor een drogerij op wielen. Met de testopstelling bezoekt het onderzoeksinstituut steenfabrieken en analyseert ter plaatse meteen hoe de productie bij de bedrijven op dit moment in elkaar zit. “We kijken bijvoorbeeld hoe er wordt geventileerd, wat het temperatuur- en vochtigheidsverloop en wat het energieverbruik is. Op basis van de meetgegevens maakt TCKI vervolgens een voorstel om beter en goedkoper te produceren, door op een andere manier te gaan drogen en minder gas te verbruiken”, aldus Marks.

“Voor een aanpassing is over het algemeen alleen wel durf nodig”. Mede met behulp van de droogwagen laten de TCKI-medewerkers de bedrijven zien of de nieuwe manier van produceren wel of niet werkt en welke aanpassingen er in de eigen installatie nodig zijn. Marks: “Op deze manier brengen we de industrietak naar een hoger niveau. In Nederland hebben we dan ook ultramoderne bedrijven die op de Europese markt uiterst concurrerend zijn. Een van deze bedrijven – en tegelijkertijd opdrachtgever van TCKI – is Steenfabriek Huissenswaard in Angeren.


100.000 kubieke meter klei en 75 miljoen bakstenen per jaar

De productie bij Steenfabriek Huissenswaard draait op volle toeren. In de productiehal in Angeren valt één ding meteen op: een immense tunneloven met 14 rijen van 25 gasbranders. Voordat de stenen echter in de oven kunnen worden gebakken, heeft de grondstof, de klei, al een lange weg afgelegd. Nadat de rivierklei is afgegraven, wordt het vervoerd naar een kleidepot, die wordt opgebouwd in verschillende lagen klei en zand en waar wordt gezorgd dat het kleipakket overal gemiddeld dezelfde samenstelling heeft. Vervolgens wordt het ingeladen, naar de fabriek vervoerd en in zogeheten 'kastenbeschickers' gestort.  

Via de kollergang en het walswerk, waar de klei nog verder wordt verkleind, komt het terecht in de kleiraspen, waar de klei met water wordt gemengd en gekneed tot een plastische massa, die vervolgens in de persinstallatie tot stenen wordt gevormd. Veel personeel komt er niet aan te pas: “Het gehele proces gebeurt volautomatisch en computergestuurd”, vertelt Harm Janssen, directeur productie bij Steenfabriek Huissenswaard, trots. Daarna worden de vormbakken in de pers gevuld met klei. “De pers heeft een capaciteit van 30.000 stenen WF per uur, genoeg voor 5 woningen”, aldus Janssen.

De sorteermachine haalt de door de zetmachine gestapelde - en nu gebakken - stenen van de tunnelovenwagens, rafelt de pakketten uit elkaar, zet de stenen door elkaar heen en bouwt nieuwe afleveringspakketten.
De ontladingsmachine haalt de gebakken stenen van de tunnelovenwagens zodat ze door de sorteermachine verder verwerkt kunnen worden tot HULO pakketten
De tunneloven, met 14 rijen à 25 gasbranders, waarin jaarlijks 75 miljoen bakstenen in Waalformaat (21x5x10 cm) worden geproduceerd
De aardgastoevoer voor de tunneloven wordt exact gestuurd.
De gestookte stenen worden in de drogerij gedroogd.
In de 8.60 m brede en 145 m lange tunneloven stijgt de maximumtemperatuur, afhankelijk van de kleisoort en het gewenste product, tussen de 1025 en 1250 graden
Op het 6 hectare grote tasveld bij Steenfabriek Huissenswaard is plaats voor maar liefst 65 miljoen stenen WF
Steenfabriek Huissenswaard produceert 60 verschillende sorteringen bakstenen
In de gasgestookte krimpinstallatie worden de afleveringspakketten voorzien van een plastic hoes

Van kamertemperatuur naar 1000 graden

In de drogerij worden de vormelingen gedurende 44 uur bij een temperatuur van maximaal 70 graden Celsius gedroogd, door met grote ventilatoren grote hoeveelheden lucht te verplaatsen. De warme lucht wordt deels afgezogen bij de tunneloven, komt deels vrij bij de eigen warmtekrachtinstallatie met ondersteuning van aardgas luchtverhittingsbrander per droogkamer. “In elk van de 10 droogkamers zijn 53.856 stenen te vinden, er worden per week 28 droogkamers leeg- en weer volgereden”, aldus Janssen. Via de zetmachine, waar de stenen worden geformeerd en de ovenwagenpakketten worden samengesteld, belanden de stenen in de indrukwekkende tunneloven waar de temperatuur met behulp van aardgas tot grote hoogte stijgt.

In de 8.60 m brede en 145 m lange oven stijgt de maximumtemperatuur, afhankelijk van de kleisoort en het gewenste product, tot tussen de 1025 en 1250 graden. Aardgas speelt ook bij de verpakking een rol. Nadat de afleveringspakketten op een pallet zijn geplaatst, worden ze met behulp van een gasgestookte krimpinstallatie voorzien van een plastic hoes. Door de toevoer hete lucht, geproduceerd door de krimpinstallatie, krimpt de hoes en vormt zo een strak omhulsel rond de stenen. Deze kunnen op deze manier veilig naar het buitenterrein, het zogeheten tasveld, worden vervoerd. Op het 6 hectare grote tasveld is plaats voor maar liefst 65 miljoen stenen Waalformaat.

De grootste voordelen van aardgas: de flexibiliteit, de goede doseerbaarheid, het eenvoudige transport en een schone verbranding. “Voor steenfabrieken is en blijft aardgas de belangrijkste energiebron voor de productie”, aldus Hans Marks. Bovendien is het met aardgas goed mogelijk om bakstenen gereduceerd en geoxideerd te stoken. “Door het aardgas net even anders te doseren en anders te stoken ontstaan gereduceerde stenen, stenen met een speels kleurenpatroon, die momenteel veelvuldig worden gebruikt voor de Nederlandse huizenmarkt”, aldus Marks.


10 miljoen kubieke meter aardgas per jaar

Het gasverbruik van Huissenswaard is aanzienlijk: jaarlijks is er 10 miljoen kubieke meter aardgas nodig. Energie is dan ook goed voor een derde van de uiteindelijke kostprijs van bakstenen. TCKI adviseert bedrijven al sinds de oliecrisis in 1974 over het energieverbruik en de verbetering van productieprocessen. Het expertisecentrum biedt bovendien handreikingen voor een verdere verlaging van het energieverbruik in deze industrietak en stelt in opdracht van het RVO energiebesparingsplannen op. Zo wist onder andere Huissenswaard haar energieverbruik met de bouw van de tunneloven sinds 1980 al met de helft terug te dringen. Bovendien profiteert de steenfabriek van de voordelen die de gezamenlijke energie-inkoop van TCKI voor een groot aantal spelers in de markt te bieden heeft.


“Aardgas is de belangrijkste energiedrager voor de productie van baksteen” Interview met Hans Marks, adjunct-directeur van TCKI

Waarom kiezen steenfabrieken voor aardgas?

Hans Marks: Voor de productie van baksteen is aardgas het handigst, bovendien is het voordeliger en beter voor het milieu. Een van de grootste voordelen voor ons is dat het eenvoudig en heel exact gedoseerd kan worden. Aan de hand van flowmeters kunnen we de toevoer van aardgas op elk gewenst moment controleren en zijn verstoppingen direct zichtbaar. Als je kolen gebruikt voor het stoken van de oven, komt er veel as vrij dat gaat waaien door de fabriek. Bovendien komt er zwavel vrij en treden er verkleuringen van de eindproducten op. Je weet nooit precies hoe producten zich gaan gedragen. Olie heeft het nadeel dat het taai is en gevoelig voor onregelmatige verhitting, wat zorgt voor kwaliteitsverschillen. Bovendien levert het brandgevaar op en zorgt voor verstopping van de branders. Aardgas kent in tegenstelling tot andere energiedragers geen transportproblemen. Voor ons is en blijft aardgas de belangrijkste energiebron voor de productie.

Over welke volumes praten we dan?

Hans Marks: Dan gaat het om tussen de 100 en 200 miljoen kubieke meter, enigszins afhankelijk van het jaar en het aantal deelnemers. Momenteel zijn dit er ongeveer 20. Leveranciers werken graag met ons omdat we een vlak afnamekarakteristiek hebben, met weinig pieken en dalen. Dit komt doordat we zowel drogen als stoken met aardgas. Een proces dat dag en nacht doorgaat, waardoor het gasverbruik altijd relatief stabiel blijft.

TCKI verzorgt ook de aardgasinkoop voor aangesloten bedrijven. Kunt u daar iets meer over vertellen?

Hans Marks: Sinds de liberalisering van de markt in 2000 zijn we begonnen met de gezamenlijke inkoop voor aangesloten bedrijven. Omdat de prijzen nu heel gunstig zijn, hebben we momenteel al contracten tot 2020 afgesloten. We schrijven elk jaar opnieuw weer een tender uit, waarmee we zoeken naar leveranciers die ons de beste aanbieding doen. Daarbij draait het niet alleen om de prijs, maar ook om de betere voorwaarden. Belangrijk zijn daarbij ook de aanvullende kosten voor bijvoorbeeld opslag en vooral ook de flexibiliteit en de risicobeperking. Op de lange termijn weet je nooit precies, hoeveel aardgas je uiteindelijk zult gaan gebruiken. Als de energieleverancier bereid is om dit risico te dragen, wordt hij voor ons interessant.


TCKI

TCKI is al 60 jaar een onafhankelijk onderzoeksinstituut, kenniscentrum en adviesbureau voor minerale grondstoffen en de daarmee geproduceerde bouwmaterialen. Kerncompetentie is de kennis van de energie-intensieve productie van bouwkeramiek als tegels, dakpannen en bakstenen. Voor producenten en afnemers van keramische bouwmaterialen voert TCKI procesmetingen uit, karakteriseert grondstoffen en producten en geeft advies gericht op verbeteringen van kwaliteit, kwantiteit en kostenbesparing. Daarnaast koopt TCKI al sinds de liberalisering van de energiemarkt gas en elektriciteit in voor een groot deel van de keramische industrie in Nederland.  

Steenfabriek Huissenswaard

Steenfabriek Huissenswaard met het merk Caprice Baksteen is een familiebedrijf met ruim 150 jaar ervaring in het bakken van metselstenen. De klei, de grondstof van de bakstenen, is afkomstig uit het stroomgebied van de Rijn, Waal, IJssel en de Maas. Daarnaast wordt Duitse klei uit de Eifel en het Westerwald gebruikt. Per jaar rollen er in de steenfabriek Huissenswaard in Angeren 75 miljoen bakstenen (Waalformaat, 21 x 5 x 10 cm) uit de gasgestookte tunneloven. De hele fabriek verbruikt 10 miljoen kubieke meter aardgas per jaar. De kosten voor aardgas zijn goed voor een derde van de kostprijs van een baksteen.