Risico’s transport groene ammoniak in kaart

Risico’s transport groene ammoniak in kaart

Vloeibare ammoniak kan een economisch aantrekkelijk transportmiddel zijn voor waterstof. Om ammoniak van a naar b te krijgen, zijn buisleidingen nodig. Ammoniak is echter een toxische stof waarvoor hoge veiligheidseisen gelden. Daarom heeft het ministerie van IenW Witteveen+Bos en AVIV gevraagd om verschillende scenario’s en risico’s van ammoniaktransport in kaart te brengen.

Waterstof, geproduceerd op basis van wind- en zonne-energie, gaat in de energietransitie een steeds grotere rol spelen. Deze groene energiedrager heeft echter een lage energiedichtheid, waardoor het meer energie vergt om waterstof te transporteren. Ter vergelijking, aardgas kent een hogere energiedichtheid en dus lagere transportkosten per eenheid energie. Vanwege de hoge energiedichtheid is ammoniak (NH₃) in vloeibare vorm is een veelbelovende drager voor het transport van groene waterstof over lange afstanden.

Aanvullende veiligheidseisen

Nederland heeft weinig ervaring met grootschalige buisleidingtrajecten voor vloeibare ammoniak langs bewoonde gebieden. Ammoniak heeft een potentieel hoge impact bij incidenten wat betreft omgevingsveiligheid en maatschappelijke ontwrichting, mede door de grote effectafstanden (straal waarin slachtoffers kunnen vallen). Aanvullende veiligheidseisen en/of beleid is noodzakelijk. Daarom hebben we de verschillende ongevalscenario’s onderzocht bij ammoniaktransport door buisleidingen, met de bijbehorende risico’s.

Optimalisering van modelleerwijze

De focus van ons onderzoek ligt op onder druk vloeibaar gemaakte ammoniak, ook wel warme ammoniak genoemd. Hierbij worden voornamelijk leidingbreuken als scenario beschouwd. Daarnaast hebben we de beheersbaarheid van deze ongevalsscenario’s onderzocht en de potentiële maatregelen. Hiervoor hebben we de modelleerwijze bestudeerd en verschillende configuraties voor risico doorberekend. Het rapport constateert leemtes in de huidige modelleerwijze en stelt verbetermogelijkheden voor. Hierbij wordt rekening gehouden met de geprojecteerde doorzet van ammoniak in Nederland.

Vingeroefeningen

Voor verschillende leidingspecificaties heeft ons team de geprojecteerde doorzet doorgerekend met behulp van de software Safeti-NL, het programma dat in Nederland is voorgeschreven voor het berekenen van de plaatsgebonden risicocontouren, aandachtsgebieden en het groepsrisico.
Daarbij hebben we vingeroefeningen uitgevoerd met een ‘referentie’-ontwerp op basis van al bestaande ammoniakleidingen in Europa. Hierop zijn variaties berekend om te analyseren welke parameters het meest invloed hebben op de effecten, namelijk leidingdiameter en hoeveelheid inbloksegmenten. Daarbij hebben we onze bevindingen vergeleken met eerdere onderzoeken die verspreidingspatronen van ammoniak in kaart hebben gebracht.

Mitigerende maatregelen leidingontwerp

Uit de resultaten blijkt dat in de meest waarschijnlijke configuraties van de leidingen sprake zal zijn van een PR-contour van 10-6 per jaar *, de algemene aanvaardbare individuele risicogrenswaarde. Naast de standaard risicoberekeningen zijn aanvullende effectberekeningen nodig om een goed beeld te krijgen van de impact van een incident met een ammoniakbuisleiding. Mitigerende maatregelen om de PR-contour van 10-6 te reduceren, zijn het toepassen van leidingen met een kleinere diameter, dubbelwandige leidingen, korte inbloksegmenten of het aanleggen van betonnen platen rondom de leidingen.

Zeer kwetsbare gebouwen

Bevolkingsdichtheid, (beperkte of zeer) kwetsbare gebouwen en locaties zijn parameters waarmee rekening moet worden gehouden bij de tracékeuze. Zeer kwetsbare gebouwen zijn bijvoorbeeld scholen, zieken- en verpleeghuizen of gevangenissen; instellingen waarbij mensen zichzelf niet op tijd in veiligheid kunnen brengen. Daarnaast moeten de verwachte doorstroomhoeveelheden van ammoniak en de PR10-6-contouren worden meegenomen in de afwegingen voor leidingconfiguraties en locaties van plaatsing van de leidingen.

* In een gebied met de PR 10-6 contour is de kans 1 op een miljoen dat iemand overlijdt door een zwaar ongeval met het transport van gevaarlijke stoffen. Deze contour geldt als grenswaarde voor (zeer) kwetsbare objecten, zoals ziekenhuizen, scholen, grote kantoren, grote hotels, grotere winkelcentra en woonwijken. Dit type bebouwing mag niet in deze contour liggen.

Meer informatie

<>