Thema

 

Momentum voor groen waterstof

Momenteel lijkt het tij gunstig voor groen waterstof. Parijs, de opkomst van solar en offshore wind, maar ook de problematiek met de aardgaswinning in Groningen, zorgen voor momentum. Dit jaar zijn verschillende investeringsplannen gepresenteerd. Toch lijkt nog steeds voorzichtigheid geboden. Want hoe krijgen we de prijs van groen waterstof concurrerend?

Wim Raaijen

geanimeerde-knop

Al decennialang wordt gesproken over waterstof, als energiedrager zonder koolstof en groene grondstof voor de industrie. Bedrijven als Shell onderzochten de mogelijkheden al in de jaren negentig. Uit die tijd stammen ook de profetieën van goeroes als Jeremy Rifkin over de ‘waterstofeconomie’. Het was allemaal te vroeg.
Pas nu lijkt een doorbraak van waterstof aanstaande. Met name als een mogelijkheid om duurzaam opgewekt stroom op te slaan en te transporteren. Ook de veranderende maatschappelijke omstandigheden doen een duit in het zakje. CO2 staat wereldwijd hoger op de agenda en de problemen met de gaswinning in Groningen geeft de energietransitie extra urgentie..

Gemist
De afgelopen jaren scharen zich daarom steeds meer partijen achter groen waterstof. Medio 2018 stelde de Waterstof Coalitie bijvoorbeeld dat duurzaam geproduceerde waterstof een wezenlijk onderdeel is van een betrouwbare én betaalbare energietransitie in Nederland. Daar kwam zelfs een manifest aan te pas. Met Greenpeace als initiatiefnemer, maar ondertekend door de meeste grote energiebedrijven. Ook de chemie was vertegenwoordigd met Nouryon (voorheen AkzoNobel Specialty Chemicals), OCI Nitrogen en Yara Sluiskil.
Volgens de coalitie is groen waterstof een kosteneffectieve oplossing om rond 2030 al een forse bijdrage te leveren aan de daling van CO2-uitstoot. Offshore wind neemt de coalitie als voorbeeld. Subsidies zijn nodig geweest, maar inmiddels is het eerste offshore windpark aanbesteed zonder overheidssteun.
Groen waterstof kan een soortgelijke ontwikkeling doorgaan. Enig geduld is daarbij wel nodig. Volgens topman van Nouryon Nederland, Knut Schwalenberg zal het nog lang duren voordat groen waterstof qua prijs kan concurreren met bijvoorbeeld blauw of grijs waterstof, geproduceerd uit aardgas. Hij ziet daarom een belangrijke rol voor de overheid. Die heeft voldoende financiële instrumenten om het succes van waterstof te beïnvloeden. Schwalenberg: ‘De grote ontwikkelingen op het gebied van zon en wind hebben we gemist. Denemarken en Duitsland hebben daar een industrie omheen kunnen bouwen. Laten we dat niet nog een keer de boot missen. Veel technologie is al aanwezig en op verschillende terreinen kan waterstof oplossing bieden.’

Prijs drukken
De komende decennia moet innovatie er dan voor zorgen dat groen waterstof op den duur wel kan concurreren. Een forse kostenreductie van elektrolyzers, samen met een daling van de kosten van hernieuwbare elektriciteit, zouden daarbij enorm kunnen helpen.
Een interessante ontwikkeling is de innovatieve waterstofwindturbine. Lagerwey Wind presenteerde dit jaar een windmolen die in één keer waterstof produceert. In de turbine, met een vermogen van 4.8 megawatt wordt een elektrolyzer gemonteerd. Door de integratie van beide technieken kunnen er volgens Lagerwey veel componenten weggelaten worden waardoor de waterstofproductie goedkoper wordt. In 2019 wordt de eerste waterstofwindturbine geplaatst in het testveld van onderzoeksinstituut ECN in de Wieringermeer.
Ook proefprojecten kunnen helpen om verder te innoveren en de prijs van technologie te drukken. Met name Gasunie en Nouryon hebben afgelopen jaar met verschillende partners investeringsprojecten aangekondigd, onder andere in de Eemsdelta en bij Tata Steel in IJmuiden. Meer hierover in het kaderartikel ‘Steeds meer plannen voor waterstofinstallaties’.

Uithuizen
Ook in andere ketenonderdelen zijn efficiëntieslagen mogelijk. Met enige slimheid is de bestaande gasinfrastructuur in te zetten voor het transport en de distributie van waterstof. Dat kan al beginnen in de Noordzee. Een mogelijke sloop van uitgeproduceerde gasplatforms gaat heel veel geld kosten. Het gaat voor de Noordzee alleen al om vele miljarden euro’s. Dat is niet nodig als ze een andere functie krijgen, bijvoorbeeld als waterstoffabriek. Met elektrolyzers kan stroom uit nabije windparken in waterstof worden omgezet.
Bedrijven als Total onderzoeken dit inmiddels. Zo is het gasproductieplatform L7 van Total sinds eind 2017 verlaten, maar nog niet afgebroken. De bouw van een waterstoffabriek lijkt een serieuze optie. Zo is een belangrijke gasverbinding van L7 naar L10 is volledig geconserveerd. Mocht het nodig zijn, dan kan Total die per direct weer in gebruik nemen. Volg je de gasinfrastructuur, dan zie je dat L10 verbonden is met Uithuizen, Noordoost-Groningen. Dicht bij de Eemsdelta.

Foto: BioMCN flirt met waterstof

Knut Schwalenberg (Nouryon): ‘Op verschillende terreinen kan waterstof oplossing bieden.’

Lees meer: Steeds meer plannen voor waterstofinstallaties

Medio oktober 2018 was er een week dat er drie grote investeringsonderzoeken bekend zijn gemaakt. Het begon met een half Nederlands initiatief net over de grens. In Duitsland willen Gasunie, Tennet en Thyssengas een honderd megawatt groene waterstoffabriek bouwen.
Een honderd megawatt-fabriek lijkt gangbaar te worden. Een paar dagen later kondigden Nouryon, Tata Steel en Port of Amsterdam een groene waterstoffabriek met dezelfde capaciteit aan. Die willen ze bouwen op het terrein van Tata in IJmuiden. De samenwerking moet het grootste duurzame waterstofcluster van Europa opleveren.
Weer een dag later bereikte de redactie het bericht dat Gasunie deze keer met Engie plannen heeft voor een groene waterstoffabriek, van eveneens honderd megawatt. Deze moet begin volgende decennium worden gebouwd op een locatie in het noorden van Nederland. Overigens ontvouwden Nouryon en Gasunie eerder dit jaar al plannen voor een waterstoffabriek in Delfzijl.

Veel plannen dus in Noord-Nederland. Belangrijk daarbij is de aanwezigheid van grote industriële gebruikers van waterstof! Het laaghangende fruit lijkt in de industrie te hangen. In Noord-Nederland flirt bijvoorbeeld BioMCN openlijk met mogelijkheden om groen waterstof in te zetten voor de productie van methanol. Door een waterstofinfrastructuur aan te leggen tussen de grote chemieclusters in Nederland kan voor 2030 een streep door al gauw twintig procent van het totale Nederlandse aardgasverbruik. En dat kan veel goedkoper dan de meeste andere CO2-besparende maatregelen.

Voor een massieve transitie is voorlopig te weinig duurzaam opgewekte energie beschikbaar

Northern Enlightenment
De industrie in de Eemsdelta heeft grootse plannen met groen waterstof. Een belangrijke aanjager is Groningen Seaports. Ze investeert en steekt veel tijd in co-creatie en innovatie. Zo legt Groningen Seaports samen met producent van kunststofbuizen Pipelife een infrastructuur aan voor het transport van groen waterstof in Delfzijl en de Eemshaven.
Vernieuwend daarbij is het gebruik van kunststofleidingen, die de kosten significant kunnen verlagen. Dat kan met nieuwe buistypes. Een eenvoudige van PE voor lage druk en een met aramide versterkte pijpleiding voor de hoge druk.
Het voordeel van kunststof pijpleidingen is dat ze goedkoper zijn dan stalen. Niet alleen in de aanschaf, maar ook in de aanleg. Zelfs de hogedruk-variant wordt straks geleverd op haspels met een diameter van ongeveer drie meter en is zodoende eenvoudig uit te rollen. Bovendien vergen ze veel minder onderhoud en zijn ze niet corrosiegevoelig. Dus ook bij de aanleg en het asset management van nieuwe waterstoftrajecten zijn kostenbesparingen mogelijk. Voor deze innovatie werden Groningen Seaports en Pipelife afgelopen oktober beloond met de award Northern Enlightenment of the Year 2018.

Recent rapport
Ook op land is het mogelijk om straks bestaande infrastructuur in te zetten voor transport van waterstof. Sterker nog, het eerste project is al gerealiseerd. Zo levert Dow Benelux sinds kort waterstof aan Yara in Sluiskil. Via een oude gasleiding van Gasunie. Yara kan de waterstof die vrijkomt bij de kraakinstallaties van Dow gebruiken als grondstof voor kunstmestfabriek. Traditioneel haalt het bedrijf haar waterstof uit aardgas.
Het huidige aardgasnet is relatief gemakkelijk geschikt te maken voor transport en distributie van groen waterstof. Dat blijkt onder meer ook uit een recent rapport van onderzoeksbureau Kiwa. Daarbij is vooral gekeken naar huishoudelijk gebruik van waterstof.

Factor tien
Of waterstof over een jaar of tien op grote schaal onze huizen binnenstroomt, is echter de vraag. Voor deze transitie is immers een enorme toename van duurzame opgewekte energie nodig. En juist op dat vlak loopt Nederland nog achter. Voor een massieve transitie is voorlopig te weinig duurzaam opgewekte energie beschikbaar. Bovendien zijn de huidige huishoudelijke apparaten niet geschikt voor waterstof. Omschakeling kan veel geld kosten. In de eerste fase is groen waterstof het meest effectief in te zetten in de industrie. Daar is vooral transport naar de grote chemieclusters voor nodig, denk aan de Rijnmond, Chemelot, Zeeland en de Eemsdelta.
Gasunie heeft berekend hoeveel het kost om de zware industrie te ontsluiten. Om de energie van vijftien gigawatt aan windmolens via waterstof te transporteren, is een investering van één miljard euro nodig in het bestaande gastransportsysteem. Op zich zijn die kosten te overzien. Zeker als je de kosten vergelijkt met het versterken van het elektriciteitsnet om de elektronen van windmolens aan land te brengen, te transporteren en in te zetten. Volgens de berekeningen van Gasunie gaat dat minimaal om een factor tien in het voordeel van het transport van gasmoleculen.

Video
Share

Your name

Your e-mail

Name receiver

E-mail address receiver

Your message

Send

Share

E-mail

Facebook

Twitter

Google+

LinkedIn

Sign up

Your name

Your e-mail

Sign up