Deutschland will Wasserstoff aus der Wüste

Christian Schaudwet

von Christian Schaudwet

veröffentlicht am 25.11.2019

Bei ihren Plänen für CO2-neutralen Wasserstoff setzt die Bundesregierung auf Importe aus dem sonnenreichen Süden. Marokko signalisiert Interesse. Bis zur ersten Lieferung könnte es allerdings lange dauern. Vorrang hat für das Königreich erst einmal die Selbstversorgung.

Die Bundesregierung will im Dezember ihre mit Spannung erwartete Strategie für eine klimafreundliche Wasserstoffwirtschaft vorlegen. Jüngste Äußerungen aus der schwarz-roten Koalition deuten darauf hin, dass es sich bei dem Papier im Wesentlichen um eine Importstrategie handeln wird. Grüner Wasserstoff soll aus sonnenreichen Ländern Südeuropas, Nordafrikas oder aus dem Nahen Osten eingeführt werden, blauer Wasserstoff aus Erdgas könnte aus Norwegen oder Russland kommen. Wasserstoff aus dem Ausland begeistert die Energieplaner, er soll Deutschland helfen, seine Klimaziele zu erreichen – ganz ohne Koalitionsstreit über Mindestabstände und ohne besorgte Bürger wie bei der Windenergie.

Die grüne Variante wird per Elektrolyse mithilfe von Solar-und Windstrom gewonnen (Power-to-Gas/Power-to-X). Unter den möglichen Lieferanten profiliert sich bisher vor allem das stabile Marokko. Dort sind Ausschreibungen für Pilotanlagen mit Beteiligung ausländischer Unternehmen in vollem Gange. An Bord sind bereits die Fraunhofer-Institute für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (Halle) und für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik (Stuttgart). Sie und das Fraunhofer Institut für Innovation und Systemforschung (München) stehen seit Längerem in Kontakt mit dem marokkanischen Forschungsinstitut für Solar- und Erneuerbare-Energien (Iresen). Bei Iresen in der Hauptstadt Rabat laufen die Fäden für die Power-to-X-Forschung des Landes zusammen.

Badr Ikken, der Generaldirektor des Iresen, ist optimistisch, dass die deutsch-marokkanischen Gespräche Früchte tragen: „Ich habe den Eindruck, dass in Deutschland Interesse an einer wirklich gemeinsamen Entwicklung besteht“, sagte er im Gespräch mit Tagesspiegel Background. Ikken, der in Deutschland Maschinenbau studiert und danach unter anderem für ein Fraunhofer-Institut gearbeitet hat, nimmt am heutigen Montag neben anderen Vertretern Marokkos am „Desert Energy Leadership Summit“ in Berlin teil. Veranstalter ist die Agentur Dii DesertEnergy, die aus dem einstigen Desertec-Konsortium hervorgegangen ist. Desertec hatte sich in den Nullerjahren den Import nordafrikanischen Solarstroms zum Ziel gesetzt, doch viele der anfangs beteiligten Unternehmen verloren angesichts der Komplexität und Langwierigkeit des Vorhabens das Interesse.

Aus den Fehlern von Desertec lernen

Ikken blickt kritisch auf diese Zeit zurück: „Der Fehler war, dass man nur über den Export des Stroms sprach. Dabei brauchte Marokko damals so dringend Strom, dass es ihn oft aus Europa importieren musste.“ Desertec habe neben seriösen Akteuren auch viele Opportunisten angezogen, „die nur schnell Geld verdienen wollten“, sagte Ikken. Daraus müsse man für die Perspektive einer Power-to-X-Kooperation lernen: „Wir müssen einen gesunden, nachhaltigen Rahmen schaffen, in dem die wirtschaftlichen und sozialen Interessen von Marokko ebenfalls vertreten sind.“

Dem Königreich geht es beim ersten Power-to-X-Pilotprojekt „Green H2A“, das in einem bestehenden Industriepark angesiedelt und von Fraunhofer-Instituten begleitet werden soll, vor allem um Wasserstoff für die Produktion von Ammoniak. Der marokkanische Phosphatverarbeiter OCP ist einer der weltgrößten Hersteller von Düngemitteln und benötigt riesige Mengen von Ammoniak, die er bisher importieren muss. Das gasförmige Vorprodukt wird aus Wasserstoff und Stickstoffhergestellt. Nahziel der gerade entstehenden „Power-to-X-Roadmap“ Marokkos und der dafür zuständigen Kommission ist es, OCP mit Ammoniak aus heimischer Produktion zu versorgen, dessen Wasserstoffanteil per Power-to-X gewonnen wird. Auch eine Methanol-Produktion auf Grundlage von Power-to-X ist im Gespräch. An einen Export von Wasserstoff nach Europa denken die Marokkaner erst mittel-bis langfristig.

Die notwendigen Grünstromkapazitäten baut das Land gerade auf – unter anderem mit Unterstützung der deutschen Förderbank KfW. Im Jahr 2016 ging das solarthermische Kraftwerk Noor Ouazarzate in Betrieb – mit einer Leistung von 510 Megawatt ist es eine der größten CSP-Anlagen der Welt (Concentrated Solar Power). „Das große Solarprojekt Noor Ouazarzate und einige Windprojekte – wir haben jetzt Erfahrung mit grüner Stromerzeugung“, sagte Iresen-Chef Ikken. Nun mache sich Marokko bereit für Power-to-X. Die Preise für Wind- und Solarstrom sänken weiter – „Wenn sie bei zwei Cent pro Kilowattstunde sind, wird es sehr interessant für die Wasserstoffproduktion.“

Per Pipeline durchs Mittelmeer

Marokko, das seinen Strombedarf bisher zum größten Teil noch aus Kohle, Gas und importierter Elektrizität deckt hat, will bis zum Jahr 2030 einen Erneuerbaren-Anteil von mindestens 52 Prozent in seinem Netz erreichen. Zugleich, sagte Ikken, biete das Land gute Bedingungen für den Betrieb von Elektrolyseuren. Mit vergleichsweise konstanter Stromerzeugung aus Erneuerbaren dank starker Sonneneinstrahlung und stetiger, kräftiger Winde ließen sich solche Anlagen mit einem hohen Auslastungsgrad betreiben.

Als mögliche Wasserstoff-Lieferländer in der sogenannten Mena-Region (Middle East North Africa) gelten unter Experten auch Oman und die Vereinigten Arabischen Emirate, wo Siemens zur Weltausstellung Expo 2020 in Dubai einen Elektrolyseur aufstellen soll. Sogar Saudi-Arabien zeige Interesse, heißt es. Der Ölstaat will mit dem Börsengang seines Ölkonzerns Saudi Aramco unter anderem die Technologiestadt Neom finanzieren, in der auch eine Wasserstoff-Infrastruktur Platz haben könnte.

Auch zum Transport der begehrten grünen Moleküle von Nordafrika nach Europa gibt es bereits Überlegungen: Die niederländischen Energiexperten Ad van Wijk (TU Delft) und Frank Wouters (Dii Desert Energy), die an der heutigen Dii-Konferenz in Berlin teilnehmen, schlagen in ihrer Studie „Hydrogen – the Bridge between Africa and Europe“ vor, bestehende Erdgaspipelines durchs Mittelmeer für den Transport von Wasserstoff umzurüsten und gegebenenfalls zusätzliche Leitungen zu legen. Das sei kostengünstiger als ein Transport per Tankschiff. In diesem Szenario führen die Unterseeleitungen den Wasserstoff zunächst nach Südeuropa – Deutschland läge aus nordafrikanischer Sicht demnach eher an der Peripherie eines solchen Wasserstoffnetzes.

Ammoniak-Produktion hat Priorität

Dennoch ist das Interesse hierzulande groß: „Die Bundesregierung hat das Potenzial relativ früh erkannt – nicht nur aus Gründen der Energieversorgung, sondern auch, weil es Perspektiven für deutsche Unternehmen bietet“, sagte Iresen-Chef Ikken. Schon vor Jahren hat Deutschland Energiebande mit Marokko geknüpft. Seit 2012 besteht die bilaterale Energiepartnerschaft „Parema“, die von der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) koordiniert wird. Eines der Themen von Parema ist Power-to-X. Dies sei „insbesondere bei der deutschen Energieindustrie hinsichtlich möglicher Importchancen auf großes Interesse“ gestoßen, heißt es dazu bei der GIZ.

Auch das Fraunhofer Institut für Innovation und Systemforschung (ISI) setzt große Hoffnungen in Marokko. Es hat das Power-to-X-Potenzial des Landes analysiert: „Zwei bis vier Prozent der weltweiten Nachfrage nach PtX – ein Markt von 100 bis 680 Milliarden Euro im Jahr 2050 – könnten von Marokko gedeckt werden“, sagte der zuständige Fraunhofer-ISI-Projektleiter Wolfgang Eichhammer bei der Vorstellung einer entsprechenden Studie im September. Besonders großes Potenzial habe Marokko für Power-to-X zur Ammoniak-Produktion für Eigenbedarf und Export.

Letzteres allerdings dürfte von der Bundesregierung kritisch gesehen werden. Denn falls Marokko sich beim Aufbau einer Power-to-X-Industrie tatsächlich auf die Produktion und den Export des margenträchtigeren Ammoniaks konzentriert, bliebe weniger Wasserstoff übrig, den das Land nach Deutschland exportieren könnte.

Ohnehin: Gemessen an der Häufigkeit, Dringlichkeit und Selbstgewissheit, mit der deutsche Politiker und Wirtschaftsvertreter derzeit für einen strategischen Wasserstoffimport aus dem sonnenreichen Süden argumentieren, mutet der Entwicklungsstand einer möglichen Exportstruktur in Marokko und anderswo in der Mena-Region noch embryonal an. Ein Erneuerbaren-Experte in Abu Dhabi drückt es so aus: „Bisher sind alle nur am studieren.“

Origineel verscheen eerder op: http://background.tagesspiegel.de/energie-klima/deutschland-will-wasserstoff-aus-der-wueste

Conferentie Bits, Bricks & Behaviour 2019

Ieder jaar organiseert de Nederlandse Branchevereniging voor Gebouw Automatisering de conferentie Bits, Bricks & Behaviour. Het doel van de conferentie is om de ontwikkelingen binnen gebouw automatisering aan te kaarten en om eindgebruikers met leveranciers van producten/diensten in contact te brengen.

Gebouweigenaren, vastgoedbeleggers/-investeerders, projectontwikkelaars, directies en facility managers worden uitgenodigd om kennis met elkaar te delen en besef te creëren over de mogelijkheden voor een duurzamer Nederland.

Tijdens deze conferentie gaf ik een lezing over de rol van waterstof in de energietransitie, hieronder de podcast, het artikel, en de handouts.

‘Waterstof speelt vooraanstaande rol bij energietransitie’

30 september 2019 door FHI Gebouw Automatisering

Nu de regering concrete klimaatplannen en –doelen heeft opgesteld, is de energietransitie in Nederland in een hogere versnelling gezet. Waterstof speelt bij de omslag naar een duurzame energievoorziening een vooraanstaande rol, ook in de gebouwde omgeving, zegt Ad van Wijk, duurzame energieondernemer en deeltijd Professor Future Energy Systems aan de TU Delft.

Ad van Wijk
Ad van Wijk

Tijdens het aankomende Bits, Bricks & Behaviour conferentieprogramma op 5 november zal Ad van Wijk zijn visie op de rol van waterstof voor onder andere ruimteverwarming toelichten. Maar over een ding is de professor glashelder: waterstof heeft in zijn ogen een aantal voordelen ten opzichte van (groene) elektriciteit. Maar beide heb je nodig . Hij legt uit: “Waarom is waterstof in het energiesysteem belangrijk? Het korte antwoord: het is een energiedrager, net als elektriciteit, maar het is veel goedkoper te transporteren. Door een pijplijn waterstof pompen is goedkoper dan stroom door een kabel. En je kunt een veel groter energievolume goedkoop opslaan. Dat is van groot belang voor seizoensopslag.”

Juist de mogelijkheden voor seizoensopslag maakt waterstof voor de gebouwde omgeving – een sector waarin tijdens het maken van de Nederlandse klimaatplannen een aparte ‘klimaattafel’ voor was ingesteld – een groot pluspunt: “We gebruiken in de gebouwde omgeving voor onze verwarming in de winter nu eenmaal veel meer aardgas dan in de zomer. Dat is nu al een uitdaging: ieder uur van de dag pompen we eenzelfde hoeveelheid aardgas uit de aardbodem. Daarom slaan we vooral in de zomer aardgas op in grote zoutkoepels om dit in de winter te kunnen gebruiken.”

En deze al bestaande buffering biedt volgens Van Wijk uitstekende mogelijkheden voor de energietransitie: “Als je uitsluitend met elektrische warmtepompen aan de slag gaat, zal je in de winter veel meer stroom nodig hebben. Hoe los je dat op? Het waait wel iets meer in de winter, maar de opbrengst uit zonne-energie is in die periode veel minder. Batterijen zijn momenteel alleen goed voor dag/nacht opslag, of misschien tot een week. Waterstofopslag in zoutkoepels is een veel goedkopere oplossing voor seizoensopslag. In een zoutkoepel kun je zo’n 6.000 ton aan waterstof opslaan, dat is ongeveer gelijk aan 17 miljoen thuisbatterijen van 14kWh elk. Een installatie bij een zoutkoepel kost zo’n 100 miljoen Euro, maar die batterijen kosten 24 miljard Euro Seizoensopslag met waterstof is dus veel goedkoper.”

‘Combineer elektriciteit en waterstof’

Maar volgens de waterstofkenner zijn er meer voordelen, vooral door elektriciteit en waterstof op een slimme wijze te combineren. Dat kan met name nuttig zijn in oude binnensteden: “Een gemiddeld huis heeft een aansluiting op het gasnet en een aansluiting op het elektriciteitsnet. Het aansluitgemiddelde ligt voor stroom op 3kW en voor aardgas op 30kW. Het aardgasnet ligt er al en kan vrijwel probleemloos voor waterstof worden gebruikt. Als je het hebt over het aanbrengen van een versnelling in de energietransitie, dan is het ook verstandig om tijdens de piekvraag warmte te produceren met een ander gas, waar geen CO2 in zit. Denk aan een hybride warmtepomp/waterstofketel-oplossing. De basislast doe je op elektriciteit met de warmtepomp. Als het heel koud is gebruik je de waterstofketel. Zo is het minder snel noodzakelijk om het elektriciteitsnet enorm te verzwaren.”

Ondanks de potentiële voordelen van waterstof is het voor de duurzaamheidsdoelstellingen richting 2030 (49% minder CO2-uitstoot ten opzichte van 1990) en 2050 (Een CO2-reductie van 95 procent) wel essentieel dat de waterstofproductie zelf vergroend wordt. Van Wijk: “We gebruiken waterstof al heel veel in de chemie en petrochemie. Maar dat is grijze waterstof, gewonnen uit aardgas. In de toekomst wil je waterstof maken zonder CO2-uitstoot. Je kunt de CO2 afvangen, , en deze ondergronds opslaan in een leeg gasveld. Dan heb je blauwe waterstof. Uiteindelijk wil je groene waterstof opwekken uit duurzame bronnen. De grootste bijdrage zal behaald moeten worden door het produceren van waterstof uit zon en wind elektriciteit.“

Toch moeten we niet de verwachting hebben dat we met alle Nederlandse verduurzamingsplannen onze huidige energiehonger kunnen stillen, zegt de professor: “In Nederland kunnen we niet aan onze volledige energievraag voldoen door dit zelf duurzaam op te gaan wekken. Daar is ons land te klein voor. Dus we moeten heel veel duurzame energie gaan importeren. Bijvoorbeeld door in de Sahara of Australië heel veel zon en wind te bouwen, waardoor waterstofproductie relatief goedkoop is. Deze energie kun je per pijpleiding transporteren of als vloeibare waterstof per schip vervoeren. Dit is veel goedkoper dan wanneer je het in de vorm van elektriciteit via kabels gaat vervoeren.”

Hij vervolgt: “Als je toch geheel onafhankelijk wil zijn, dan moet je accepteren dat we nog veel meer zonnepanelen en windmolen op land gaan plaatsen en dat energie veel meer gaat kosten. Maar de mijnen in Limburg zijn ook dichtgegaan omdat de import van kolen uit Zuid-Afrika goedkoper bleek.”

Klimaatakkoord: positief en negatief geladen

Van Wijk is naar eigen zeggen zeker niet ontevreden over de plannen van het kabinet om het fossiel ingestelde Nederland in enkele decennia om te toveren tot een voorloper in groene energie: “Waterstof wordt benoemd in het klimaatakkoord. Het is hoger op de agenda gekomen, maar nog niet op het niveau waar het moet zijn. In het plan voor de gebouwde omgeving lees ik dat waterstof pas na 2030 komt, dat is te laat.”  En hij noemt nog een kritiekpunt: “De politiek kijkt nu toch wel erg binnen de Nederlandse grenzen. Er staat geen enkele paragraaf over wat er buiten ons land gebeurt. Dat is toch wel kortzichtig te noemen.”

Hij pleit daarom voor een sprong vooruit, mede door de goede uitgangspositie van ons land, een pleidooi dat FHI eerder kon optekenen uit de mond van Ruud Koornstra tijdens WoTS 2018. Volgens de professor komt er door de versnelde afbouw van de aardgaswinning snel capaciteit vrij op het leidingennetwerk, zorgt de gasrotonde voor mogelijkheden tot import en export van waterstof en zal de bouw van offshore windparken de productie van groene waterstof kunnen aanjagen.

En, niet onbelangrijk, vrijwel alle benodigde technologie is beproefd en direct voorhanden: “Elektrolysers en zoutkoepels voor productie en opslag van waterstof bestaan al tientallen jaren. Dat is niks nieuws, net als het vloeibaar maken van waterstof. Daarmee schieten we onze rakketten de lucht in. Het probleem is dat het om een systeemverandering gaat. Dat werkt alleen als de nationale overheid een stevige regie voert over hoe we dat gaan doen.”

Door: Dimitri Reijerman

Download hier de handout van de presentatie.

‘De motor is gestart’

Het buzzt lekker rond waterstof in Noord-Nederland. Ondernemers zijn bezig, clubs ontstaan, van bovenaf wordt de groene waterstofeconomie aangezwengeld. Het Noorden is hard bezig een grote kans te creëren. Het inkoppen komt daarna.

Het is nog maar luttele jaren geleden dat waterstof vooral in verband werd gebracht met de Hindenburg, met de H-bom, met rare Japanners die een auto met fuel cell maakten, met een gevaarlijk goedje dat vooral door dromers als kans werd gezien. Je kunt je er anno nu weinig meer bij voorstellen. Het Noorden investeert fors in technologie die het gebruik van waterstof dichterbij brengt. Sterker nog: waterstof wordt al gebruikt, op steeds grotere schaal.

Platgeslagen is dat logisch. Tel maar mee. We moeten in snel tempo onze uitstoot verlagen, de Groningse gaskraan wordt dichtgedraaid, we zitten met een uitdaging om alle groene energie die we opwekken in goede banen te leiden. Op al die uitdagingen kan waterstof een antwoord vormen. Daar komt nog bij dat al die duizenden mensen die nu een baan hebben die op de één of andere manier met het winnen van aardgas te maken heeft, goed aan het werk kunnen in de technologie rond het produ- ceren en vervoeren van waterstof.

Dat zien steeds meer partijen. Specialistische ondernemingen als Holthausen in Hoogezand en Resato in Assen doken op de kansen. Maar ook gevestigde partijen als Avebe, Gasunie, Stork, Nedmag en Suikerunie doen mee. Een waslijst aan projecten is begonnen of staat op stapel, variërend van het bouwen van electrolysers voor de productie van waterstof tot de aanleg van waterstoftankstations en het maken van nieuwe leidingen. Van de bouw van een waterstofwijk in Hoogeveen tot onderzoek naar het opslaan van waterstof onder de grond. En vergeet de industrie niet, waar al veel waterstof wordt gebruikt voor chemische processen, maar nog meer welkom is om fossiele brandstoffen te vervangen.

RODE BOEKJE

,,Zo hebben we het in eerste instantie ook aangevlogen, als economische kans voor Noord-Nederland’’, zegt Denisa Kasova. Zij zette als directeur van de toenmalige Noordelijke Innovation Board de optie waterstof op de kaart. Althans: zij omarmde de visie van Ad van Wijk, hoogleraar Future Energy Systems aan de TU Delft. Veel veranderde met de oplevering begin 2017 van ‘Het rode boekje’ van Van Wijk, een brochure waarin uiteengezet wordt hoe de groene waterstofeconomie in Noord-Nederland tot stand gebracht kan worden en waarom dat een goed idee zou zijn.

,,Eerlijk gezegd had ik niet verwacht dat we nu al zo ver zouden zijn’’, zegt Van Wijk. ,,In het plan stond dat we in 2030 1 Gigawatt aan energie in waterstof zouden hebben opgeslagen. Daar gaan we ruimschoots overheen. Dat komt vooral doordat de bedrijven het oppikken en later ook overheden en onderwijsinstellingen.’’ De kamerbrief van minister Wiebes deze zomer is wat dat betreft tekenend. Hij zet erin uiteen hoe belangrijk de groene waterstofeconomie in potentie is voor het halen van de klimaatdoelen én het liften van de Noordelijke economie.

‘Eerlijk gezegd had ik niet verwacht dat we nu  al zo ver zouden zijn’

Dat het zo snel is gegaan heeft te maken met een aantal factoren dat gunstig samenkwam. Het gebruik van waterstof als ener- giedrager is al oud, het was wachten op het juiste gesternte. ,,De kostprijs voor energie uit wind en zon is gekelderd de laatste jaren. Zelfs in Dubai is energie uit zongoed- koper dan energie uit olie’’, zegt Jan Jaap Aué. Hij is lector Waterstoftoepassingen aan de Hanzehogeschool in Groningen.

,,Verder zie je dat elektrisch rijden uit de hoek van de geitenwollen sokken is getreden. Het struikelblok is de actieradius en waterstof kan dat helpen oplossen. Nog een factor? Het slechte klimaat in binnensteden is een wereldwijd thema, waar groene waterstof een antwoord op kan zijn. En dan heb je nog de urgentie vanwege de klimaatverandering. Na de ramp met de kerncentrale van Fukushima verlegt de wereld zijn blikveld en is waterstof een logisch richtpunt.’’

LAGE DRUK

Zet het zo allemaal op een rijtje en het lijkt net alsof we in het Noorden van nul naar veel zijn gegaan in dik twee jaar. Zo is het natuurlijk niet. Waterstof was er al, bijvoorbeeld als grondstof in de chemische industrie. Initiatieven om er meer mee te doen ook. Tieluk in Leeuwarden bijvoorbeeld. De producent van brandstofcellen op waterstof timmert al enkele jaren aan de weg. Maar het timmert wel wat lekkerder nu de rest van de wereld het belang van waterstof ook in ziet, nu er een momentum is gecreëerd.

,,Ja, we hebben de flow mee’’, vertelt Frank Turksma, mede-eigenaar van het bedrijf, samen met Tienus Lukkes en Franke Doting. Ze ontwikkelden een apparaat dat ter plekke onder lage druk waterstof maakt dat direct in een cv-ketel of voorzetbrander bijgemengd kan worden. ,,Dat gaat tot een verhouding van 40 procent aardgas, 60 procent waterstof. Meer zou kunnen, maar daarvoor zijn we ook afhankelijk van de bouwers van ketels en branders. Een ander groot voordeel is dat er in het pand geen aanpassingen nodig zijn, alles kan blijven zoals het is.’’

Het apparaat is een succes. Inmiddels hebben diverse gemeenten zoals Leeuwarden, Groningen en Voorst een installatie staan. Ook staat bij een appartementencomplex  in Enschede een geschakelde installatie van in totaal 1,3 megawatt in de centrale stookruimte opgesteld. ,,We hebben besloten ons eerst te richten op de grote projecten zoals overheidsgebouwen, woningcorporaties, zorginstellingen en zwembaden. Dat lukt, maar het zijn vaak organen waar de besluit- vorming over veel schijven loopt, ze zijn echt nog zoekende. Daarentegen zie je dat de industrie sneller beslist en de voordelen op twee vlakken pakt, die van minder aardgasverbruik en CO2-reductie. Daar kunnen we mooie stappen maken. En ja, wie weet heeft iedereen er straks ook één thuis.’’

Zoals het gaat bij startups, heeft Tieluk de afgelopen jaren zijn product steeds verder bijgeschaafd. Het doel is om naar een 100 procent opwekker te gaan die aardgas volledig kan vervangen door waterstof. ,,Dat  kan, maar we beginnen met bijmengen zodat we de doelstellingen van het Energieakkoord voor 2030 kunnen halen en dat is 50 procent CO2-reductie. Omdat aardgas nog wel even blijft kunnen we op deze manier direct grote klappen maken op weg naar minder uitstoot. Want daar gaat het uiteindelijk om. In de tussentijd zal er vast weer het nodige uitgevonden worden wat ons helpt richting 2050.’’

GROTE STAPPEN

Wat Tieluk doet is een typisch voorbeeld van hoe de waterstofeconomie ervoor staat in Noord-Nederland. Grote stappen worden gezet, de eindstreep is nog niet in zicht.

Dankzij een overheid die prioriteit én geld geeft aan dit soort projecten, komt er veel van de grond. Belangrijker nog zijn de on- dernemers die de mogelijkheden omarmen, om het vliegwiel in beweging te zetten.

,,Dat is precies hoe het moet, een wilde economische ontwikkeling’’, zegt Jan Jaap Aué. ,,Zo veel mogelijk ondernemers moeten ermee bezig gaan. Niet omdat er ergens subsidie te vinden is, maar omdat ze er een businessmodel in zien. Dat gezegd hebbende, is het wel belangrijk dat het wiel niet door allerlei mensen tegelijk uitgevonden wordt. Door in grote verbanden af te spreken wie zich waarop gaat richten, verhogen we de effectiviteit flink.’’

Hydrogreenn (HYDROGen Regional Energy Economy Network Northern Netherlands) is zo’n verband. Het ontstond een jaar geleden op initiatief van Stork en Entrance, Centre of Expertise van de Hanzehoge- school met als doel de waterstofeconomie vooruit te helpen. Vooral door het laten zien van cases. Het project Waterstofwijk Hoogeveen is zo’n case. Tientallen partijen sloten zich aan, bedrijfsleven, overheid en onderwijs. En nu is zijn er regelmatig bij- eenkomsten. Om van elkaar te leren, om elkaar verder te helpen.

Geen tijd te verliezen: ‘De grond is al bouwrijp gemaakt’

Direct resultaat is ook de Hydrohub, een testcentrum voor verschillende methoden van elektrolyse om Entrance in Groningen. Aué: ,,Het doel is het goedkoper maken van het produceren van groene waterstof. Dat gaat over verschillende soorten elektrolysers, maar over meer. De gebruikte filters, het type water, verzin het maar.

Partijen kunnen hier hun ideeën uitproberen. Wat we echt nodig hebben om in het Noorden een groene waterstofeconomie op gang te helpen, is  een elektrolyser op een schaal die nog niet bestaat. Dat is een enorme marktkans.’’

ONDERWIJS

Wat moet er nog gebeuren om van Noord-Nederland dé groene waterstofeconomieregio te maken? Ad van Wijk: ,,We zijn nu hard op weg met fase 1, het van de grond krijgen, het enthousiasmeren, het groot durven denken, het samenwerken. We moeten nu schaken op verschillende bor- den. De productie van waterstof, de toepassingen, het mogelijk maken. Dat betekent ook dat we politiek actief moeten zijn, het onderwijs moeten meekrijgen.’’

Denisa Kasová zegt dat er voor de volgen- de fase geen tijd te verliezen is. ,,Dit is het moment dat we in het Noorden bedrijven moeten aantrekken die grote elektrolysers gaan maken, die zich bezighouden met pijpleidingen, met toepassingen van groene energie. We hebben de grond de afgelo- pen jaren al wat bouwrijp gemaakt. De komst van de fabriek voor biokerosine is een bewijs dat we op de goede weg zijn.’’

Tekst Jean-Paul Taffijn
Foto’s Pepijn van den Broeke

Waterstofrevolutie in Oudeschip: ‘Het gaat zeker niet om luchtfietserij’

Het dorp Oudeschip kan zelf groene waterstof gaan maken voor de 180 huishoudens in het dorp en de directe omgeving. Die woningen worden voorzien van een waterstofketel. Ook kan er een waterstoftankstation komen.

H2 Oudeschip

Dat zeggen dorpsbewoners Jaap Kap en Erik Dijkshoorn, die een vergevorderd plan hebben gemaakt met de titel H2 Oudeschip.

Het komt er op neer dat het dorp een eigen electrolyser van één of twee megawatt krijgt om waterstof te produceren. De groene energie die daarvoor nodig is, wordt geleverd door één of twee eigen windmolens.

Verdrukking

Oudeschip is een dorp in de verdrukking: het ligt in het aardbevingsgebied én komt in de verdrukking door een steeds maar verder uitdijende Eemshaven. Kap: ‘We zaten hier in een neergaande spiraal en het is tijd dat om te buigen naar iets positiefs’. 

‘Afkoppelen’

En dus ontwikkelden Kap en Dijkshoorn dit plan dat volgens hen weliswaar ambitieus is, maar zeker uitvoerbaar. ‘We hebben hier het noordelijkste puntje van het gasnetwerk’, weet Dijkshoorn. ‘We kunnen het zó afkoppelen en geschikt maken voor waterstof’. 

CO2-neutraal

‘Bovendien zitten we hier in het aardbevingsgebied’, vult Kap aan. ‘Er is geld om de woningen te versterken, te isoleren en geschikt te maken voor het gebruik van waterstof. Je krijgt dan CO2-neutrale woningen die in waarde zullen stijgen’.

Tankstation

De ‘dorpswaterstof’ kan ook via een eigen tankstation worden verkocht. Volgens Dijkshoorn zijn er genoeg potentiële klanten: ‘Tractors, vrachtwagens van afvalverwerker Pouw, de taxibusjes van UVO, noem maar op’.

Ook zouden de dorpsbewoners er volgens Dijkshoorn zelf kunnen gaan tanken: ‘Een droomscenario is dat er straks een stuk of vier dorpsauto’s op waterstof rondrijden’.

Investeerders

Volgens beide mannen gaat het in dit plan zeker niet om ‘luchtfietserij’. ‘We zijn in gesprek met twee grote bedrijven die willen investeren’, zegt Kap. ‘Namen noemen we niet, maar er zit een grote fabrikant van windmolens bij. Wij geloven in dit plan, we zijn al ver.’

‘Supertof’

Dijkshoorn en Kap kunnen rekenen op steun van de provincie Groningen:  ‘Ik vind het supertof dat ze de handschoen hebben opgepakt’, zegt gedeputeerde Nienke Homan. ‘En dat ze kansen zien voor Oudeschip. Maar het is ook belangrijk dat het toepasbaar is op andere dorpen’. 

‘Goede volgorde’

Het is een mooi plan, dat we graag willen ondersteunen, zegt wethouder Eltjo Dijkhuis van de gemeente Hogeland. ‘Maar tegelijkertijd ligt Oudeschip in een gebied waar heel veel gebeurt. Het dorp komt nu al in de verdrukking door de Eemshaven en die haven breidt alleen maar verder uit. Het is nu zaak de dingen in de goede volgorde te doen. Wat is goed voor Oudeschip? Dat moet eerst duidelijk worden’.

Complex

‘Dit plan is geen sinecure, maar het heeft het in zich om gerealiseerd te kunnen worden’, zegt Ad van Wijk van New Energy Coalition. Dat is een stichting die wil helpen de energietransitie te versnellen. Deze stichting onderzoekt of en hoe het plan in Oudeschip uitgevoerd kan worden.

Van Wijk: ‘Het is complex omdat er zo veel partijen bij betrokken zijn. Er zal dus veel werk moeten worden verzet om die waterstofproductie, zeg binnen twee jaar, gerealiseerd te krijgen.’

Bron: RTV Noord.
GESCHREVEN DOOR Steven Radersma

De waterstofauto als cruciale schakel in een duurzaam energiesysteem

De conventionele auto die rijdt op fossiele brandstoffen is niet meer van deze tijd. Zeker niet met de doelstelling die de Nederlandse overheid zich heeft gesteld om in 2050 CO₂ neutraal te zijn. Waterstofauto’s en accu-aangedreven elektrische voertuigen zijn de toekomst volgens TBM onderzoeker Samira Farahani. Zij en andere onderzoekers aan de TU Delft werken aan het concept ‘Car as a powerplant’ (CaPP) van professor Ad van Wijk waarbij waterstofauto’s als stroombron fungeren in een duurzaam energiesysteem waar energie uit hernieuwbare energiebronnen zoals wind- en zonne-energie wordt omgezet in waterstof.

Energieleverancier

Een auto die rijdt op waterstof heeft een brandstofcel en een tank met waterstof nodig om de brandstofcel te voeden. De brandstofcel zet waterstof om in elektriciteit. Het voordeel van auto’s die rijden op waterstof of een hybride auto (mix van waterstof en accu) is dat ze veel verder kunnen rijden dan accu-aangedreven elektrische voertuigen. Farahani: “Personenauto’s op waterstof kunnen tegenwoordig tot 600 kilometer rijden, veel verder dan de gemiddelde 350 kilometer van accu-aangedreven elektrische auto’s”. Nog een voordeel van de waterstofauto is dat tanken ook snel gaat, in zo’n 8 tot 10 minuten. En nog mooier is dat een dergelijke auto kan fungeren als elektriciteitscentrale. “Een geparkeerde waterstofauto kan elektriciteit aan het stroomnet terug leveren en daarmee als buffer fungeren in een duurzaam energiesysteem voor fluctuerende duurzame energiebronnen als wind en zon. De auto wordt dan energieleverancier voor bijvoorbeeld een woonwijk of kantorencomplex”, legt Farahani uit.

Efficiënt

Hoewel de omzetting van elektriciteit naar waterstof en vice versa niet efficiënt is, is het gebruik ervan toch aantrekkelijk omdat wind en zon onbeperkt beschikbaar zijn. Farahani: “Zo kan 10% van de zonne-energie opgewekt door Australië voorzien in de jaarlijkse wereldwijde energiebehoefte van 155.000 TWh. Bovendien kan er veel meer energie worden opgeslagen in moleculen (waterstof) dan in elektronen (elektriciteit) en waterstof kan efficiënt en goedkoop opgeslagen worden in bijvoorbeeld uitgeputte gasvelden, lege zoutmijnen, in tegenstelling tot elektronen waarvoor grote accu’s nodig zijn of een aanzienlijke uitbreiding van het elektriciteitsnet. Waterstof is daarmee de perfecte energiedrager”.

Beperkte infrastructuur

CaPP klinkt als een ideaal concept, maar vooralsnog komt het rijden op waterstof nog niet zo goed van de grond als het rijden met de elektrische auto aangedreven door een accu. Dit heeft met name te maken met de nog beperkt aanwezige infrastructuur. Er zijn nu welgeteld drie waterstof tankstations in Nederland. Als we in Nederland de brandstofcel-waterstof auto van de grond willen krijgen moet er flink worden geïnvesteerd in waterstof tankstations in Nederland volgens Farahani. Daarnaast moet het CaPP concept nog verder uitgetest worden in de praktijk, en de infrastructuur waarin auto’s op het elektriciteitsnet kunnen worden aangesloten’ moet op orde worden gemaakt.

Testomgeving

Het CaPP concept is getest in the Green Village, een living lab op de TU Delft. Het conceptontwerp is toegepast bij het Shell Technology Centre in Amsterdam (STCA). Farahani experimenteerde in deze gecontroleerde omgeving met het systeemontwerp van CaPP: het koppelen van geparkeerde auto’s aan het energienet van het kantorencomplex. Zij modelleerde het systeem met zowel waterstof als accu-aangedreven voertuigen en ze gebruikte elektriciteit, waterstof en een combinatie van de twee als energiedragers in het systeem. Uit dit onderzoek blijkt dat een combinatie van elektriciteit en waterstof als energiedragers het meest kostenefficiënte systeem oplevert. “De volgende stap is nu het op orde krijgen van de infrastructuur met alle verschillende belanghebbenden, zodat auto’s straks daadwerkelijk op het energienet kunnen inpluggen. Daarnaast zijn meer auto’s nodig met een dubbel stopcontact, zodat ze ook als stroombron kunnen fungeren, want dat is nu nog niet het geval”, geeft Farahani aan. “Dan nog zal het waarschijnlijk 10 jaar duren voordat het CaPP concept in gebruik kan worden genomen. Maar dan kunnen we wel schoon en goedkoop rijden op duurzame energiebronnen én hebben we een mobiele stroombron om te voorzien in onze energiebehoefte”.

https://www.tudelft.nl/tbm/onderzoek/projecten/de-waterstofauto-als-cruciale-schakel-in-een-duurzaam-energiesysteem/

AD: 35 waterstoftaxi’s kondigen ‘nieuw tijdperk’ aan

De taxivloot voor het WMO-vervoer in Den Haag.
De taxivloot voor het WMO-vervoer in Den Haag. © Toyota

Auto’s op waterstof zijn al jaren een belofte, maar in Den Haag rijden er inmiddels tientallen rond. Een groot deel van het WMO-vervoer wordt er sinds kort gedaan met waterstoftaxi’s. En er komen nog veel meer waterstofauto’s in die regio nu er een waterstoftankstation opent na de zomer.

Noot Personenvervoer won de aanbesteding van de gemeente om de taxiritten voor de Wet Maatschappelijke Ondersteuning CO2-neutraal uit te voeren. Toyota heeft het bedrijf 35 exemplaren van de Toyota Mirai geleverd.

Een waterstofauto is ook een elektrische auto, maar dan zonder de loeizware accu’s. De Mirai maakt de elektriciteit zelf uit waterstof. Groot voordeel: tanken kost net als bij een benzineauto maar een paar minuten en de actieradius is vergelijkbaar met een brandstofauto. Groot nadeel: Er zijn nog nauwelijks waterstofstations in Nederland. 

Voorlopig moeten de Haagse taxi’s naar Rhoon om te tanken, maar de Haagse ondernemer Jan Paul Kerkhof opent na de zomer een waterstoftankstation bij zijn BP-benzinestation. ,,Dan komen die 35 taxi’s hier om te tanken. En in de regio staan er 125 Hyundai Nexo waterstofauto’s in bestelling die begin 2020 geleverd worden, die hier óók komen tanken. Het aanbod dat ik bied creëert de vraag. Ik had niet kunnen durven dromen dat we zo’n mooie start zouden hebben.’’ Kerkhof gaat groen waterstof (geproduceerd door elektrolyse uit groene stroom) verkopen.

Groener dan groen

Waterstofauto’s zijn groener dan groen: waterstof erin en uit de uitlaat komen slechts wat druppels water en een wolkje stoom. Toyota en Hyundai geloven er heilig in. Toyota wil de productie de komende jaren vertienvoudigen en komt voor de Olympische Spelen in Tokyo met een nieuw model waterstofauto. De grote Duitse automerken werken eveneens aan een waterstofauto. Ook Bosch, de grootste toeleverancier voor de autoindustrie ter wereld, kondigde dit voorjaar aan op grote schaal brandstofcellen (het hart van de waterstofauto waar waterstof wordt omgezet in water en elektriciteit) te gaan produceren. Ieder automerk kan daardoor over een paar jaar een waterstofauto bouwen zonder de torenhoge ontwikkelingskosten. Waterstof wordt vooral gezien als een alternatief voor diesel.

Nieuw tijdperk

Ad van Wijk, Professor Future Energy Systems aan de TU Delft: ,,Ik ben ervan overtuigd dat we straks in ons dagelijks leven niet meer ontkomen aan het gebruik van waterstof in uiteenlopende sectoren zoals mobiliteit, industrie, elektriciteit en verwarming. Door het opschalen van waterstoftoepassingen kunnen we de maatschappij sneller decarboniseren. De stap die de gemeente Den Haag nu met deze taxivloot zet, is een belangrijk signaal richting dit nieuwe tijdperk.’’

Dit artikel verscheen eerder op ad.nl
Schrijver: Ton Voermans 24-06-19, 07:00 

Waterstof Challenge: Op waterstof door Europa rijden, hoe ver kom je dan?

Ruim twintig teams uit Nederland, Finland, Duitsland en België zijn bezig met een 24-uurs-rit door Europa in een waterstofauto. Daarmee vragen ze aandacht voor waterstof als milieuvriendelijk alternatief voor benzine en diesel. Gisteren vertrokken de teams vanuit Waddinxveen voor de vierde editie van de Waterstof Challenge. Vanmiddag worden ze terugverwacht.

Het gaat er niet om wie de snelste is. De deelnemende teams – van bijvoorbeeld Rijkswaterstaat, bouwconcern BAM en de gemeente Groningen – kunnen punten verdienen door kilometers te maken, tankstations te vinden, zoveel mogelijk landen aan te doen en specifieke locaties te bezoeken en te fotograferen zoals de Eiffeltoren in Parijs of het stadhuis van Hamburg.

Arjan de Putter is bedenker van de wedstrijd: “Er is in ons land natuurlijk heel veel aandacht voor elektrisch rijden. Dat is mooi, maar rijden op waterstof verdient ook aandacht. Want ook waterstof is een prima alternatief voor benzine en diesel.”

JEROEN SCHUTIJSER/ NOS

Kip-ei-verhaal

Waterstof staat in ons land nog in de kinderschoenen. Nederland telt op dit moment 60 auto’s die op waterstof rijden en het aantal tank-mogelijkheden staat op welgeteld drie. “Als die infrastructuur zo achterblijft, hebben grote automerken natuurlijk ook geen zin om dat soort auto’s in ons land te verkopen”, zegt Ad van Wijk, professor toekomstige energiesystemen aan de TU Delft. “Een soort kip-ei-situatie dus.”

De Duitsers zijn volgens hem al een stuk verder. “Bij onze oosterburen zijn nu 70 tankstations en binnen een aantal jaren komen er 400 voor waterstof bij. Duitsers zijn daarin toch sneller en slimmer. Ze zijn gewoon samen om de tafel gaan zitten om een plan op te stellen. Bij ons is de ontwikkeling vooral ontstaan door subsidiebeleid. Allerlei kleine partijen die iets willen opzetten. Maar daar bouw je natuurlijk geen dekkend netwerk mee.”

Overigens worden er op verschillende plekken in het land momenteel nieuwe tankstations gebouwd, zoals in Den Haag, Groningen, Arnhem en Utrecht. “En er zijn dit jaar al 300 waterstof-auto’s besteld. Het begint echt wel ergens op te lijken”, aldus De Putter.

Vooral voor zwaar vervoer

Waterstof kan als energiedrager een alternatief zijn voor diesel en benzine voor vrachtwagens, bussen, boten en automobilisten die heel veel rijden. “De auto’s rijden wel elektrisch, maar de generator wordt aangedreven door waterstof”, zegt een van de deelnemers van Rijkswaterstaat vlak voor de start van de challenge.

“De winst is dus dat je geen grote batterijen aan boord hoeft te hebben. Als je de waterstof in een tank in de auto kunt opslaan, is dat dus je bron van energie. In plaats van batterijen. Batterijen zijn milieu-vervuilend, duur om te maken en groot en zwaar om mee te nemen. Vooral voor vrachtauto’s is waterstof een uitkomst. Die hoeven niet een hele aanhanger met batterijen mee te nemen.”

Dit artikel verscheen oorspronkelijk op nos.nl