Grüner Wasserstoff: In Spanien geht Europas größte Anlage in Betrieb

Der Energiekonzern Iberdrola versorgt den Düngemittelhersteller Fertiberia mit sauberer Energie. Das Mega-Projekt zeigt die ehrgeizigen Ambitionen der Unternehmen und der spanischen Regierung.https://www.handelsblatt.com/politik/international/energiekrise-gruener-wasserstoff-in-spanien-geht-europas-groesste-anlage-in-betrieb/28367634.html

Gasunie en North Sea Port ontwikkelen transportnet voor waterstof

TERNEUZEN - Gasunie en North Sea Port willen in Zeeland samen een regionaal transportnetwerk voor waterstof bouwen. Voor dit Hydrogen Delta Network NL hebben het netwerk- en het havenbedrijf een overeenkomst getekend. Een leidingennet voor waterstof is nodig om de industrie te laten overschakelen op groene waterstof.

Conform de uitvoeringsafspraken van het Nederlandse Klimaatakkoord zijn de regionale industrieclusters ondergebracht bij de landelijke
Industrietafel. Hier worden onder meer de regioplannen voor de verduurzaming van de industrie besproken. Aanvullend hierop is
in 2019 de Taskforce Infrastructuur Klimaatakkoord Industrie (TIKI) geïnstalleerd, met de taak de knelpunten die de industrie ervaart bij
het realiseren van de klimaatafspraken te inventariseren en tevens tot voorstellen te komen om deze knelpunten op te lossen. In het advies
van de TIKI zijn, naast adviezen van oplossingsgerichte aard, ook adviezen met betrekking tot het proces gepresenteerd. De Cluster Energie Strategie (CES) is hier geïntroduceerd om, op basis van de regioplannen van de verschillende industriële clusters, het zicht op de bedrijfsplannen te vergroten. Dit biedt het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat (EZK) de mogelijkheid om een holistisch beeld te vormen van de plannen én benodigde randvoorwaarden van de Nederlandse industrieclusters om de CO2-uitstoot volgens de planning in het Klimaatakkoord na te leven. Dit regioplan zal de basis vormen voor de CES van industriecluster Zeeland/ West Brabant/ Vlaanderen. Zoals benoemd in het Koploperprogramma is het uitgangspunt van de SDR-Rapport Regioplan 2030-2050-spread-LR.pdf

Waterstof vervoeren is niet zo eenvoudig

De wedloop van waterstof

De traditionele olielanden staan niet stil. In het noordwesten van Saoedi-Arabië, in een gebied ter grootte van België, moet naast de geplande megastad Neom een wereldwijde hub voor groene waterstof komen. Vorig jaar maakte de oliestaat bekend een fabriek te bouwen van zo’n 4 miljard euro. Die moet tegen 2026 operationeel zijn.

Van de Graaf: ‘Een land als Saoedi-Arabië heeft geologisch gezien twee keer de loterij gewonnen: eerst met de oliereserves en nu met de mogelijkheden voor zonne-energie. Zulke landen profiteren van de bestaande infrastructuur. Ze hebben al havens en de infrastructuur om brandstof op schepen te laden. Landen als Marokko, Chili en Namibië hebben dat voordeel niet.’

In Dubai hebben Siemens en de Dubai Electricity and Water Authority een proefinstallatie neergezet, speciaal voor de wereldtentoonstelling die vorige maand de deuren opende. ‘Bij de start van het project in 2018 spraken mensen al wel over waterstof, maar niet op dezelfde schaal als vandaag’, zegt Dietmar Siersdorfer, directeur van Siemens Energy in het Midden-Oosten. ‘Deze sector zal zich in de komende vijf tot tien jaar flink ontwikkelen.’

Dubai investeert 11,7 miljard euro en rekent op een productiecapaciteit van 5.000 megawatt tegen 2030. Siersdorfer verwacht dat exporteurs van olie en gas op termijn kunnen veranderen in exporteurs van waterstof. Daarvoor kijkt Siemens ook naar andere regio’s in het Midden- Oosten, zoals Abu Dhabi en Egypte. Maar ook Chili heeft forse ambities geuit. Het wil tegen 2030 de goedkoopste waterstofproducent ter wereld zijn. En Australië exporteerde al vloeibare waterstof, weliswaar nog geproduceerd met vuile bruinkool.

Door het te vermengen met afgevangen CO₂ uit fabrieksschouwen kan van waterstof zelfs synthetisch methaan gemaakt worden, ter vervanging van aardgas. Of je kan er de vloeibare brandstoffen methanol of ethanol mee maken, basisgrondstoffen in de chemie voor allerhande materialen zoals plastics.

De havens van Antwerpen en Gent hebben elk een industrieel consortium rond de productie van methanol op basis van groene waterstof en in Charleroi zetten het energiebedrijf Engie, de kalkproducent Carmeuse en de industriegroep John Cockerill een waterstofproject op van 75 MW om synthetische methaan te maken.

Haven Rotterdam wil jaarlijks miljoenen kilo's waterstof importeren

De haven van Rotterdam wil met de bedrijven Koole Terminals en het Japanse Chiyoda vanaf 2025 miljoenen kilo's waterstof importeren en opslaan. Die import is nodig om de waterstofeconomie op gang te helpen. In 2025 moet de eerste duurzame brandstof per oceaantanker arriveren in de Rotterdamse haven.

Het komende jaar doen de bedrijven een haalbaarheidsonderzoek. Daarin kijken ze of het importeren van waterstof uit het buitenland technisch en vooral financieel uit kan. Als dat het geval is, dan wil de haven de nodige infrastructuur opzetten om straks duizenden tonnen waterstof op te slaan.

Het plan hangt op een techniek die Chiyoda bedacht. Waterstof kun je namelijk niet zomaar in een olietanker stoppen. Omdat het bij kamertemperatuur een gas is dat heel veel ruimte inneemt, moet je het op de een of andere manier in elkaar krimpen. Dat kan op een paar manieren: door waterstof koud te maken, of er een ander molecuul van te maken dat wel vloeibaar is. Voor de eerste optie moet je het heel erg koud vervoeren. Dat kost bakken energie, wat zonde is.

Waterstof als olie

Daarom is het binden van waterstof aan andere moleculen en zo een makkelijk vervoerbare stof maken het eenvoudigst. Dit kan bijvoorbeeld met methanol of mierenzuur. Maar Chiyoda bedacht dat je waterstof kunt vastbinden aan fossiele stoffen. Om precies te zijn tolueen. Door dit te verbinden aan waterstof ontstaat een stof die zich gedraagt als een meer gangbaar chemisch product en op dezelfde manier vervoerd kan worden.

Dat heeft een groot voordeel: het betekent dat alle bestaande tankers die nu af en aan varen straks waterstof kunnen vervoeren. Ook de grote terminals waarin de olieproducten liggen opgeslagen in de haven kunnen zo een duurzamere rol vervullen. Chiyoda heeft de techniek al toegepast: vorig jaar voer een oceaantanker met (vloeibaar gemaakte) waterstof, gekoppeld aan een andere stof, dat in Brunei was gemaakt helemaal naar Japan. Daar werd de waterstof ‘losgeweekt’ van het tolueen, waarna de tanker vol met tolueen terugvoer naar Brunei. De stoffen die nodig zijn om waterstof makkelijk te vervoeren gaan dus niet ‘op’. Het enige nadeel is dat je de tanker niet met andere grondstoffen terug kunt sturen.

Hoe duurzaam is vloeibare waterstof

Hoe duurzaam de waterstof precies zal worden, moet ook duidelijk worden uit de haalbaarheidsstudie. Wat wel zeker lijkt: de waterstof die de haven straks binnenvaart is ‘groen’: gemaakt met behulp van groene stroom, bijvoorbeeld uit zon of wind, of geothermie. Poppe: “We praten nu met een heleboel landen over de import van groene waterstof. Landen van Australië tot IJsland en het Midden-Oosten tot Canada. Op die plekken is duurzame stroom veel goedkoper dan hier, waardoor de prijs van waterstof ook lager is.”

Waterstof in Nederland produceren?

De ambitie voor waterstof-import is groot: 100-200 kiloton per jaar in de eerste jaren, en 300 tot 400 kiloton in 2030. Toch is dat tegen die tijd maar een klein deel van de behoefte van Nederland. Naar schatting kan Nederland in 2050 wel 7 miljoen ton (7 miljard kilo) waterstof per jaar nodig hebben. Met alleen dit project in de Rotterdamse haven komen we er dus niet. Maar het is wel broodnodig, want er is lang niet genoeg zon en wind in Nederland om alle waterstof te produceren, naast de stroomvraag van mensen.

Om onze huizen te verwarmen of ons te verplaatsen is het gebruik van waterstof ‘onzin’, zegt Belmans. ‘Waarom zou je elektriciteit gebruiken om er waterstof van te maken en die waterstof in je wagen weer omzetten in elektriciteit om mee te rijden? Bij iedere tussenstap gaat immers energie verloren. Als je elektriciteit rechtstreeks kan gebruiken, heeft dat altijd de voorkeur. Met eenzelfde hoeveelheid stroom rijd je in een batterij-elektrische wagen 2,5 tot 3 keer verder dan in een waterstofauto. Voor de verwarming van gebouwen is de handicap van waterstof nog groter. In vergelijking met een warmtepomp heb je zes keer meer elektriciteit nodig als je er waterstof van maakt en die verbrandt in een hoogrendementsketel.

Eerste fabriek waar kerosine uit CO2 en water wordt gemaakt geopend bij de Nederlandse grens

De Duitse minister voor Milieu, Svenja Schulze, opende deze week een fabriek die kerosine maakt uit CO2 en water. Deze duurzame vliegtuigbrandstof moet een oplossing zijn voor de zeer vervuilende luchtvaart, dat nu 2,5 procent van alle uitstoot op aarde veroorzaakt.

Drie vragen over waterstof

1. Welke soorten waterstof zijn er?

Waterstof bestaat in alle kleuren van de regenboog. Het kleur- en geurloze gas verandert niet daadwerkelijk van tint, maar de kleur geeft aan hoe het gas geproduceerd werd. Vandaag is vooral grijze waterstof gangbaar. Het is gemaakt door aardgas op te splitsen, een proces waarbij grote hoeveelheden CO2 vrijkomen in de atmosfeer. In de toekomst kan die CO2 grotendeels worden afgevangen (blauwe waterstof) of er kan met zonne- en windenergie groene waterstof gemaakt worden. Daarnaast zijn er nog talloze alternatieven, zoals aardgaspyrolyse (turquoise waterstof) of elektrolyser- waterstoffabrieken aangedreven door kernenergie (paarse waterstof).

2. Waarvoor kan waterstof dienen?

Nu al gebruikt de industrie waterstof, bijvoorbeeld in raffinaderijen om aardolie te ontzwavelen. Maar de mogelijkheden van het energiehoudende gas gaan veel verder. Al wat nu nog met fossiele brandstoffen gebeurt, kan in theorie ook met waterstof: rijden, varen, vliegen, verwarmen of de productie van materialen zoals staal, kunstmest en plastics.
In de praktijk zal waterstof echter schaars blijven. Het zal in de eerste plaats ingezet worden op die plaatsen waar het anders nagenoeg onmogelijk wordt de CO2-uitstoot weg te werken. Vooral als grondstof in de industrie is er potentieel, en om brandstoffen te maken voor de internationale scheep- en luchtvaart.

3. Hoe groen is groene waterstof?

Velen hebben hun hoop gevestigd op groene waterstof gemaakt met elektriciteit. Om duurzaam te zijn moeten waterstoffabrieken dan wel volledig op groene stroom draaien. In de praktijk is dat verre van evident zolang een groot deel van de elektriciteit op het net van fossiele bronnen komt. ‘Als je nu een elektrolyser aanzet, zal elders in Europa een kolen- of gascentrale aanschakelen om die extra stroom te produceren met een zeer hoge CO2-uitstoot’, zegt Ronnie Belmans, professor aan de KU Leuven. ‘Een waterstofproducent kan wel een rechtstreeks afnamecontract afsluiten voor groene stroom van een windpark, maar daarmee verschuift het probleem alleen. Die groene stroom kan dan niet meer elders in de economie gebruikt worden om pakweg de verwarming van een gebouw te verduurzamen.’