TU Delft en TNO werken al jaren aan schonere productieprocessen voor de chemische industrie. Binnen het nieuwe samenwerkingsverband e-Chem willen ze grootschalige elektrolyse-installaties bouwen die CO2 uit de lucht omzetten in drie basisbouwblokken voor de chemische industrie: methanol, etheen en kerosine.

In 2050 zouden we volgens het in 2015 gesloten Klimaatakkoord van Parijs een CO2-neutrale samenleving moeten hebben. Dat halen we niet zonder een ingrijpende verandering van de chemische industrie. Eén van de opties is om CO2 uit de lucht te halen en met duurzaam opgewekte elektriciteit om te zetten in grondstoffen voor de productie van onder andere plastics en brandstoffen. Om deze ontwikkeling te versnellen, slaan e-Refinery (TU Delft) en VoltaChem (TNO) de handen ineen binnen het programma e-Chem.

De TU Delft heeft binnen e-Refinery ervaring opgedaan met fundamenteel en toegepast onderzoek naar materialen, processen en reactoren op alle lengteschalen, van het atomaire niveau tot aan de reactorschaal. TNO heeft uitgebreide ervaring met het testen in de praktijk en onderwerpen als levenscyclusanalyse en business modellen. Door die kennis en kunde aan elkaar te knopen, willen beide partijen binnen een paar jaar komen tot demonstratieopstellingen. Deze moeten de industrie er vervolgens van overtuigen om in de technologie te investeren.

Meest kansrijke routes

De onderzoeksagenda richt zich op de meest kansrijke routes naar succes. Martijn de Graaff (Voltachem): ‘Het is bijvoorbeeld een bewuste keuze om als grondstof CO2 uit de lucht te gebruiken. Omdat fabrieken nu al bezig zijn om het CO2-gehalte van hun rookgassen te verlagen, voorzien wij dat die bron van CO2 in de toekomst langzaam zal opdrogen.’

Ook de keuze voor de producten methanol, etheen en kerosine is geen toevallige. ‘Etheen en methanol hebben heel veel toepassingsmogelijkheden, variërend van plastics tot pillen. Ook bij brandstoffen hebben we gekeken waar de meest veelbelovende business case zit. Voor personenvervoer zijn er vergevorderde opties om over te stappen op batterijen of op waterstof. Maar voor de luchtvaart blijft kerosine waarschijnlijk nog lang onvervangbaar. Een schoner productieproces is daar dus ook zeer gewild.’

Air Liquide heeft vergevorderde plannen om een 200 MW elektrolyzer te bouwen in Terneuzen. Het project, ELYgator genaamd, integreert op een slimme manier twee verschillende elektrolysetechnologieën (PEM en alkaline) in één ontwerp.

Voorkomen dat hernieuwbare energie, zoals wind- en zonne-energie, verloren gaat, dat is het voornaamste doel van het project. Door overtollige elektriciteit om te zetten in waterstof, blijft deze energie beschikbaar wanneer deze op een later moment toch weer nodig is. Het gebruik van conventionele energiebronnen is dan niet nodig en dit zorgt dus voor een aanzienlijke vermindering van de CO2-uitstoot.

Air Liquide heeft berekend dat het ELYgator-project ongeveer vier miljoen ton CO2-uitstoot kan vermijden gedurende de eerste tien jaar van operatie. Dit komt overeen met de uitstoot van 4.400 miljoen vrachtwagenkilometers.

Flexibel

Het omzetten van wind- en zonne-energie in waterstof via elektrolyse, is de best mogelijke oplossing om te voorkomen dat ‘overvloedige’ hernieuwbare elektriciteit verloren gaat. Maar hoewel er al geruime tijd elektrolyse-installaties bestaan, zijn die vaak te kleinschalig of niet flexibel.

ELYgator is het eerste grootschalige project dat twee elektrolyse-technologieën combineert: PEM en alkaline. PEM maakt gebruik van membraantechnologie en kan snel reageren op schommelingen in de toegevoerde energiestroom. Terwijl Alkaline zuiniger is en een langere levensduur heeft.

Gebruik van beide elektrolyse-technieken in één geïntegreerd systeem vereist wel veel kennis over aansturing. De waterstofkwaliteit moet constant zijn. Bovendien moet ook worden voldaan aan de verplichtingen met betrekking tot het in balans houden van het elektriciteitsnet.

Definitieve beslissing

Een elektrolyse-installatie produceert naast waterstof ook zuurstof en warmte. Het ontwerp van ELYgator leidt tot een geïntegreerde oplossing die ook hernieuwbare stoom kan produceren ter vervanging van stoom op basis van fossiele brandstoffen. Air Liquide wil de zuurstof en stoom leveren aan (lokale) industriële gebruikers, terwijl de warmte geschikt is voor een lokaal verwarmingsnet. Op die manier wordt de hernieuwbare elektriciteit maximaal gebruikt.

Het project is inmiddels geselecteerd voor de laatste selectieronde van het Europees Innovatiefonds. Dit is bedoeld voor innovatieve voorstellen voor grootschalige projecten op het gebied van hernieuwbare energie en koolstofarme technologieën. In 2022 neemt Air Liquide een definitieve beslissing over de investering. Als het project groen licht krijgt, kan de installatie vervolgens in 2024 beginnen met de productie van groene waterstof.

20MW PEM-elektrolyzer

Begin dit jaar nam Air Liquide in Bécancour (Québec, Canada) al een PEM-elektrolyzer in productie. Deze 20 MW installatie kan hernieuwbare energie omzetten in zo’n 8,2 ton groene waterstof per dag. Volgens het bedrijf is het op dit moment de grootste opererende unit ter wereld.

Tien private en publieke partners investeren 140 miljoen euro in het North-C-Methanol project op het schiereiland Rodenhuize tussen Gent en Terneuzen. Het project omvat een elektrolyzer van 65 megawatt die water met windenergie omzet in groene waterstof. En daarnaast een methanolfabriek die deze waterstof gebruikt om afgevangen CO2 van lokale industrie om te zetten naar groene methanol.

Lokale spelers als ArcelorMittal en Alco Bio Fuel leveren afgevangen CO2 aan een methanolfabriek van Proman. Deze zet de CO2 om naar 44.000 ton groene methanol. Daarbij gebruikt de fabriek groene waterstof van de elektrolyzer, die wordt gebouwd op de terreinen van ENGIE. De lokale industrie waaronder Cargill neemt de methanol op haar beurt af. Ook alle nevenproducten van de methanolproductie, zoals zuurstof, warmte en water, worden lokaal hergebruikt.

Het project voorziet ook in heel wat ondersteunende infrastructuur, zoals nieuwe pijpleidingen en opslagtanks om grondstoffen, neven- en eindproducten op de juiste locatie te brengen. Daar gaan Fluxys en Oiltanking voor zorgen. Mitsubishi Power draagt zorg voor de integratie en coördinatie van het hele bouwproces.

Opschalen

De partners verwachten met het project de CO2-emissie met 140.000 ton per jaar te verminderen. Maar de ambitie reikt nog verder. Dit is de eerste grootschalige demofabriek van het North-CCU-Hub programma. Op termijn wil het programma een jaarlijks emissiereductie van 1 miljoen ton CO2 realiseren. Daarvoor wil North-CCU-Hub de capaciteit van 65 megawatt in 2024 trapsgewijs opschalen naar 600 megawatt in 2030.

Bovendien wil het programma gebruikmaken van nieuwe technologieën, markten en producten. Zo zullen ammoniak, mierenzuur, vetzuren, esters en proteïnen geleidelijk aan worden ontwikkeld en geïntegreerd. Kennispartners UGent, Bio Base Europe Pilot Plant, CAPTURE en de Vlaamse speerpuntclusters Catalisti en Flux50 geven deze innovatietrajecten vorm.

Yara wil op haar site in Sluiskil groene ammoniak gaan produceren. Daarvoor werkt het bedrijf samen met offshore windparkontwikkelaar Ørsted. Een grote elektrolyser moet de windenergie van Ørsted omzetten in groene waterstof, waarmee Yara groene ammoniak kan maken, en vervolgens groene meststoffen.

Ørsted staat momenteel op het punt het windpark op zee Borssele 1&2 in gebruik te nemen. Dit windpark is het op één na grootste ter wereld, gelegen voor de kust van Zeeland, vlakbij de fabriek in Sluiskil. Een 100 megawatt elektrolyser moet de windenergie omzetten in groene waterstof. Daarmee kan Yara vervolgens zo’n 75.000 ton groene ammoniak per jaar produceren. Dat is ongeveer tien procent van de capaciteit van de grootste ammoniakfabriek in Sluiskil. Met het project hoopt Yara honderdduizend ton CO2 te besparen.

Publieke cofinanciering

Windpark Borssele I en II gebouwd door Orsted

De kosten van hernieuwbare waterstof zijn op dit moment nog aanzienlijk hoger dan fossiele waterstof. Daarom is naast privaat geld vooralsnog ook overheidssteun nodig om op grote schaal hernieuwbare waterstof te kunnen produceren. Ørsted en Yara zoeken daarom nu publieke cofinanciering ter ondersteuning van de ontwikkeling en bouw van de 100 megawatt elektrolyser. Onder voorbehoud van voldoende cofinanciering en een goede business case neemt Yara eind 2021 of begin 2022 een definitieve investeringsbeslissing voor de bouw van de nieuwe fabriek. Het project kan dan in 2024/2025 operationeel zijn, mits ook de juiste regelgeving eind 2021 gereed is.

Waterstofprogramma

‘We roepen de Nederlandse regering op om een helder en concreet waterstofprogramma op te zetten’, zegt Steven Engels, directeur Ørsted Nederland. ‘Hierbij moet er zicht zijn op een structurele uitrol van elektrolyse-capaciteit en een geschikt waterstofinstrumentarium om zo snel en efficiënt mogelijk tot kostenefficiënte productie van hernieuwbare waterstof te komen. Fasering en opschaling zijn hiervoor cruciaal. De eerste fase van het succesvolle programma voor wind op zee kan hiervoor als blauwdruk dienen.’

Nouryon test in haar chloorfabriek in Delfzijl een nieuwe generatie “membrode” membranen. Deze membranen van partner Asahi-Kasei zouden efficiënter en betrouwbaarder zijn voor de productie van chloor. Nouryon is het eerste bedrijf dat ze op industriële schaal test.

Om zout water (brijn) te scheiden in chloor, natriumhydroxide en waterstof gebruikt Nouryon membranen in combinatie met twee elektroden. De nieuwe membroden combineren de elektroden en de membranen in één component. Daardoor vermindert de wrijving tussen de twee oppervlakken.

Als de tests positief uitvallen kan het gebruik van de nieuwe generatie membranen op een veel grotere schaal een hoop energie besparen. Bovendien kunnen ze de downtijd voor onderhoud verminderen, verwacht Jacqueline Oonincx, technology director bij Nouryon.

Industriële gassenproducent Air Products en elektrolysespecialist Thyssenkrupp tekenden een strategische samenwerkingsovereenkomst. De twee bedrijven werken samen om groene waterstofprojecten te ontwikkelen. Daarbij maken ze gebruik van hun complementaire technologie en hun expertise op het gebied van engineering en projectuitvoering.

Om tegemoet te komen aan de behoefte aan elektrolysefabrieken met lage kapitaal- en operationele kosten (CAPEX en OPEX), betrouwbare technologie en een solide projectuitvoering om grootschalige waterstofprojecten levensvatbaar maken, committeerden Air Products en Thyssenkrupp zich aan de exploitatie van groene waterstoffabrieken op gigawatt schaal.

Thyssenkrupp levert zijn technologie en stelt specifieke engineering, equipment en technische diensten ter beschikking aan Air Products voor de bouw van waterelektrolyse-fabrieken. Air Products zal de fabrieken bouwen en bedrijven. De samenwerking maakt gebruik van de technologie van Thyssenkrupp, waarmee Air Products groene waterstof produceert voor duurzaam transport, energieopwekking en de productie van chemicaliёn.

Alkaline

Thyssenkrupp ontwikkelde een zeer effectieve alkaline waterelektrolyse-technologie. Het bedrijf bouwde meer dan 600 projecten en elektrochemische fabrieken met een totale capaciteit van meer dan tien gigawatt. Het bedrijf beschikt over diepgaande kennis met betrekking tot de engineering, inkoop en bouw van dergelijke fabrieken.

De raffinaderij van Neste in Rotterdam krijgt begin 2023 een primeur. Het project MULTIPLHY integreert een hoge-temperatuur elektrolyser met het bioraffinageproces op de Rotterdamse site. De elektrolyser gaat groene waterstof produceren voor de productie van biobrandstoffen.

Het gaat om ’s werelds eerste multi-megawatt hoge-temperatuur elektrolyser voor waterstofproductie. Deelnemende partners zijn naast Neste de Franse onderzoeksorganisatie CEA, fabrieksbouwer Paul Wurth, energiebedrijf ENGIE en het cleantechbedrijf Sunfire.

De elektrolyser krijgt een nominaal vermogen van 2,6 megawatt en een waterstofproductiecapaciteit van 60 kilo per uur. De productie is daarbij zeer efficiënt: 85 procent van de energetische waarde blijft behouden in de waterstof (85% AC to LHV H2). Het proces maakt gebruikt van een hoge temperatuur elektrolysesysteem (700 graden Celsius) en lage temperatuur stoom (150 graden Celsius).

Schaalvergroting

Het demonstratieproject is de eerste stap naar verdere schaalvergroting. Tegen het einde van 2024 zal de elektrolyser naar verwachting zestienduizend uur of langer in bedrijf zijn geweest. De installatie zal dan ongeveer 960 ton groene waterstof hebben geproduceerd. De resultaten van het demonstratieproject zijn er nog niet, maar het consortium denkt al wel aan een elektrolyser van 100 megawatt in een volgende fase.

De chemie kan haar rol als vitale industrie ook na de coronacrisis versterken. Bijvoorbeeld door haar positie op te eisen in de energietransitie. Batterijen en elektrolyzers zullen bij de transitie een essentiële rol in spelen, zo stelt het International Energy Agency (IEA) in een actueel artikel. En het is de chemische industrie die de sleutel tot succes in handen heeft.

De huidige coronacrisis zet kunststoffen deels in een ander daglicht. Niet het grote en vooral ook serieuze probleem van plasticafval staat even centraal, maar de aandacht gaat vooral uit naar de zeer bruikbare eigenschappen van plastics. Wegwerphandschoenen, injectiespuiten, insulinepennen, infuusslangen en katheters hebben niet alleen het risico op infecties sterk verminderd. En ze hebben ook de werkprocessen gestroomlijnd omdat minder materialen gesteriliseerd hoeven te worden. Het imago van de vitale chemische industrie krijgt op alle fronten een boost in tijden van corona.

Wereldeconomie

Dat imago en die vitaliteit kan ze vasthouden. Vooral als ze ook een essentiële en zichtbare rol kan opeisen in de energietransitie. Regeringen richten zich steeds meer op het herstel van de economie. Volgens het IEA bieden juist de economische herstelpakketten een unieke kans om banen te creëren en tegelijkertijd schone energietransities mondiaal te ondersteunen. Energie-efficiëntie en hernieuwbare energie centraal stellen, adviseert het agentschap. ‘Deze ontwikkelingen bieden milieuvriendelijke mogelijkheden om banen te creëren en de wereldeconomie nieuw leven in te blazen.’

Duurzame opwek

Daarbij lijkt de coronacrisis zelfs een ideaal vertrekpunt te bieden. Datzelfde IEA voorspelt voor 2020 een daling van de energievraag die zeven keer zo groot is als de daling na de financiële crisis van 2008. Dat leidt meteen ook tot een recorddaling van de CO2-uitstoot van bijna acht procent, waardoor die op het laagste niveau in tien jaar uitkomt.

Ook stijgt het aandeel van duurzaam opgewekte energie wereldwijd enorm. ‘Koolstofarme technologieën breiden nu hun voorsprong uit als grootste bron van wereldwijde elektriciteitsopwekking, tot veertig procent van de energiemix in 2020,’ stelt het agentschap. Grotendeels is dat een relatieve stijging, door de enorme dalingen in vraag naar olie, steenkool en aardgas. Maar ook absoluut. Recent zijn verschillende grote projecten voor duurzame opwek in gebruik genomen.

Onbalans

Het zal echter niet meevallen om deze trend vast te houden als overheden maatregelen verregaand versoepelen en oude patronen weer op de loer liggen. Uit eerdere analyses van het IEA blijkt dat er een breed scala aan schone energietechnologieën nodig is om de mondiale energievoorziening koolstofarm te maken. Volgens het agentschap zijn batterijen en elektrolyzers – die onder meer groen waterstof kunnen produceren – daarbij onmisbare schakels. Vooral door hun vermogen om elektriciteit om te zetten in chemische energie en andersom. Immers het aanbod van zonne- en windenergie zijn weersafhankelijk, maar de vraag niet. Opslag in batterijen en omzetting naar bijvoorbeeld waterstof kunnen oplossingen bieden voor deze onbalans.

Elektrolyt

Tot nu toe is het veel sneller gegaan met de ontwikkeling van batterijtechnologie dan met elektrolyzers. Met name de kosten van lithium-ion-batterijen dalen jaar na jaar, onder meer  dankzij de hogere productievolumes. De schaalvergroting van de productie van elektrolyzers zit daarentegen in een veel vroeger stadium. Maar dat maakt de ruimte voor aanzienlijke kostenreducties op korte termijn nog groter.

Het leuke is dat batterijen en elektrolyzers gebruik maken van dezelfde elektrochemische principes. Ze hebben dezelfde componenten, zoals elektrolyt en membraanmaterialen. Ook worden ze gemaakt met soortgelijke productieprocessen. De toekomstige ontwikkeling van elektrolyzers kan daarom profiteren van de ervaring die met batterijen is opgedaan, zo stelt het IEA. Daardoor kunnen de kosten ook op dat terrein sneller worden verlaagd.

Kruisbestuiving

En nu komt het. Het is juist de chemische industrie die daar een voortrekkersrol in kan nemen. Juist chemiebedrijven, IEA noemt BASF en haar Japanse evenknie Toray, kunnen de verbinding maken tussen batterijen en elektrolyzers. Elektrolyt, membraantechnologie, conversie; het zijn verbindende terreinen die hoofdzakelijk in het chemische spectrum liggen.

Het menselijk kapitaal en de vaardigheden die worden ontwikkeld, zijn kruisbestuiving. De geleerde lessen in de ontwikkeling van individuele componenten hebben ook het potentieel om  grootschalig met andere industriële sectoren gedeeld te worden. Denk aan de producenten van brandstofcellen, regelsystemen en gespecialiseerde materialen voor andere technische toepassingen.

Het grote systeem

De chemieis dus potentieel een onmisbare schakel in een veel groter systeem van industriële sectoren, die samen werken aan oplossingen voor de energietransitie. Wellicht goed om daar ook meer focus op te leggen bij initiatieven op dit gebied. Bijvoorbeeld bij de enorme waterstofprojecten die momenteel worden onderzocht in Nederland en Vlaanderen. Of het initiatief van TNO, FME en provincies om in Nederland een maakindustrie voor elektrolyzers te initiëren. Kijkt vooral naar het grote systeem en betrek vooral ook de chemische industrie in deze plannen. Want ook hier is ze – net als op veel andere terreinen – vitaal en onmisbaar. En dat mag ook best vaker worden gezien…

 

Hoe kan de Nederlandse maakindustrie de kansen op het gebied van waterstof-elektrolyse benutten? Met oog hierop is eind vorig jaar tijdens de European Industry & Energy Summit een consortium gepresenteerd met TNO, FME en inmiddels tien provincies. Waterstof is volgens de initiatiefnemers onmisbaar voor de energietransitie en het CO2-arm maken van processen.

Joost Boers

Waterstof gaat in het komende decennium een rol spelen bij de energievoorziening van de industrie, maar ook bij mobiliteit en huishoudens. In het onderzoeksrapport Waterstof: kansen voor de Nederlandse industrie dat FME en het ministerie van Economische Zaken en Klimaat in oktober 2019 presenteerde, wordt al aangetoond dat Nederland op verschillende gebieden voorop loopt. Door het Klimaatakkoord zal er een ombouw moeten plaatsvinden waarbij veel disciplines moeten omschakelen naar waterstof. Deze operatie is vergelijkbaar met de introductie van aardgas in de jaren zestig.

Bij de lancering van het HyChain-project van onder andere Institute for Sustainable Process Technology (ISPT) en TNO in januari 2018 werd duidelijk in welke richting de ambitie gaat. HyChain wil bedrijven en kennispartners samenbrengen om duidelijk te krijgen welke energieketens nodig zijn om op grote schaal tegen een redelijke prijs groene waterstof te produceren. De huidige waterstofproductie bedraagt 1,5 miljoen ton per jaar per jaar, waarbij waterstof hoofdzakelijk toepassing vindt in de productie van ammoniak en kunstmest, de raffinagesector en de chemie. De manier waarop waterstof nu wordt geproduceerd, leidt echter tot CO2-uitstoot. Om in de toekomst Nederland van CO2-vrije waterstof te kunnen voorzien, zouden meerdere elektrolysefabrieken van gigawatt-grootte nodig zijn.

Rol van betekenis

Nederland heeft de ambitie om een toonaangevende rol te spelen bij het realiseren van oplossingen op het gebied van waterstof. Daar liggen kansen voor de Nederlandse industrie. Naast het vervaardigen van nieuwe typen cv-ketels en hogedruktanks biedt vooral de productie van elektrolyse-apparatuur een grote kans die de maakindustrie kan uitspelen.

Elektrolyzers kosten volgens het rapport op dit moment achthonderd euro per kilowatt. Dat is een prijs die in 2030 bij gebruik op grotere schaal kan dalen naar vijfhonderd euro per kilowatt. De projectgrootte is nu maximaal vijftig megawatt, en dat zal volgens een recent rapport van de Hydrogen Council in tien jaar stijgen naar zeventig gigawatt in Europa.

Om de capaciteit van de elektrolyzers op te schalen en de kosten te laten dalen, zijn innovaties nodig. De Nederlandse gespecialiseerde maakbedrijven hebben alles in huis om hierin een rol van betekenis te spelen.

Meer dan toeleveranciers

In Nederland zijn volgens Ronald Stevelink en Marco Kirsenstein (FME) verschillende partijen actief op het gebied van de productie van apparatuur voor waterstof. Het gaat dan vooral om toeleveranciers, zoals BWT Nederland, VDL, Redstack, IHI Hauzer Techno Coating en Magneto Special Anodes. ‘Een gemiste kans’, vinden ze. ‘Veel toeleveranciers zijn onbekend met de ontwikkelingen op gebied van waterstofproductie en de kansen die er in de markt zijn als dit binnen een productieketen wordt gezien.’

Er is een beperkt aantal totaalproducenten (OEM-ers) van elektrolyzers op de internationale markt. Binnen Europa zijn dat met name Siemens en Thyssen Krupp uit Duitsland, ITM in Engeland, Hydrogenics in België, NEL Hydrogen uit Noorwegen en startup Hydron Energie uit Nederland aldus Lennart van der Burg van TNO.

In aanvulling op de elektrolyzers verwachten Stevelink en Kirsenstein ook een stijgende vraag naar componenten voor elektrochemie. ‘Denk aan membranen, katalysatoren maar ook installaties om elektriciteit te bufferen’, gaat Stevelink verder. Maar er is vooral behoefte aan een grotere capaciteit van de elektrolyzers voor de productie van groene waterstof. De ervaring van de Nederlandse maakindustrie om innovatieve producten te ontwikkelen en op de markt te brengen kan op dit gebied worden ingezet en uitgebouwd. ‘Door partijen met elkaar in contact te brengen en samen te laten werken, kunnen we komen tot een interessante bedrijfssector die internationaal toonaangevend kan worden’, gaat Kirsenstein verder. Zo kan gebruik worden gemaakt van onderzoeks- en testfaciliteiten van TNO, waaronder het Faraday laboratorium in Petten en het open innovatiecentrum MegaWatt Test Centre in Groningen. Door de samenwerking kan de ontwikkeling worden gestroomlijnd en versneld.

tekst gaat verder onder de afbeelding

elektrolyzers

Boot missen

Dat een goede visie maar ook actie belangrijk is, zal het verschil maken voor Nederland. In 2018 interviewde Petrochem Knut Schwalenberg van Nouryon. Hij liet toen al weten dat we grote kansen hebben doordat we volop water beschikbaar hebben. ‘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 niet nog een keer de boot missen. Veel technologie is al aanwezig en op verschillende terreinen kan waterstof de oplossing bieden. Bijvoorbeeld bij de opslag van energie en ook in de mobiliteit, met name voor de langere afstanden. Denk vooral aan vrachtauto’s en bussen’, sprak hij destijds. Hij zag toen een belangrijke rol voor de overheid liggen om het succes van waterstof te vergroten, bijvoorbeeld door investeringen op gebied van waterstofinstallaties of -infrastructuur te ondersteunen.

Regionale kennis

FME heeft een eerste inventarisatie gemaakt van de technologieën waarop het bedrijfsleven zich zou moeten richten. Kansrijke regionale hotspots, clusters van bedrijven, kennisinstellingen en overheden waarmee samenwerking voor de hand ligt. Daarvoor is gekeken naar de provincies. Na de aankondiging van het consortium zijn nu tien van de twaalf provincies ‘aan boord’. Kirsenstein: ‘De provincies hebben een overzicht van de bedrijven die binnen hun gebied actief zijn op gebied van waterstof. Zij kunnen dus al goed processen in de regio zien en bestaande samenwerkingen in kaart brengen. Die kun je vervolgens ontwikkelen door de partijen met elkaar in contact te brengen. Daarnaast hebben de provincies een beleid voor de energietransitie. Bij die provincies gaan we na of dit afdoende is. En wat er nodig is om het proces te kunnen versnellen en zo kansen te scheppen.’

Samen met TNO worden de toekomstverkenningen voor markt, technologie en regio’s de komende tijd geconcretiseerd. Naar verwachting in juni 2020 wordt een rapport gepresenteerd waarin de perspectieven verder zijn uitgewerkt.

Initiatieven waterstof

In het rapport Overzicht van Nederlandse waterstofinitiatieven, -plannen en -toepassingen van de Topsector Energie staan ontwikkelingen en prognoses, net als initiatieven in de praktijk. Daaronder bevinden zich onder andere toepassing van waterstof bij Tata Steel, een waterstof samenwerkingsproject bij Terneuzen en initiatieven van Nouryon in de provincie Groningen. Daarnaast is er een potentieel van honderdvijftig olie- en gasplatforms op de Noordzee. Mogelijk kan op een aantal daarvan waterstof worden geproduceerd door elektrolyse. Deze zijn goed voor een vermogen van twintig tot veertig megawatt per platform, afhankelijk van de maat. Sommige van deze platforms zijn al buiten bedrijf en andere krijgen door de energietransitie mogelijk een nieuwe bestemming. In de tweede helft van dit jaar wordt een proef gehouden op het platform Q13a voor de kust van Scheveningen. De benodigde (groene) stroom komt van land en het waterstof wordt via de bestaande infrastructuur afgevoerd.Ook de installatie van waterstofstations voor auto’s biedt mogelijkheden voor de waterstofproductie. Die zou met elektrolysers zelfs lokaal, dus bij de tankstations, kunnen plaatsvinden.

(c) ECN/TNO


Hoe kan de Nederlandse maakindustrie de kansen op het gebied van waterstofelektrolyse benutten? Met oog hierop werd dinsdag 10 december tijdens de European Industry and Energy Summit een consortium gepresenteerd met TNO, FME en een groot aantal provincies. Het consortium wil bedrijven ondersteunen innovaties op het gebied van waterstofproductie te realiseren.

Er is wereldwijd weliswaar al veel onderzoek gedaan naar waterstof en de toepassingen ervan, maar het maken van electrolysers die relatief goedkoop op industriële schaal groene waterstof produceren, is nog nergens gerealiseerd. Het hebben van een productielijn voor deze apparaten kan een nieuwe bedrijfstak in Nederland worden, met als gevolg nieuwe bedrijvigheid en werkgelegenheid.

Kansen voor de industrie

Het consortium gaat de kansen in de verschillende provincies in kaart brengen. ‘We willen binnen een half jaar met een aanpak komen op welke manier we Nederlandse bedrijven kunnen helpen in de ontwikkeling’, aldus Lennart van der Burg, business developer groene waterstof TNO.

Eerder dit jaar deed FME al onderzoek naar de kansen van waterstof voor de industrie. Daaruit bleek dat naast het vervaardigen van nieuwe typen cv-ketels en hogedruktanks vooral elektrolyse een van de troefkaarten is die de maakindustrie kan uitspelen. Om de capaciteit van de electrolysers op te schalen en de kosten te laten dalen, zijn innovaties nodig. De Nederlandse gespecialiseerde maakbedrijven hebben alles in huis om hier een rol van betekenis in te spelen. Zij kunnen ook gebruikmaken van onderzoeks- en testfaciliteiten van TNO, waaronder het Faraday laboratorium in Petten en het open innovatiecentrum MegaWatt Test Centre in Groningen. Samenwerking kan de ontwikkeling stroomlijnen en versnellen.

Eerst inventarisatie

FME maakte een eerste inventarisatie van de technologieën waar het bedrijfsleven zich op zou moeten richten: kansrijke regionale hotspots, clusters van bedrijven en partijen (bedrijven, kennisinstellingen en overheden) waarmee samenwerking voor de hand ligt. Samen met TNO worden de toekomstverkenningen voor markt, technologie en regio’s de komende tijd verder geconcretiseerd.