Van grijs naar groen: een nieuwe waterstofmarkt

Nu: Grijze waterstof

Het kleine Nederland is de op-één-na grootste verbruiker van waterstof in Europa. We gebruiken waterstof bijvoorbeeld bij de productie van kunstmest en in onze raffinaderijen. De waterstof die binnen de Nederlandse industrie als brandstof wordt ingezet, is voor 99% grijs. Dat houdt in dat deze waterstof is gemaakt door het te splitsen uit aardgas, waarbij er CO2 en waterstof vrijkomt. 

Grijze waterstof is dus niet duurzaam geproduceerd. Toch is het wel een brandstof die heel efficiënt en handig is voor zware industriële processen, vooral waar die plaatsvinden op hoge temperaturen. Naast de zware industrie heeft waterstof ook grote potentie voor toepassingen waar elektrificatie lastig is, zoals bij zwaar transport in de scheepvaart en luchtvaart. 

Onze industrie en transport kunnen echter niet blijven bij grijze waterstof of er nu aan beginnen, omdat de bijkomende CO2 ons klimaat en milieu aantast. We moeten kijken naar alternatieven. Daarom legt de EU in zijn Renewable Energy Directive III voor lidstaten de focus op groene waterstof. Vanuit CO2-wetgeving is ook blauwe waterstof in beeld als een mogelijke aanvulling op groene waterstof.

Straks: Blauwe en groene waterstof

We noemen waterstof ‘blauw’ als de CO2 die bij de productie uit aardgas vrijkomt, afgevangen wordt en (ondergronds) wordt opgeslagen. Zo voorkom je dat deze in de atmosfeer terechtkomt. Blauwe waterstof vereist enorme faciliteiten, pijpleidingen en investeringen. Ook is het op de lange termijn niet heel duurzaam, omdat we bij blauwe waterstof gebruik blijven maken van fossiele brandstoffen. Voor een volledig milieuvriendelijke oplossing moeten we dus kijken naar groene waterstof.

Groene waterstof wordt geproduceerd met hernieuwbare elektriciteit uit zonne- en windenergie. Deze energie levert geen CO2-uitstoot op. Groene waterstof kan daarnaast dicht bij de plek van afname worden geproduceerd, voor zowel lokaal transport als industrieel gebruik. Om deze groene waterstof te maken voor de Nederlandse industrie en transport, hebben we een behoorlijke capaciteit aan elektrolysers nodig.

Elektrolysers

In het Klimaatakkoord is vastgelegd dat Nederland in 2030 3 á 4 gigawatt aan elektrolysercapaciteit heeft staan. Op overkoepelend niveau wordt er zelfs gekeken naar tenminste 40 gigawatt aan capaciteit tegen 2030, verspreid over de EU-landen. Deze elektrolysers splitsen dan door de hele EU met gebruik van hernieuwbare elektriciteit water in zuurstof en waterstof, waardoor groene waterstof een belangrijk onderdeel van de Europese energiemix wordt.

Als we even teruggaan naar ons eigen land, kan bijvoorbeeld de stroom van een windpark op de Noordzee aan de kust door elektrolysers worden omgezet en worden doorgestuurd als waterstof naar bedrijven in de Rotterdamse haven. Zo ontstaat er een lokale energiehub waarin productie en verbruik van groene stroom op één lijn liggen.

Zo ver zijn we echter nog niet. De weinige elektrolysers die nu in Nederland en de EU opereren, hebben een vermogen van enkele megawatts. We moeten onze Europese capaciteit de komende jaren met een factor 1.000 opschalen om impact te maken met groene waterstof. Ook is er nog geen verbindend leidingnetwerk dat het transport van al die waterstof binnen en tussen landen kan verzorgen. In Nederland wordt zo’n netwerk op dit moment wel ontwikkeld vanuit het bestaande aardgasnetwerk.

Ons waterstofnetwerk

Om de levering van (groene) waterstof op landelijk niveau mogelijk te maken, heeft Nederland een nationaal netwerk nodig van ruim 1.200 kilometer aan pijpleidingen. Voor dit netwerk kunnen we onze aardgasleidingen, die steeds minder gebruikt worden voor aardgas, deels ‘recyclen’. Gasunie legt dit netwerk volgens planning aan in drie fasen:

1. Tegen 2030 zijn de industriële clusters langs de kust met elkaar verbonden. Denk aan de Eemshaven, het Noordzeekanaalgebied en de Rotterdamse haven. Ook worden dan de eerste opslaglocaties verbonden met het netwerk. Waterstof is naast brandstof namelijk ook geschikt als energiedrager. Op langere termijn kunnen we zo overtollige groene stroom opslaan voor later gebruik.
2. Kort na 2030 worden de verbindingen met het buitenland aangelegd. Bijvoorbeeld met Vlaanderen, het Ruhrgebied en Hamburg. Nederland wordt hiermee een internationaal energieknooppunt voor waterstof.
3. Daarna volgt de zuidelijke ‘lus’ van het waterstofnetwerk. Deze leidingen verbinden onze industriële gebieden, de opslaglocaties en het transport naar onze buurlanden met elkaar. Zo leggen we een betrouwbaar en efficiënt netwerk aan, waarbij alles met elkaar in connectie staat.

Met de investeringen in dit netwerk sorteert Nederland voor op een grote groei van (groene) waterstof in de nabije toekomst. De ontwikkeling van onze duurzame waterstofeconomie komt aan de afnamekant echter traag van de grond. Veel bedrijven zouden wel willen overstappen van grijze naar groene waterstof, maar lopen tegen een aantal uitdagingen aan. 

Hoge kosten

Van deze uitdagingen blijven kosten een belangrijk onderdeel. De productie van groene waterstof is helaas nog behoorlijk veel duurder dan die van grijze waterstof. Dat komt vooral door de hoge investeringskosten van elektrolysers en hoge en stijgende netwerktarieven. Daarnaast kunnen ze slechts een deel van de tijd draaien op hernieuwbare elektriciteit, omdat zonnepanelen en windturbines niet altijd energie opwekken.

Europese fabrikanten zijn druk bezig met het kosteneffectiever ontwerpen van elektrolysers om groene waterstofproductie goedkoper te maken. Maar ook overheden hebben hier een belangrijke taak in. Zij kunnen de markt stimuleren door te kiezen voor duurzame beleidsmogelijkheden, zoals koolstofbelastingen of speciale subsidies voor elektrolysers. De Nederlandse OWE-subsidie is hier een goed voorbeeld van. 

Dat subsidies een onmisbare bouwsteen zijn, is ook goed te zien in de landen om ons heen. In Nederland zijn de productiekosten voor groene waterstof bijvoorbeeld hoger dan in onze buurlanden, mede doordat de aansluitkosten hier niet gesubsidieerd worden. Dat gebeurt in België, Duitsland en Frankrijk wel. Dat maakt het lastiger voor Nederlandse projecten om internationaal te concurreren, waardoor andere landen een voorsprong opbouwen.

Een combinatie van subsidies, betrouwbare infrastructuur en stabiele beleidsmaatregelen voor groene waterstof zal bijdragen aan het verkleinen van de nadelen voor early adopters van waterstoftechnologie. Daarmee stijgt het vertrouwen in de markt, waardoor meer bedrijven zullen investeren. Het is belangrijk dat bedrijven zich gesterkt voelen door de overheid en de stap naar groene waterstof durven te maken.

Doelstelling van Statkraft

Statkraft zet als producent van hernieuwbare energie in op de productie van groene waterstof. We bouwen hiervoor elektrolysers in Noorwegen, Zweden, Duitsland en het Verenigd Koninkrijk. Maar ook in Nederland zijn we gestart met een elektrolyser-project in de haven van Den Helder. De intentie van project Zephyros is om klein te beginnen met waterstofproductie, en uiteindelijk op te schalen naar ongeveer 150 megawatt aan jaarlijkse productie.  Daarmee kan dan ongeveer 15.000 ton groene waterstof geproduceerd worden, die onder andere de lokale scheepvaart kan inzetten als groene brandstof.

Onze ambitie is om naast Zephyros nog meer projecten op te zetten om Nederland verder te helpen verduurzamen met groene waterstof. Uiteindelijk willen we in 2035 tussen de 1 en 2 gigawatt aan elektrolysercapaciteit ontwikkeld hebben.