Wind, netwerk, opslag en visie. Onmisbaar voor groene waterstof en Nederland heeft het allemaal.

In de jaren ’60 pionierde Nederland met aardgas als vervanging van steenkool. Het landelijke gastransportnet van inmiddels ruim 12.000 kilometer maakte Nederland een belangrijke speler in het internationale gastransport. Die pioniersrol biedt ons nu opnieuw kansen, maar dan voor de ontwikkeling van een groene waterstofeconomie.

Waarom waterstof?

Groene waterstof, geproduceerd uit hernieuwbare energiebronnen, kan een belangrijke rol spelen in een klimaatneutrale energievoorziening. De energiedrager kan een grote rol spelen in het vergroenen van de gebouwde omgeving, mobiliteit en transport. Bovendien is het een kans om de industrie te verduurzamen, waar nu nog voornamelijk aardgas of grijze waterstof wordt gebruikt, geproduceerd uit aardgas. Gezien het bestaande elektriciteitsnet een piekvermogen van slechts 20 gigawatt aankan, terwijl dit voor het aardgasnet 200 gigawatt is, biedt waterstof ook een oplossing voor transportcapaciteitsproblemen. Ten slotte kan de energiedrager worden opgeslagen bij (toekomstige) stroomoverschotten en ingezet worden wanneer er juist te weinig zon of wind is.

DuurzaamBedrijfsleven sprak met verschillende experts over de groene waterstofeconomie. Wat zijn de kansen voor Nederland en hoe krijgen we het van de grond?

Uitgelezen positie

“De potentie van groene waterstof is hier groot”, stelt Ulco Vermeulen, directeur participations & business development bij Gasunie. Drie factoren zijn daarin volgens hem bepalend, te beginnen met ons unieke gastransportnet. Overal in Nederland liggen er meerdere gasleidingen naast elkaar. “Die zijn eenvoudig geschikt te maken voor het transport van waterstof. We kunnen daarvan een deel omzetten, terwijl we de overige leidingen nog blijven gebruiken voor het transport en de export van aardgas.” Die export loopt na 2020 natuurlijk behoorlijk terug, waardoor er steeds meer ruimte ontstaat voor transport van waterstof.

Ten tweede noemt Vermeulen de mogelijkheden voor windenergie op de Noordzee. “Het is logisch dat je offshore windenergie in groene waterstof omzet in de regio waar die energie aan land komt. In Nederland gebeurt dat op een aantal plekken.” Ook Duitsland heeft die mogelijkheden, maar een echte concurrent wil Vermeulen onze oosterburen niet noemen: “Zij hebben niet die brede  gasinfrastructuur zoals wij die kennen.”

Mogelijkheden voor opslag zijn de derde bouwsteen. Vermeulen: “Zoutcavernes zijn het meest geschikt om grote hoeveelheden waterstof in op te slaan en die liggen allemaal in het grensgebied tussen Nederland en Noord-Duitsland.” Een voorbeeld daarvan is de opslaglocatie van Gasunie in Zuidwending, waar koning Willem-Alexander deze zomer Gasunie’s groene waterstofinstallatie HyStock opende.

Bestaande woningen verwarmen

Een overtuigend verhaal als het gaat om het ontwikkelen van aanbod, maar hoe zit het aan de vraagkant? Stedin, netbeheerder in het grootste deel van de Randstad, is een van de partijen die meters wil maken. Al in 2007 begon Stedin met het bijmengen van groene waterstof in het energienet op Ameland. In 2013 volgde een pilot met synthetisch aardgas in een appartementencomplex in de Rotterdamse wijk Rozenburg. 

In 2018 begon Stedin met de volgende stap: woningen verwarmen met 100 procent groene waterstof, via het bestaande aardgasnetwerk naar speciaal daarvoor ontwikkelde CV-ketels. Die ketels zijn volgens Stedin uniek in de wereld. In juni dit jaar, op de heetste dag van de eeuw, werd het project geopend.

Power2Gas-installatie in Rozenburg met de waterstofinstallatie (blauwe containers) en het appartementencomplex (links midden) dat met waterstof verwarmd wordt. Foto: DNV GL.

Volgens Albert van der Molen, expert asset manager bij Stedin, is waterstof in de gebouwde omgeving een manier om de energietransitie betaalbaar te houden. Het Planbureau voor de Leefomgeving voorspelt namelijk dat 80 procent van het huidige woningbestand nog overeind staat in 2050. Veel van die gebouwen zijn moeilijk te isoleren en daardoor niet goed te verwarmen met een elektrische warmtepomp. “Door in die gebouwen over te stappen op waterstof, geef je mensen de ruimte om op eigen tempo te isoleren, in plaats van in één keer tienduizenden euro’s te moeten investeren”, legt Van der Molen uit.

Economische kansen

Onze eigen energietransitie realiseren is één kant van het verhaal, maar Nederland kan als waterstofkoploper ook geld verdienen. Cor Leguijt, manager energie & brandstoffen bij onderzoeksbureau CE Delft, deed onderzoek naar de economische kant van de waterstofeconomie. De bouw en installatie van electrolysers kunnen ons tijdelijk inkomsten en banen opleveren, maar de installaties gaan lang mee en zijn weinig onderhoudsgevoelig. Serieuze kansen ziet hij daarnaast in het productieproces van de electrolysers. “Daar kunnen we in Nederland met onze expertise onderdelen voor produceren, zowel voor onze eigen markt als over de grens.”

Lees ook: Frans Rooijers (CE Delft) en Maria van der Heijden (MVO Nederland) maken de weg vrij voor de nieuwe economie

Een andere grote component is het ombouwen en onderhouden van voertuigen als bussen en vrachtwagens of het produceren van onderdelen daarvoor. Ook het ombouwen en onderhouden van tankstations genereert werkgelegenheid. “Sommige componenten van de waterstofeconomie zorgen voor extra banen, zoals het werk rondom electrolysers. Voor het ombouwen van voertuigen en tankstations zal het huidige banen vervangen. Maar als je weet dat je naar een klimaatneutrale economie gaat en de focus op fossiele grond- en brandstoffen afneemt, dan moeten we sowieso omschakelen naar nieuwe technieken om in de markt te blijven. En de werkgelegenheid verschuift dan ook.”

Het creëren van een thuismarkt in Nederland is een belangrijke voorwaarde om die economische kansen te benutten, stelt Leguijt. “Als we het niet zelf toepassen, dan is de kans dat we een positie opbouwen als toeleverancier niet groot.”

Waar te beginnen?

Voor Van der Molen is de gebouwde omgeving een goede plek om de waterstofeconomie in gang te zetten. “Vaak wordt gezegd dat we moeten beginnen met de industrie, omdat daar de grootste CO2-reductie behaald kan worden. Maar je moet ook kijken naar hoe snel het kan. Een woning kun je in korte tijd omzetten. In de industrie, waar miljarden in omgaan, ben je al snel jaren en vele beslissingen verder. Bovendien zitten die eerste paar honderd woningen de industrie ook niet in de weg, het kan prima naast elkaar.”

'Waterstof in de gebouwde omgeving is een manier om de energietransitie betaalbaar te houden'

Vermeulen ziet de mobiliteitssector zeker als aanjager, maar stelt dat het grote volume toch echt uit de industrie moet komen. “Die hebben behoefte aan moleculen, en dan het liefst groene. Waterstofmoleculen dus. Wat dat betreft is Nederland wederom goed gepositioneerd, met een sterke industrie aan land en het Ruhrgebied om de hoek.”

Waterstofeconomie: van blauw naar groen

De transitie naar een groene waterstofeconomie komt niet vanzelf op gang. Leguijt rekende ook de kostprijsontwikkeling door van zowel de import van waterstof als de productie van blauwe en groene waterstof. Blauwe waterstof wordt geproduceerd uit fossiele brandstoffen zoals aardgas, waarbij de CO2 die vrijkomt ondergronds wordt opgeslagen. Omdat aardgas de basis is en er nog een verwerkingsslag overheen gaat, is blauwe waterstof op dit moment nog twee keer zo duur als aardgas, vertelt Leguijt.

“Naarmate de prijs van aardgas stijgt wordt blauwe waterstof dus ook duurder. Maar het is wel klimaatneutraal. Als je geen CO2-emissies meer wilt en daar beleid voor maakt, dan wint blauw het op een gegeven moment van aardgas.”

Groene waterstof is op dit moment zelfs zes keer zo duur als aardgas en dus drie keer zo duur als blauwe waterstof. “Maar als je gaat sturen op een klimaatneutrale energievoorziening, dan verwachten wij dat het omslagpunt in prijs van blauw naar groen rond 2030 plaatsvindt”, zegt Leguijt. Tot die tijd is blauwe waterstof het trekpaard om de waterstofketens op te bouwen.

Grotere electrolysers, meer wind op zee

Om de prijs van groene waterstof naar beneden te krijgen, moet er nog wel wat gebeuren. Allereerst moet de kostprijs van electrolysers nog fors omlaag en de capaciteit ervan omhoog. De installaties die er nu zijn worden opgeschaald van 1 of 2 naar 20 megawatt; dit moeten honderden megawatten worden. “Er is een langdurig innovatieprogramma nodig om dit te voor elkaar te krijgen”, stelt Leguijt. Vermeulen sluit zich daarbij aan: “Ik denk dat we daar ten minste vijf jaar voor nodig hebben, als je het ambitieus inschat.”

Daarnaast moet het aanbod van duurzame elektriciteit worden opgeschaald zodat er overschotten ontstaan. In het Klimaatakkoord is uitgewerkt dat offshore windenergie tussen 2030 en 2050 wordt opgeschaald tot ongeveer 60 gigawatt. De huidige elektriciteitsvraag in Nederland bedraagt op piekmomenten zo’n 20 gigawatt. “Als we een deel daarvan gebruiken als extra elektriciteit en power to heat, dan blijft er nog steeds een deel over dat we kunnen omzetten naar waterstof”, zegt Leguijt. “Dat is ook belangrijk om die energie aan land te kunnen brengen, want we kunnen dat onmogelijk allemaal aansluiten op het elektriciteitsnet.”

“Fatsoenlijke CO2-beprijzing”

Over de ruimte voor offshore windparken maakt Leguijt zich geen zorgen. “De vraag is: is er een businesscase van te maken om het vermogen van windenergie op te stuwen boven de elektriciteitsvraag? Dat gaat alleen gebeuren als je als overheid de juiste marktcondities daarvoor schept.” Met die condities doelt hij op een CO2-heffing. Ook pleit hij voor innovatiesubsidies: “De koplopers moeten er business in zien en ze moeten het risico kunnen dragen.”

Ook Vermeulen is voorstander van wat hij noemt een “fatsoenlijke CO2-beprijzing.” Die moet partijen stimuleren om waterstof daadwerkelijk in het energiesysteem op te nemen. “Als we zeggen dat we CO2 met tientallen procenten willen reduceren, dan moeten we accepteren dat we dit soort omslagen maken. En dat moet gereflecteerd worden in de prijzen.” Hij verwacht dat die omslag er ook wel gaat komen. “De ETS-prijs heeft een stap omhoog gemaakt en er wordt steeds serieuzer gepraat over CO2-heffing.”

Potentieel van waterstof dichtbij

De groene waterstofeconomie gaat alleen van de grond komen als de hele waardeketen zich tegelijkertijd ontwikkelt. Een goed voorbeeld daarvan vindt Vermeulen de Investeringsagenda Waterstof Noord-Nederland. “Daar proberen we de productie van waterstof, transport en opslag én het gebruik in de industrie, mobiliteit en gebouwde omgeving tegelijkertijd van de grond te krijgen. Je gaat pas succes boeken als de coördinatie daarvan op orde is.”

Koning Willem-Alexander opende deze zomer in het Groningse Veendam de groene waterstofinstallatie HyStock, met een capaciteit van 1 megawatt. Foto: Gasunie.

Leguijt vindt dat de overheid de aangewezen partij is om die coördinerende rol op zich te nemen. “Niet alleen de keten, ook de regelgeving daaromheen moet worden opgebouwd. Dat doe je door ketenregie te voeren. Er is geen enkele partij die het hele speelveld overziet, daarom lijkt het mij dat de overheid een belangrijke rol heeft.” Wat dat betreft durft Vermeulen ook een compliment te maken. “Ik vind dat de overheid zich best snel heeft ingericht op deze waterstofdiscussie. Er is nog veel te doen, maar ik ben daar positief over.”

'We hebben nog een paar jaar nodig, maar daarna kan het hard gaan'

Hij besluit: “Het potentieel van waterstof is veel groter en veel dichterbij dan mensen zich op dit moment realiseren. We hebben echt nog wel een paar jaar nodig, maar daarna kan het hard gaan.”

Waterstof voor woningverwarming

Stedin ziet een belangrijke rol weggelegd voor waterstof voor het verwarmen van woningen. Hebben we daar niet voldoende mogelijkheden voor hernieuwbare energie, zoals groen gas? “Groen gas is een belangrijke stap om op korte termijn te vergroenen. Alleen is daar biomassa voor nodig en die is niet onbeperkt beschikbaar”, legt expert asset management Albert van der Molen uit. “Bovendien kunnen we de koolstofatomen uit biomassa goed gebruiken om grondstoffen van te maken. Als we vijftig jaar vooruitkijken en geen fossiele brandstoffen meer willen gebruiken, waarom zouden we met die waardevolle koolstofatomen onze woningen verwarmen als dat ook zonder koolstofatomen kan met waterstof?”

Lees verder:

• Auto's op waterstof: de toekomst of achterhaald?
• Waterstof de toekomst? Deze toepassingen komen we nu al tegen
• Gasunie: 'In de toekomstige huishoudelijke energievoorziening kan groen gas aardgas volledig vervangen'

Hoofdbeeld: AdobeStock | Afbeelding Rozenburg: DNV GL | Afbeelding HyStock: Gasunie.