Nederland heeft sterke kaarten om binnen Europa een sleutelrol te vervullen bij de levering van duurzaam geproduceerde waterstof voor de industrie. Wel moeten er nog flinke stappen worden gezet om groene waterstof beter betaalbaar te maken.
Innovatie bij elektrolysers, die waterstof produceren met elektriciteit uit hernieuwbare bronnen, spelen een belangrijke rol bij het kostenvraagstuk. Dat bleek afgelopen week tijdens een specdiale sessie over groene waterstof in Nederland op de World Hydrogen Summit 2026 in Rotterdam.
Nederland nummer twee in Europa met productie grijze waterstof
Waterstof wordt nu nog voor het grootste deel via chemische processen uit aardgas gehaald, waarbij ook CO2 vrijkomt. Vanwege het historische belang van aardgas in Nederland en de aanwezigheid van zware industrie is ons land een grote producent van ‘grijze’ waterstof. Met een productie van iets meer dan 1 miljoen ton op jaarbasis staat Nederland, na Duitsland, zelfs op de tweede plaats in Europa, blijkt uit cijfers van het European Hydrogen Observatory.
Om productieprocessen te verduurzamen moet de industrie meer gebruik gaan maken van groene waterstof. Voor Europa is dat inmiddels ook om strategische redenen essentieel. Het afbouwen van de afhankelijkheid van import van aardgas uit onder meer de VS en het Midden-Oosten betekent immers dat er alternatieven moeten komen voor waterstofproductie op basis van aardgas.
Kansen voor Nederland
Waterstofexpert Mark Breed van TNO stelde tijdens een presentatie op de World Hydrogen Summit dat er strategische kansen liggen voor Nederland om een belangrijk knooppunt te worden voor zowel de distributie als gedeeltelijke productie van groene waterstof.
De uitbouw van wind op zee, met als voorlopige doelstelling 40 gigawatt aan vermogen in 2040, levert potentieel een flinke bron van groene stroom op. Die kan deels gebruikt worden om elektrolysers te voeden voor de productie van waterstof.
Daarnaast beschikt Nederland over een pijpleidinginfrastructuur voor aardgas. Die kan als basis dienen voor een nieuw waterstofnetwerk met vertakkingen naar onder meer Duitsland. Gasunie is in dit verband bezig met ontwikkeling van het zogenoemde Hynetwork, waarvan het eerste traject van 32 kilometer tussen Pernis en de Maasvlakte afgelopen week officieel werd opgeleverd.
Plan voor pijpleidingnetwerk voor waterstof in Nederland. | Credits: Hynetwork
Een derde troef van Nederland is volgens Breed het technologische kennisnetwerk van bedrijven, universiteiten en onderzoeksinstituten. Dat is van grote waarde voor de ontwikkeling van een ecosysteem voor groene waterstof. Breed: ‘Nederland kent een sterke integratie van energie- en industriesectoren en dat biedt kansen voor de ontwikkeling van groene waterstof.’
Opschalen groene waterstof loopt achter bij ambities
EU-lidstaten zijn verplicht om ervoor te zorgen dat 42 procent van het waterstofverbruik van de industrie in 2030 bestaat uit groene waterstof. In 2035 moet dat zelfs 60 procent zijn. Het is echter zeer de vraag of die groeiambities realistisch zijn.
Om de Europese doelen te bereiken zou de afname van groene waterstof door de Nederlandse industrie zeer fors moeten stijgen. In lijn hiermee zou de binnenlandse productiecapaciteit van elektrolysers flink omhoog moeten; eerder zijn doelen geformuleerd van 3 tot 4 gigawatt aan elektrolyservermogen in 2035. De daadwerkelijke groei van de capaciteit in Nederland loopt daar flink bij achter.
Voor de industrie is het vooralsnog lastig om zwaar in te zetten op de inkoop van groene waterstof, zolang prijzen van groene waterstof substantieel hoger zijn vergeleken met die van grijze waterstof. Voor de basisindustrie brengen hogere kosten immers grote concurrentierisico’s mee.
Deze maand heeft minister van Klimaat en Groene Groei Stientje van Veldhoven besloten om voor de Nederlandse industrie een inkooppercentage van 4 procent groene waterstof te hanteren in 2030. Dat moet oplopen tot 9,9 procent in 2035. Dat betekent dat er een enorm gat is ten opzichte van de Europese doelen voor groene waterstof, erkent ook de minister zelf.
Groene waterstof van eigen bodem als flexibele optie voor windenergie
Om groene waterstof op grote schaal te kunnen inzetten zijn er dus dringend oplossingen nodig die de prijs concurrerender maken met die van grijze waterstof. Positief is dat daar op verschillende manieren aan wordt gewerkt door startups en scaleups die innoveren met elektrolysers.
Ceo Mattijs Slee van Alquion. Credit: Alquion
Ceo Matthijs Slee van scaleup Alquion schetste bij zijn presentatie dat een aantal factoren doorslaggevend is voor de productie van groene waterstof in Nederland. Zo is van groot belang hoe je elektriciteit van windparken op zee inzet voor elektrolyse. Zeker in een context waarbij het schommelende aanbod van windenergie bijdraagt aan problemen met netcongestie.
Verder moet je er rekening mee houden dat de productie van groene waterstof in Nederland concurrentie krijgt van geïmporteerde waterstof uit regio’s met goedkope zonnestroom. Het kan bijvoorbeeld aantrekkelijk worden om grootschalig groene waterstof af te nemen uit landen in het Midden-Oosten, Afrika en Zuid-Europa.
Alquion, dat eerder dit jaar ontstond uit een fusie van Battolyser Systems en VDL Hydrogen Systems, wil zich onderscheiden met de zogenoemde Flexolyser. Dat is een elektrolyser die eenvoudig aan- en uitgezet kan worden zonder dat dit leidt tot prestatieverlies. Klassieke elektrolysers zijn juist ontworpen om continu waterstof te produceren.
Voordeel van de Flexolyser is dat deze bij uitstek geschikt is om in te spelen op de schommelingen van elektriciteitsprijzen, als gevolg van verschuivingen in de vraag naar en het aanbod van hernieuwbare energie. Slee: ‘Wat je nu ziet met plannen voor windparken op de Noordzee is dat de overheid via contracts-for-difference subsidie wil geven op momenten dat de prijzen van windstroom laag zijn. Als je van de Noordzee echt een grote energiecentrale wilt maken, is dat geen houdbaar model.’
Alquion ziet een model voor zich waarbij de Flexolyser groene waterstof produceert op momenten dat de prijzen van windstroom laag zijn vanwege overtollig aanbod. Een energiebedrijf dat de Flexolyser inzet, zou afspraken kunnen maken met netbeheerders om flexibele capaciteit te bieden voor de balans van het stroomnet. Het ontlasten van het net kan dan gepaard gaan met korting op de nettarieven.
Dit is volgens Slee cruciaal om de productie van groene waterstof in Nederland concurrerend te maken: ‘De kosten van groene waterstof kennen grofweg drie componenten: kapitaalinvesteringen voor de bouw van elektrolysers, operationele kosten en de kosten van elektriciteit in combinatie met de nettarieven. Dat laatste weegt relatief zwaar. Door te besparen op de elektriciteitskosten en nettarieven kun je groene waterstof goedkoper produceren dan geïmporteerde waterstof.’
Import van groene waterstof
De prijs van geïmporteerde groene waterstof wordt dus een fundamenteel referentiepunt. Slee: ‘Die gaat bepalen wanneer het loont om lokaal te produceren. De Flexolyser wordt daarmee bij uitstek interessant als flexibel handelsinstrument. Je zet ‘m in op specifieke momenten, als de prijzen van windenergie op de Noordzee laag genoeg zijn om met lokale productie onder de prijs van geïmporteerde groene waterstof te duiken.’
De oplossing van Alquion kan zo op de energiemarkt een middel worden om een optimale balans te vinden tussen de import van groene waterstof en eigen productie met behulp van goedkope windstroom.
Omdat de Flexolyser onregelmatig waterstof produceert, ligt het voor de hand om deze waterstof in te zetten als één van de bronnen van het landelijke pijpleidingnetwerk voor waterstof waar Nederland aan bouwt. ‘Dat netwerk moet op basis van verschillende aanvoerbronnen een stabiel basisaanbod van waterstof leveren en wordt ook belangrijk voor de vergroening van de industrie in het Duitse Ruhrgebied’, aldus Slee.
Alquion wil de Flexolyser de komende jaren gefaseerd uitrollen naarmate ook de nationale waterstofinfrastructuur opchaalt. In 2027 moet het eerste demonstratieproject draaien. De volledige, commerciële opschaling kan rond 2030 plaatsvinden.
Kleine, modulaire elektrolyser
De Delftse startup Zero Emission Fuels (ZEF) presenteerde een andere route om elektrolysers voor groene waterstof rendabel te maken. Die vertoont veel gelijkenissen met de manier waarop zonne-energie groot is geworden: opschalen met kleine, modulaire eenheden.
Voordeel daarvan is onder meer dat je een steilere technologische leercurve doormaakt, omdat verbeterde versies van een product elkaar sneller opvolgen. Door te werken met studententeams van de TU Delft heeft ZEF de afgelopen jaren in de onderzoeksfase al negen verbeterde versies van zijn kleine, modulaire elektrolyser ontwikkeld, vertelde co-founder Jan van Kranendonk.
De elektrolyser van ZEF moet zich op vier punten gaan onderscheiden: lage productiekosten per eenheid, lage plaatsingskosten, eenvoudige schaalbaarheid en lage elektriciteitskosten.
Goedkope zonnestroom als basis voor betaalbare groene waterstof
Vanwege het belang van goedkope elektriciteit kiest ZEF ervoor om zijn elektrolysers te integreren in grotere zonneparken. Van Kranendonk: ‘De kosten van elektriciteit zijn cruciaal om groene waterstof rendabel te maken en van alle hernieuwbare bronnen is elektriciteit van zonneparken veruit het goedkoopst.’
Grootschalige zonneparken leveren goedkope elektriciteit voor elektrolyse. | Credits: Antonio Garcia via Unsplash
ZEF mikt dus op kleine elektrolysers die onderdeel vormen van zonneparken voor het produceren van concurrerende groene waterstof. Voor 2027 staat een eerste pilotproject in Portugal op de agenda. Daarna wil ZEF zijn product verder ontwikkelen om over circa vier jaar klaar te zijn voor grootschalige toepassing met commerciële massaproductie.
Om de betrouwbaarheid van zijn modulaire elektrolysers te kunnen garanderen, werkt ZEF in eerste instantie met een economische levensduur van tien jaar. ‘De technische levensduur van de elektrolysers is langer, maar met kwaliteitsgaranties van tien jaar kun je financieringsmodellen makkelijker rondkrijgen en verzekeringsrisico’s afdekken bij het opschalen van projecten’, aldus Van Kranendonk.
Bij het ontwerp van de elektrolysers hanteert ZEF nadrukkelijk een circulaire aanpak. Van Kranendonk: ‘We zorgen dat alle onderdelen recyclebaar zijn. Er zitten bijvoorbeeld geen schadelijke stoffen zoals pfas in. Circulariteit nemen we vanaf het begin mee, want je wilt met een innovatief product geen nieuwe afvalbergen creëren.’
