Hoe worden we wereldspeler in waterstof?

Spectaculaire prijsdalingen
De euforie over waterstof bestaat al enige jaren. De interesse voor het seminar waterstof & infrastructuur van Van Doorne was dan ook groot: via een liveverbinding volgden meer dan 250 geïnteresseerden het seminar, dat werd afgetrapt met een mini-college van Ad van Wijk, groot voorstander van de waterstofeconomie en hoogleraar future energy systems aan de TU Delft. Volgens hem gaat waterstof als energiedrager een essentiële rol spelen in de toekomstige energievoorziening. ‘Duurzaam opgewekte stroom laat zich door elektrolyse makkelijk omzetten in waterstof en waterstof kan worden opgeslagen. Waterstof kan op een later moment weer worden omgevormd tot groene stroom.’ Opslag van groene stroom is belangrijk, omdat vraag en aanbod van wind- en zonne-energie niet in evenwicht zijn. ‘In de winter is er meer vraag naar elektrisch opgewekte warmte, terwijl de zon minder schijnt.’
Waterstof is daarnaast makkelijk te transporteren – via leidingen, in schepen of in tankwagens. Als energiedrager stelt waterstof ons in staat om duurzame energie tegen relatief geringe kosten te vervoeren. Dat betekent veel voor ons toekomstig energiesysteem: ‘We gaan vooral duurzame energie winnen op plekken waar dat het meest voordelig kan’, voorspelt de hoogleraar. ‘Veel landen laten spectaculaire prijsdalingen van zonneenergie zien. In Saoedi-Arabië kost 1 kWu aan zonne-energie nu 1 eurocent, tien tot 15 jaar geleden was dat nog 10 tot 15 eurocent. Ter vergelijking: in Nederland kost 1 kWu uit een zonnepark zo’n 8 eurocent. Het is lucratief om deze goedkope stroom, omgezet in waterstof, naar Nederland te krijgen.’

De ideeënfase voorbij
Waterstof is niet alleen belangrijk voor de transportsector, het kan ook fungeren als brandstof voor industriële processen. ‘Waterstof wordt wereldwijd de nieuwe olie voor zware industrie’, aldus Allard Castelein, president-directeur van Havenbedrijf Rotterdam. ‘Met waterstof kunnen hoge temperaturen worden gecreëerd, zónder CO2-uitstoot. Er komen enkel zuiver water en zuurstof vrij bij de verbranding van groene waterstof.’ Volgens Castelein is de winst wat betreft CO2-besparing enorm als de industrie overstapt op waterstof. ‘De Rotterdamse haven is bijvoorbeeld verantwoordelijk voor 13 procent van de nationale CO2-uitstoot.’
De president-directeur wees er nadrukkelijk op dat waterstof de ideeënfase voorbij is. Er wordt al volop in geïnvesteerd. ‘Voor het einde van 2024 maken we op grote schaal groene waterstof. Dat zal gebeuren op de Tweede Maasvlakte. Hier komt via een kabel groene stroom afkomstig van windparken op zee aan land. In vijf elektrolysefabrieken zal deze schone elektriciteit worden omgezet in groene waterstof.’ Later dit jaar valt het besluit over de aanleg van een backbone – de ‘ruggengraat’ van de waterstofinfrastructuur van de Rotterdamse haven. In een volgende fase volgen leidingen naar industrieclusters Terneuzen/Vlissingen, Chemelot en het Duitse Nordrhein-Westfalen. ‘Om de klimaatdoelen te halen, zal de Rotterdamse haven ook CO2 van de industrie gaan afvangen en opslaan onder de Noordzee. Ook hiervoor is nieuwe infrastructuur nodig.’

Waterstofhub
Het Havenbedrijf Rotterdam heeft haast met de aanleg van de nieuwe infrastructuur. Het wil een waterstofhub worden voor Noordwest-Europa. Castelein: ‘Net zoals we nu ook al een doorvoerhaven zijn van fossiele grondstoffen, willen we transformeren tot groene energiehaven. Als grootste haven van Europa bereiken we een achterland van 350 miljoen mensen in Duitsland, Frankrijk, Polen, Noord-Zwitserland, Tsjechië en Slowakije. We voorzien in 13 procent van de energiebehoefte van heel Europa.’
Om aan die behoefte te voldoen moet wel geïmporteerd worden, zo berekende het Havenbedrijf. ‘De Noordzee zal maximaal 7 miljoen ton waterstof uit windenergie genereren, terwijl de behoefte op minimaal 20 miljoen ton ligt. We zullen de resterende 13 miljoen ton per schip moeten importeren. Veel landen zijn al met de productie van waterstof bezig. Bovendien wordt productie steeds goedkoper.’ Wat volgens Castelein een bijkomend voordeel is: ‘Anders dan bij gas en olie zijn we veel minder afhankelijk van regimes waar we liever geen zaken mee doen.’

Groene moleculen
Bij de aanleg van de waterstofinfrastructuur is Gasunie een belangrijke partner. Het staatsbedrijf, verantwoordelijk voor het transport van gas in Nederland en Noord-Duitsland, is ruim acht jaar geleden gestart met de ontwikkeling van CO2-neutrale alternatieven voor aardgas. Inmiddels is het gasinfrastructuurbedrijf volop in transitie naar een duurzame energie-infrastructuuronderneming. De netbeheerder richt zich daarbij vooral op transport en opslag van groen gas (verkregen uit reststromen), en waterstof.
Daarnaast wordt het transport van CO2 en warmte belangrijk. ‘Het goede nieuws is dat het gasnetwerk te gebruiken is voor transport van waterstof. Dat is niet alleen goedkoper, maar gaat ook sneller’, zegt Han Fennema, directeur van Gasunie. ‘We hoeven geen langdurige vergunningstrajecten te doorlopen. Het is een kwestie van een deel van de leidingen geschikt maken en over te zetten op waterstof.’ Daarnaast zullen er ook nieuwe leidingen aangelegd moeten worden. ‘We zijn bereid om voor de markt uit te investeren zodat het netwerk klaar is voor de overstap naar waterstof’, zegt Fennema. ‘Daarbij is het belangrijk om de hele keten te betrekken bij de totstandkoming van het waterstofnetwerk. Producenten en afnemers van waterstof moeten de markt samen op gang brengen. Door ervoor te zorgen dat de infrastructuur tijdig beschikbaar is, voorkomen we een kip-ei-situatie.’
Net als Castelein ziet Fennema de industriële clusters als voortrekker van de energietransitie. Gasunie zal tussen 2025 en 2030 transportverbindingen realiseren waarmee de vijf industrieclusters (Rotterdam-Moerdijk, Chemelot, Noord-Nederland, het Noordzeekanaalgebied en Zeeland) worden aangesloten op de locaties waar waterstof geproduceerd, opgeslagen en geïmporteerd wordt. Zodra dit netwerk er ligt, worden er aftakkingen gemaakt. Daarop kunnen bijvoorbeeld tankstations worden aangesloten, waarmee het rijden op waterstof zal toenemen. Ook wordt gekeken of op de langere termijn de gebouwde omgeving kan worden verbonden met het netwerk: waterstof is een goed alternatief om woningen te verwarmen.

Geen sta-in-de-weg
Terwijl de ontwikkelingen rondom de waterstofeconomie snel gaan, bestaat er nog geen wet- en regelgeving rondom de productie en levering van waterstof. ‘Feitelijk mogen netbeheerders geen waterstof transporteren via leidingen van het bestaande gasnetwerk’, aldus bestuurder Manon Leijten van de Autoriteit Consument en Markt (ACM). De ACM heeft als taak om markten goed te laten werken, oneerlijke concurrentie te signaleren en consumenten te beschermen.
De toezichthouder wil nadrukkelijk geen sta-in-de-weg zijn bij de energietransitie. Leijten: ‘We erkennen dat waterstof belangrijk is voor ons toekomstig energiesysteem. ACM ziet dat de productie van waterstof nog geen goede businesscase heeft en dat partijen dus moeten samenwerken.’
Daarbij is volgens de ACM belangrijk dat spelers in de energiemarkt ervaring opdoen met het gebruik van waterstof. ‘We willen ruimte geven aan pilots. Momenteel mogen private partijen wel experimenteren met eigen leidingen, maar publieke spelers, zoals netbeheerders, niet. We hebben het ministerie van Economische Zaken en Klimaat opgeroepen snel wettelijke kaders te formuleren voor de rol van regionale netbeheerders. Juist voor hen is het belangrijk dat zij ook kunnen experimenteren.’
Tot die tijd staat de ACM open voor initiatieven op de energiemarkt. ‘We nodigen partijen met plannen voor een pilot uit om deze met ons te bespreken. Er is best veel mogelijk’, luidde de boodschap van Leijten. ‘We willen vooral proefprojecten binnen de bestaande woningbouw goed beoordelen: de belangen van consumenten moeten gewaarborgd zijn.’ De ACM geeft de overheid het advies mee om de waterstofmarkt vooral niet ‘dicht’ te reguleren. ‘Dat is pas nodig als er een machtspositie dreigt te ontstaan. Maak regels, waar nodig. Wees dynamisch en flexibel en blijf de markt monitoren. Zo komt de markt het best tot ontwikkeling.’

Oormerken van waterstof
Hoe zullen de wettelijke kaders rondom productie en levering van waterstof eruitzien? Léone Klapwijk, energy-partner bij Van Doorne, verwacht dat er in elk geval een certificeringssysteem voor waterstof zal komen, zoals dat al bestaat voor duurzame elektriciteit en gas. ‘Met dit systeem zijn de oorsprong en productiewijze van waterstof te oormerken. Zo weten we of er bij de productie CO2 vrij is gekomen of niet. Waterstof kent drie kleuren: grijze waterstof wordt geproduceerd met fossiele brandstoffen en daarbij komen broeikasgassen zoals CO2 in de atmosfeer terecht. Blauwe waterstof komt ook uit fossiele brandstoffen, alleen wordt de uitgestoten CO2 opgevangen en ondergronds opgeslagen. Groene waterstof ontstaat door elektrolyse – splitsing van water en zuurstof – van duurzame elektriciteit en daarbij komt geen CO2 vrij. In ons toekomstige energiesysteem zullen we op langere termijn met name nog groene waterstof gebruiken’, voorziet Klapwijk.

Ambitieuzer
Een verhelderend inzicht tijdens het seminar: sleutelspelers ervaren dat het tempo van de energietransitie wordt opgevoerd. Op het gebied van waterstof gaan de ontwikkelingen sneller dan de voorspellingen, denkt Castelein. De president- directeur roept het nieuwe kabinet op stevig in te zetten op waterstof. ‘Tot dusver trekt Nederland 7 miljoen uit, terwijl Frankrijk en Duitsland respectievelijk 7 en 9 miljard reserveren. We mogen nog wel wat ambitieuzer zijn. Nederland heeft de kwaliteiten en de potentie om uit te groeien tot wereldspeler op de waterstofmarkt, maar dan moeten we sneller stappen nemen.’ 

Dit verslag is gepubliceerd in Management Scope 06 2021.