Duurzame waterstofproductie vormt een uitdaging in het vergroenen van de Nederlandse industrie

Duurzame waterstofproductie vormt een uitdaging in het vergroenen van de Nederlandse industrie Door: FHI federatie van technologiebranches

Duurzame waterstofproductie vormt een uitdaging in het vergroenen van de Nederlandse industrie

Nederland heeft harde doelen geformuleerd om uiteindelijk in 2050 een duurzaam energie- en grondstofsysteem te hebben. In de industrie wordt waterstof al op grote schaal ingezet voor allerhande processen, maar de komende jaren wordt de uitdaging om waterstof duurzaam te produceren en op nieuwe manieren toe te gaan passen in industriële processen. Tijdens de Waterstof online kennisdagen op 2 en 3 juni, een evenement van de FHI-branche Industriële Automatisering, zullen diverse bedrijven dieper in dit onderwerp duiken en bezoekers van de webinars concrete oplossingen aanrijken. U kunt zich kosteloos inschrijven.

Door: Dimitri Reijerman

De waterstof die op dit moment wordt gebruikt, is primair gewonnen uit aardgas. Deze zogeheten ‘grijze waterstof’ veroorzaakt CO2-uitstoot: in Nederland jaarlijks circa 13 megaton ofwel 8 procent van de totale uitstoot in Nederland. Er zijn twee benaderingen om waterstofproductie op een duurzame wijze vorm te geven.

Allereerst is er blauwe waterstof. Daarbij wordt de vrijgekomen CO2 afgevangen en ondergrond opgeslagen. Dit is een klimaatneutrale manier van productie. Een tweede manier is om waterstof te maken uit water. Daarbij wordt elektrolyse toegepast. Dit proces kost veel elektriciteit, maar door groene stroom uit zonne- of windenergie te gebruiken is het mogelijk om groene waterstof te produceren.

Om over te stappen naar een duurzame toepassing van waterstof in de Nederlandse industrie, heeft de Rijksoverheid doelstellingen vastgelegd in het Klimaatakkoord. Zo kan Nederland volgens het akkoord in 2025 circa 75.000 ton waterstof produceren uit water door een elektrolysecapaciteit van 500 megawatt te realiseren. In 2030 moet de productiecapaciteit omhoog naar een verzesvoudiging, circa 3 tot 4 gigawatt.

Met deze duurzaam geproduceerde waterstof kunnen diverse industriële processen vergroend worden. Het kan dienen als een grondstof voor chemische producten (ammoniak/ethanol), voor industriële processen waarbij veel hitte nodig is (staalindustrie) en als brandstof voor bijvoorbeeld zwaar transport (binnenvaart, vrachtauto’s). Maar er zijn meer toepassingen: opslag van energie met waterstof voor momenten dat er een tekort is aan wind- of zonne-energie en het verwarmen van gebouwen of complete wijken.

De productie van meer blauwe waterstof is op de korte termijn het snelst te realiseren. Inmiddels zijn er concrete investeringen aangekondigd. In bijvoorbeeld het grootschalige Porthos-project heeft de regering miljardensubsidies beloofd voor ondergrondse opslag voor CO2 in de haven van Rotterdam. Door deze subsidies ontstaat er voor bedrijven die zich momenteel vooral met fossiele producten bezighouden een business case om hun emissies aanzienlijk te verminderen.

Voor de productie van groene waterstof wordt er naar de langere termijn gekeken. Dat komt mede doordat er nog onvoldoende groene stroom wordt geproduceerd. Met name extra windparken op zee zijn hard nodig. Toch klinken er al plannen om concreet te gaan investeren in het grootschalig produceren van groene waterstof. De Deense groene energiereus Ørsted, dat de helft van windpark Borssele voor de Zeeuwse kust ontwikkelde, heeft plannen om in Zeeland een elektrolysefabriek met een vermogen van 1 gigawatt te bouwen. En in het noorden van het land wil Groningen zich ontwikkelen tot de waterstofregio van Nederland. In het Hydrogen Valley-programma moet in 2025 een volledig functionerende, groene waterstofketen zijn gerealiseerd.

Om de gedroomde groene waterstofrevolutie binnen de industrie verder aan te jagen, wil de Rijksoverheid op meer manieren het bedrijfsleven helpen. Zo wordt er onderzocht of het bestaande aardgasnetwerk gebruikt kan worden voor het transport van waterstof naar industriegebieden.

Toch zijn er nog de nodige beren op de weg: de transitie naar groene waterstofproductie kost veel kapitaal. Zo moeten er elektrolysers worden ontwikkeld met een veel groter vermogen. Ook kan waterstof als energiedrager inefficiënt zijn, omdat er meerdere conversies worden gemaakt met een laag rendement. Daarnaast is nog veel innovatie nodig om bestaande processen in bijvoorbeeld de chemische industrie geheel anders in te richten.

Een ander pijnpunt is dat Nederland nog veel te weinig groene stroom produceert om grootschalige waterstofproductie op een duurzame wijze mogelijk te maken. Daarom moet er ook worden gekeken naar de import van waterstof uit landen waar momenteel veel goedkoper groene waterstof gemaakt kan worden.

Al met al biedt waterstof enorme kansen aan de Nederlandse industrie om stappen te zetten naar de doelstellingen in het Klimaatakkoord. Tegelijkertijd zal er veel aanpassingsvermogen en inventiviteit worden gevraagd.

Tijdens de Waterstof online kennisdagen op 2 en 3 juni, een evenement van de FHI-branche Industriële Automatisering, zullen diverse bedrijven dieper in dit onderwerp duiken en bezoekers van de webinars concrete oplossingen aanrijken. U kunt zich kosteloos inschrijven.