De toekomst van waterstof als energiedrager

De toekomst van waterstof als energiedrager

Onze klimaatdoelstelling van 0% CO2-uitstoot in 2050 halen; Enpuls gaat ervoor. In dit artikel krijg je antwoord op de vraag of waterstof hét duurzame CO2-vrije alternatief is voor fossiele grondstoffen en energiebronnen.

Waterstof. Heilige graal of overschat verhaal?

Alexander Savelkoul, werkzaam als Manager Transitie Energiesysteem bij Enpuls, valt met de deur in huis. ‘Voor personenvervoer is waterstof niet de beste oplossing. Voor andere toepassingen, vooral in de industrie, absoluut wel! Naast nieuwe banen, innovatie en technologie, gaat groene waterstof bovendien zorgen voor schonere lucht en een duurzamere samenleving.’

De invloed van Nederland in Europa
‘Verduurzaming van onze energievoorziening is hoe dan ook de toekomst. De huidige manieren van produceren en consumeren zijn simpelweg niet houdbaar en er zijn voldoende schone energiebronnen, zoals zon en wind. Met een percentage van 7,5% duurzaam opgewekte energie loopt Nederland nu nog allesbehalve voor op andere Europese landen. Terwijl we economisch wél mee willen blijven doen. Hier liggen dus volop kansen. Het gebruiken van CO2-vrije waterstof is een van die kansen.’

Verduurzaming: een wereldwijde verantwoordelijkheid
Volgens Alexander denken te veel mensen dat onze initiatieven tot verduurzaming weinig zoden aan de dijk zetten, zolang ze elders vrolijk doorgaan met kolen en gas. ‘De realiteit is echt anders. Ik heb een jaar of tien in de internationale energiesector gewerkt en ik kan je zeggen dat er overal ter wereld geïnvesteerd wordt in duurzame energie. In landen als China, India en Brazilië zijn de omstandigheden voor zonne-energie bijvoorbeeld optimaal. Ja, er worden nog gas en kolen gebruikt, maar daar zijn duurzame bronnen nu al vaak goedkoper. Of het nu gaat om Latijns-Amerika, Azië of Afrika: de transitie vindt overal plaats.’ 

Waterstof: van grijs via blauw naar groen
‘Waterstof is geen hype, maar ook niet de heilige graal. Het is een van de middelen die we nodig hebben en die een rol spelen in de overgang naar 0% CO2-uitstoot. De waterstof die nu gemaakt en gebruikt wordt, zo’n 800.000 ton per jaar, is grijze waterstof. Die wordt gemaakt van aardgas en daarbij komt CO2 vrij; niet duurzaam dus.'

'De eerste winst zit hem in de overgang naar blauwe waterstof. Bij blauwe sla je de CO2 die vrijkomt op; dit is een goede manier om op korte termijn de uitstoot te verminderen. Je creëert zo bovendien ook aanbod van CO2-vrije waterstof, zodat we de blauwe over een jaar of 10 kunnen vervangen door groene waterstof. Hierbij wordt helemaal geen aardgas meer verbruikt, dat is waterstof uit 100% wind- en zonne-energie.’

De voor- en nadelen van waterstof
Waterstof wordt al veel gebruikt, bijvoorbeeld om ammoniak te maken, waar kunstmest van gemaakt wordt. Het speelt ook een rol bij andere toepassingen in de industrie. Wat maakt waterstof zo interessant? ‘Waterstof bevat veel energie. Het kan worden opgeslagen, getransporteerd én omgezet in andere energiedragers. Waterstof is een energiedrager, geen bron. Groene waterstof moet gemaakt worden uit schoon water, waarbij energie verloren gaat. Je moet waterstof dan ook alleen inzetten bij toepassingen waarvoor geen beter alternatief is.’

Toepassingen van waterstof
Met name in de industrie gaat waterstof voor CO2-reductie zorgen.

1        Waterstof als grondstof in de industrie
Blauwe en later groene waterstof kunnen de huidige fossiele alternatieven vervangen, bijvoorbeeld bij de productie van kunstmest.

2        Waterstof als brandstof in de industrie
Waterstof kan in plaats van gas of kolen gebruikt worden om in industriële processen warmte te produceren met hoge temperaturen.

3        Waterstof voor conversie en energieopslag
Een kortdurend overschot van energie, bijvoorbeeld als er ’s middags te veel energie wordt opgewekt en er ’s avonds een tekort is omdat mensen massaal energie gaan verbruiken, los je op met het verschuiven van de energievraag of met batterijen. Stel dat je elektriciteit voor langere termijn wilt opslaan, enkele dagen tot maanden, dan worden batterijen te duur. Elektriciteit in waterstof omzetten is dan een betere optie.

4        Waterstof voor het verwarmen van oude huizen
Voor woningen die niet geschikt zijn voor all electric verwarming of een warmtenet, denk bijvoorbeeld aan oude, lastig te isoleren huizen, is een hybride oplossing van warmtepomp met cv-ketel op CO2-vrij gas een oplossing. Met een warmtepomp bespaar je al meer dan de helft van het gasverbruik. In plaats van het aardgas dat met een reguliere cv-ketel nog verbruikt wordt op de koudste dagen, kun je kiezen voor een cv-ketel op waterstof of synthetisch gas dat gemaakt is van CO2-vrije waterstof.

5        Waterstof voor personenvervoer, zwaarder transport en logistiek
Personenauto’s zullen overgaan op batterijen, niet op waterstof. Ook de toekomst voor vrachtwagens, tractoren en treinen ligt grotendeels op batterij-elektrisch vlak. ‘Waterstof speelt hier waarschijnlijk een relatief kleine rol. Dat is met name een kostenafweging.’

Uitdagingen waar we voor staan
Om waterstof op grotere schaal en in de duurzame groene vorm te gaan gebruiken, hebben we nog wat hobbels te nemen:

  • CO2-vrije waterstof is nog duurder dan grijze waterstof. Schaalvergroting is noodzakelijk, zowel in vraag als aanbod van CO2-vrije waterstof. Door meer electrolyzers te bouwen en zo de productiecapaciteit op te schalen, gaan de kosten omlaag.
  • Ook de vraag naar CO2-vrije waterstof moet groter worden. Aardgas duurder maken, de prijzen voor CO2-rechten omhoog brengen of een minimaal duurzaamheidspercentage opleggen, zijn mogelijke overheidsacties.
  • Er dienen normen en standaarden voor waterstof en wet- en regelgeving ontwikkeld te worden.

Wat doet Enpuls?
Enpuls doet volop onderzoek naar de haalbaarheid van productie van groene waterstof in Nederland en laat zien welke factoren hierbij van belang zijn. ‘Naast de prijs die waterstof opbrengt, is de productielocatie belangrijk. Produceer daar waar de vraag zit of waar transportleidingen liggen, dat scheelt opslag- en transportkosten en verlaagt de prijs. Verder ontwikkelt Enpuls schaalbare concepten die de markt aanjagen en barrières wegnemen. We kijken bijvoorbeeld of waterstof kan helpen om capaciteitsproblemen in het elektriciteitsnet op te lossen, zodat mensen andere motivatoren krijgen om ermee aan de slag te gaan.’

Persoonlijke visie
Naast bovenstaande studies en gesprekken met marktpartijen om de rendabiliteit te verbeteren, is Alexander actief met het uitdragen van zijn visie. ‘Waterstof gaat zeker een bijdrage leveren aan onze duurzame toekomst, maar het is niet overal de oplossing voor. Als je het op de verkeerde manier gaat inzetten, draagt het minder bij dan zou kunnen en wordt het onnodig duur. Welke keuzes zijn slim en welke niet? Dat gaan we uitdragen. Ik ben ervan overtuigd dat we met de juiste communicatie impact kunnen maken en de energietransitie kunnen versnellen. De energietransitie biedt Nederland enorme kansen!’

flexibel
Alexander Savelkoul Manager Transitie Energiesysteem
“De duurzame energie revolutie is niet meer te stoppen. Dit is de tijd om samen kansen te grijpen!”

Nieuwsbrief inschrijven