Het wat, waarom en hoe van waterstofnetwerken

Er is steeds meer aandacht voor het potentieel van waterstof voor de verduurzaming van de industrie, mobiliteit en gebouwde omgeving. Wat zijn de concrete mogelijkheden van waterstofnetwerken voor bedrijventerreinen en industriegebieden? Benjamin Pilzer, business developer bij Firan, geeft antwoorden op de veelgestelde vragen.

De Nederlandse en Europese overheid stimuleert de toepassing van waterstof in de industrie, het transport en de gebouwde omgeving. Zo investeert de Nederlandse overheid in het nationale waterstofnetwerk, dat wordt ontwikkeld door Gasunie. Rond de zogenoemde waterstof backbone liggen energieclusters met een grote (potentiële) vraag naar waterstof. De bedoeling is dat de clusters worden voorzien van regionale energienetwerken, die op termijn worden verbonden met de backbone.

Er wordt inmiddels hard gewerkt aan lokale energienetwerken die zorgen voor transport, conversie, opslag en distributie van waterstof, zonder dat het gereguleerde elektriciteitsnet daarbij onnodig wordt belast. Een elektrolyzer zet dan lokaal opgewekte duurzame stroom, zoals zon- en windenergie, om naar waterstof. Slimme energiesystemen zoals energy hubs zorgen dat alle energiestromen in balans zijn en leggen zo de basis voor productie, conversie, opslag en distributie van waterstof (en andere energiebronnen en -dragers).

Waarom is waterstof als energiedrager zo belangrijk voor bedrijventerreinen en industriegebieden?

Nederland staat voor de opgave om de energievoorziening in 2050 zo goed als duurzaam en CO2-neutraal te hebben gemaakt. Alle sectoren – en dus ook onder meer bedrijventerreinen, industriegebieden, havengebieden en tankstations – krijgen in toenemende mate te maken met richtlijnen en vereisten om te verduurzamen. Tegelijkertijd is in steeds meer regio’s sprake van netcongestie. De drukte op het elektriciteitsnet creëert het risico dat ondernemingen niet – duurzaam – kunnen doorgroeien, omdat een (extra) netaansluiting niet mogelijk is.

De inzet van waterstof in lokale energienetwerken belooft een belangrijke bijdrage te leveren aan de grote en urgente opgave waar de industrie voor staat: de elektrificatie en verduurzaming van de energievoorziening om te voldoen aan (eigen en landelijke) klimaatambities – ondanks (dreigende) netcongestie.

Wat zijn de voordelen van waterstofnetwerken voor producenten en gebruikers van duurzame energie?

Net als grootzakelijke afnemers zijn ook producenten op zoek naar betrouwbare en efficiënte oplossingen voor de inzet van duurzame energie. Zo staan de ontwikkeling en uitbreiding van grootschalige projecten met zon- en windenergie onder druk door de (dreigende) beperkingen op het gereguleerde elektriciteitsnet. Voor ondernemingen op bedrijventerreinen en industriegebieden zet de (mogelijke) netcongestie een rem op plannen om bedrijfsactiviteiten en productieprocessen op te starten, uit te breiden en/of te verduurzamen, en om vervoer te elektrificeren.

Groene waterstof, die wordt geproduceerd via bijvoorbeeld zon- en windparken in de omgeving van industriële gebieden, is inzetbaar in energy hubs. De lokale netwerken leggen met behulp van een slim energiemanagementsysteem directe verbindingen tussen verschillende soorten energie én tussen producenten en gebruikers. Daardoor is (extra) capaciteit op het gereguleerde elektriciteitsnet doorgaans niet nodig, wat de vraag naar netcapaciteit vermindert, en ook nog eens de tijd en kosten voor netverzwaring voorkomt.

Waterstof is vooral van toegevoegde waarde voor productieprocessen waarvoor een hoge temperatuur nodig is en voor zwaar transport over lange afstanden. De elektrificatie daarvan is technisch namelijk zeer lastig. Daar komt bij dat met waterstofnetwerken niet alleen batterij-opslag maar ook seizoensopslag van duurzame energie mogelijk is, en waterstof fungeert als potentiële grondstof voor de (petro)chemische industrie.

Welke goede voorbeelden met waterstof als energiedrager zijn er al?

Er zijn al diverse pilotprojecten die praktische ervaringen en inzichten opdoen over de toepassing van waterstof als energiedrager. Verder zijn er in verschillende regio’s vernieuwende initiatieven die de mogelijkheden verkennen om waterstof in te zetten. Zo is waterstof een mogelijke extra toevoeging aan energy hubs op bedrijventerreinen, zoals in Duiven en Zutphen. Daarnaast is een waterstofnetwerk een veelbelovende aanvliegroute voor gebouwen en gebieden met hoge temperatuur processen, zoals in de staalindustrie.

Een goed voorbeeld van een aanpak die zich richt op een diversiteit aan gebruikers is te vinden in het Amsterdamse haven- en industriegebied. Firan en Port of Amsterdam werken daar aan een open toegankelijk waterstofdistributienet voor verschillende producenten en afnemers van waterstof. Port of Amsterdam zet zich in voor het transport en de beschikbaarheid van waterstof in het havengebied, onder meer met lokale productie en opslag én via import per schip. Het uitgangspunt is dat Firan het zogenoemde H2avennet zal realiseren en beheren, met het Grid Control Platform als energiemanagementsysteem. Het netwerk wordt op termijn verbonden met het Waterstofnetwerk Noordzeekanaalgebied en uiteindelijk ook met de landelijke backbone.

Waterstofnetwerken voor het energiesysteem van de toekomst

Waterstof staat steeds sterker in de schijnwerpers als een van de oplossingen voor de versnelling van de energietransitie. Op locaties waar betrouwbare, duurzame en betaalbare oplossingen met warmtenetten en elektrificatie niet haalbaar zijn, komt waterstof in beeld als kansrijke optie.

(Tekst gaat verder onder animatie)

Video afspelen

De tijd van alleen maar praten over waterstoftoepassingen is definitief voorbij. Er is sprake van een steile leercurve, net zoals eerder is gebeurd met grootschalige opwek van zonne- en windenergie. Doordat waterstof op steeds grotere schaal wordt geproduceerd, wordt de toepassing van waterstofnetwerken steeds kostenefficiënter. De stimulans vanuit de overheid om de landelijke backbone te realiseren, voedt het vertrouwen in de betrouwbaarheid en toekomstbestendigheid van oplossingen met waterstof als energiedrager.

Ook in de praktijk is er al volop interesse en draagvlak voor de toegevoegde waarde van waterstof voor de verduurzaming van de energievoorziening van ondernemingen. Samenwerking en commitment zijn cruciale succesfactoren om ambities en doelstellingen verder te brengen, zo leren de ervaringen tot nu toe. Welke partijen zijn aan zet om een energy hub te starten? Wie zijn bereid om erin te investeren? Hoe verhoudt waterstof zich tot alternatieven zoals zon- en windenergie en duurzame gassen? Hoe komen we tot een betrouwbare en veilige toepassing in gebouwen en gebieden? Wat is er nodig voor een sluitende business case? Het zijn complexe vraagstukken waarop de betrokken partijen gezamenlijk een antwoord moeten vinden. Als dat lukt, dan staan alle seinen op groen om waterstofnetwerken daadwerkelijk in te zetten voor de duurzame groei van bedrijventerreinen en industriegebieden.

Stappenplan voor energy hubs

Aan de slag met een energy hub? Ons stappenplan zet praktische handreikingen, aandachtspunten en cases op een rij.

Delen op social media
Aan de slag met de infra voor nieuwe energie? Firan is er klaar voor!