Hoe ‘s werelds grootste groene waterstofproject de Nederlandse industrie kan verduurzamen

Een consortium van Groningen Seaports, Shell en Gasunie werkt aan het grootste groene waterstofproject ter wereld. NortH2 kan met een beoogde capaciteit van 800.000 ton groene waterstof per jaar de Nederlandse industrie in een klap verduurzamen. Maar is het ook haalbaar? Tijd om de initiatiefnemers aan de tand te voelen.

20-05-2020 07:00 | DOOR: EMMA ROTMAN

Groter, groener, sneller en geïntegreerder: dat is volgens het consortium de setup van NortH2. Het doel is om in één keer een hele groene waterstofketen op te zetten. Van de productie van duurzame stroom, via opslag in lege zoutcavernes, tot aan de industriële eindgebruiker. De duurzame stroom wordt geleverd door een mega-windpark, waarvan de capaciteit in 2030 op 3 tot 4 gigawatt moet liggen. Tegen 2040 moet dit uitgebreid zijn naar 10 gigawatt. Elektrolysers met een capaciteit van 1 gigawatt zetten die stroom om in groene waterstof, zowel op het land als op de Noordzee.

Voor de afname richt het consortium zijn pijlen in eerste instantie op de grote industrieclusters in Nederland en Noordwest-Europa. Door de hoge temperaturen die nodig zijn voor industriële processen, kan deze sector slecht uit de voeten met stroom. Bovendien gebruikt de chemische industrie waterstof als grondstof. Door over te stappen op groene waterstof kan de industrie 7 megaton CO2 besparen per jaar.

Transport van de productielocatie naar de eindgebruiker kan via het bestaande aardgasnetwerk. Ook kijken de partners naar mogelijkheden voor opslag, waardoor de waterstof van stal gehaald kan worden op momenten dat dit nodig is. “Naarmate het aandeel duurzame energie groeit, wordt de flexibiliteit waar gas in voorziet steeds belangrijker. En waterstof is een van de weinige manieren om het gasaanbod te verduurzamen”, zegt Ulco Vermeulen, directeur participations & business development bij Gasunie.

Opschaling

De relevantie van NortH2 zit ‘m vooral in de opschaling. Die is essentieel om de groene waterstofeconomie van de grond te krijgen. Hoe meer er geproduceerd en geleverd kan worden, hoe goedkoper het productieproces en hoe sneller groene waterstof kan concurreren met fossiele energiebronnen. Bestaande waterstofprojecten en -toepassingen zijn vooralsnog kleinschalig en niet aan elkaar verbonden. Met NortH2 wil het consortium een geïntegreerde waterstofketen opzetten van serieuze omvang. “We willen met een behoorlijke klap opschaling realiseren, en dat in rap tempo”, zo vat Vermeulen de ambitie samen.

'We willen met een behoorlijke klap opschaling realiseren en dat in rap tempo'

Deze opschaling is alleen mogelijk wanneer alle schakels in de waterstofketen tegelijkertijd worden opgebouwd. Naast voldoende productie moet er dus ook voldoende afname zijn: als er te weinig vraag is, is de businesscase natuurlijk ver te zoeken. Ook dat maakt de industrie een interessante sector om te beginnen.

Waar waterstof in andere sectoren nog veelal in de pilotfase zit, gebruikte de Nederlandse industrie in 2018 al zo’n 800.000 ton waterstof per jaar, geproduceerd uit aardgas. Met de beoogde capaciteit van 800.000 ton waterstof per jaar in 2040 kan NortH2 dus de hele Nederlandse industrie van voldoende groene waterstof voorzien. “Dat zegt iets over de potentie van de markt”, zegt Ruud de Jongh, vice-president gas & hydrogen partnerships van Shell Nederland.

Van industrie naar mobiliteit en gebouwde omgeving

De volumes die in de industrie omgaan zijn dus essentieel om een waterstofketen op te zetten. Als die keten er eenmaal staat, is het eenvoudiger om ook andere sectoren aan te sluiten. Met name zwaar transport, maar ook de mobiliteitssector, waar Noord-Nederland al wat stappen in zet. In de provincie Groningen rijden de eerste waterstofbussen al een tijdje rond, tussen Groningen en Leeuwarden werd onlangs de eerste waterstoftrein uitgetest en ook de veeg- en vuilniswagens van de gemeente Groningen rijden op waterstof. In de gebouwde omgeving is waterstof ook kansrijk. Zo experimenteert de gemeente Hoogeveen met het verwarmen van een wijk op waterstof.

Klik op de infographic voor een uitvergroting.

Waarom krijgt de industrie dan toch voorrang? Zou de maatschappij niet meer gebaat zijn bij een duurzame oplossing voor de verwarming van woningen of mobiliteit, gezien er ook subsidie voor het project nodig is? Een legitieme vraag, vindt Vermeulen, maar op dit moment is het gebruik van waterstof in die sectoren nog te kleinschalig. “Er zijn veelbelovende demonstratieprojecten, maar de opschaling daarvan heeft aanlooptijd nodig. Terwijl de industrie nu al wél genoeg vraag heeft en met haar footprint ook voor een stevige verduurzamingsopgave staat. De mobiliteit en de gebouwde omgeving vinden dus zeker hun weg in dit plan, maar die uitrol komt pas later.”

Waterstofprovincie Groningen

Een duurzame industrie met groene waterstof, daar maakt ook ‘waterstof-vrouw’ Nienke Homan, gedeputeerde van de provincie Groningen, zich hard voor. In de zoektocht naar alternatieven voor aardgas willen de Groningers graag het goede voorbeeld geven. De provincie loopt dan ook voorop in de energietransitie met inmiddels ruim 20 procent duurzame energie. Een groene industrie in Delfzijl en de Eemshaven, waar ontzettend veel mensen werken, is daarbij een belangrijk speerpunt. NortH2 kan dan ook op steun van de provincie rekenen.

Waterstof is volgens Homan de missing link in de energietransitie. “Het is de enige manier om de industrie te vergroenen, maar ook een oplossing om het elektriciteitsnet te balanceren, doordat je waterstof kunt opslaan. En in Groningen waren we ook echt op zoek naar een nieuw verhaal: hoe ziet het energiesysteem van de toekomst eruit? Groene waterstof vormt het antwoord daarop. Voor Groningen is dat nieuwe verhaal belangrijk vanwege de aardgasproblematiek, wij hebben nu oplossingen nodig. Maar het is ook belangrijk voor de rest van Nederland en Europa.”

Lees ook: Groene waterstof biedt Groningen een toekomst

Technologische innovatie

De schaalgrootte van het project maakt het nog een behoorlijke uitdaging om het van de grond te krijgen. Om in 2040 maar liefst 10 gigawatt windenergie om te zetten in groene waterstof, zijn er meerdere elektrolysers nodig met elk een capaciteit van 1 gigawatt. Dat is vele malen groter dan de 16 megawatt capaciteit van de grootste elektrolyser ter wereld die nu operatief is.

“In termen van opschaling en tempo is dit project inderdaad behoorlijk ambitieus”, beaamt Vermeulen. “Maar we zijn bij Gasunie al een tijdje bezig met waterstof. Met Nouryon werken we aan een elektrolyser van 20 megawatt, met Engie aan een elektrolyser van 100 megawatt. Met de ervaring die we al hebben opgedaan en de snelheid waarmee nieuwe innovaties zich aandienen, denken wij dat de stap naar 1 gigawatt haalbaar is.”

Ook De Jongh voorziet dat de technologische innovaties snel genoeg gaan om in 2030 de benodigde 3 tot 4 gigawatt aan windenergie te hebben. “De eerste geïnstalleerde windturbines op zee hadden een capaciteit van 3 megawatt. Maar de nieuwe generatie zit al op 9 tot 12 megawatt en is een stuk efficiënter. Die ontwikkeling gaat door.”

Nieuw beleid

Om de beoogde tijdslijn te halen, is er volgens De Jongh wel nieuw vergunningsbeleid nodig. Een gemiddelde vergunningsprocedure voor een windpark duurt te lang. Voor de bouw van de elektrolysers is vervolgens een aparte vergunning nodig. Op die manier wordt het lastig om snel de benodigde gigawatten geïnstalleerd te krijgen, laat staan de stroom aan land te brengen of om te zetten in waterstof.

“Het huidige vergunningsbeleid is gericht op individuele stukjes van een waardeketen. Een project van deze schaal en deze tijdlijn heeft dus ook nieuw beleid nodig”, zegt De Jongh. Hij pleit voor een geïntegreerd vergunningsbeleid, met één procedure voor de ontwikkeling van offshore wind, transport naar land en elektrolyse. “Daarover is het consortium nu in gesprek met de overheid en dat verloopt heel constructief.”

'Dat het kabinet in de huidige omstandigheden deze visie op waterstof naar de Kamer stuurt, is een positief signaal'

De tijd dat overheden in de wachtstand stonden met waterstof, is voorbij. Niet alleen de provincie Groningen maakt zich er hard voor, ook de landelijke overheid en de EU doen mee. De energiedrager speelt een belangrijke rol in het Klimaatakkoord, een rol die nog eens werd onderstreept door de Kabinetsvisie die minister Wiebes eind maart presenteerde. De coronacrisis had Nederland toen al in zijn greep. “Het feit dat het kabinet in deze omstandigheden die visie naar de Tweede Kamer gestuurd heeft, is voor ons een positief signaal. En ook in Brussel geven ze juist nu extra gas”, zegt Vermeulen.

Haalbaarheidsstudie

De aankondiging van NortH2 eind februari betrof een serieuze intentieverklaring. Voordat de partijen daadwerkelijk aan de slag gaan, vindt er een haalbaarheidsstudie plaats. Daarin wordt onder andere onderzocht of de beoogde schaalgrootte en kostenreductie bereikt kunnen worden en hoe het stappenplan voor de uitvoering van het project eruitziet. De opschaling van elektrolyse naar 1 gigawatt en offshore maakt daarvan onderdeel uit. Evenals de beschikbaarheid van Noordzee-gebieden voor de benodigde windturbines. ​

Ook de ontwikkeling van het distributiesysteem wordt in kaart gebracht. “We werken toe naar een internationaal systeem, maar in andere landen heeft men niet de beschikking over een bestaand gasnet, zoals in Nederland. En we gaan natuurlijk niet op dag één leidingen door heel Europa leggen. We onderzoeken dus hoe we van regionale systemen tot een nationaal en uiteindelijk internationaal systeem komen.”

De laatste component in de haalbaarheidsstudie betreft het financiële plaatje. De opbrengsten van het project moeten uiteindelijk wel opwegen tegen de risico’s aan de investeringskant. Vermeulen: “Ongetwijfeld zal blijken dat het op lange termijn uit kan en op korte termijn nog totaal niet, omdat we dan die kostenreductie en de schaalgrootte nog niet hebben. Dus dan moet er een financieringsplan komen, waarbij de consortiumpartners hun nek moeten uitsteken, in combinatie met financiële steun van de overheid.”

NortH2 en coronacrisis

De aankondiging was daarom ook een uitnodiging aan andere partijen om zich aan te sluiten met hun expertise én kapitaal. De coronacrisis zorgt wel voor wat economische druk op de energietransitie, ziet Vermeulen, met name door de lage olieprijs. “Dat helpt natuurlijk niet bij de rentabiliteit van duurzame oplossingen, die nu nog duurder zijn. Dat is een minnetje. Toch denk ik dat er voldoende kapitaal overblijft om te investeren in de energietransitie.”

Bovendien denkt Vermeulen dat het besef dat duurzame samenwerking nodig is juist groeit door deze crisis. “Bedrijven met een lange termijnperspectief, zoals de partijen in dit consortium, moeten hun verantwoordelijkheid nemen. Innovatieve projecten zoals NortH2 gaan niet over winst in de volgende maand, maar over investeren in de toekomst.”