Waterstof: mogelijke oplossing netcongestie

De energiewereld ziet er anno 2022 anders uit dan voorheen. Zo wordt bijvoorbeeld op veel plekken aardgas door elektriciteit vervangen, rijden we steeds vaker elektrisch en wekken we meer duurzame energie op. Deze veranderingen in vraag en aanbod vragen om een flinke aanpassing binnen de benodigde infrastructuur. Al deze elektriciteit moet immers vervoerd worden. Om het groeitempo bij te benen, breidt netbeheerder Enexis het net niet alleen rap uit, maar kijken zij met partners ook naar innovatieve oplossingen. Bijvoorbeeld de ontwikkeling van elektrolysers zoals die op GZI Next.

Waterstof staat wereldwijd enorm in de belangstelling. Hoewel de technologie nog in de kinderschoenen staat, is de verwachting dat groene waterstof een belangrijke rol gaat spelen bij de energietransitie. Niet alleen omdat waterstof als CO₂-vrije brandstof gebruikt kan worden, maar ook omdat met behulp van waterstof duurzame wind- en zonne-energie omgezet kan worden.

Groene waterstof

Op dit moment gebruiken we in Nederland al grijze waterstof. Dit is waterstof gemaakt van aardgas waarbij CO₂ vrijkomt. De productie van groene waterstof is duur, kost veel tijd en is ingewikkeld. Om 100 procent duurzame waterstof op te wekken is elektrolyse nodig, een proces waarbij water door middel van elektriciteit splitst in waterstof en zuurstof. Voor het omzetten van water naar waterstof is veel energie nodig.  Om waterstof op grote schaal in te kunnen zetten zijn er daarom veel meer zonne- en windparken nodig.

Netbeheerders zoals Enexis willen groene waterstof zo veel mogelijk via het bestaande aardgasnetwerk transporteren. Dat netwerk ligt er tenslotte al, wat veel scheelt in de kosten en doorlooptijd. ‘Voor Enexis is het van belang dat wij vooral leren omgaan met een ander soort gas. We zijn allemaal gewend om met aardgas om te gaan, maar waterstof vergt net een andere werkmethode. Daarvoor moeten we eerst begrijpen hoe het gas zich boven en onder de grond beweegt’, zegt Sybe bij de Leij, innovatiemanager bij Enexis.

Samenwerken

Grote bedrijven zien ook toekomst in waterstof. Netbeheerders mogen zich volgens de Autoriteit Consument en Markt (ACM) maar beperkt op de markt begeven. Daarom liggen samenwerkingen voor de hand met partijen die bereid zijn te investeren in elektrolysers op megawattschaal. Een voorbeeld van zo’n samenwerking vindt plaats op de GZI Next, het voormalige terrein van een gaszuiveringsinstallatie (GZI) van NAM. Hier wordt verkend hoe waterstof, duurzame elektriciteit en biogas gezamenlijk kunnen werken aan een duurzaam en gebalanceerd netwerk. Shell ontwikkelt hier een waterstofinstallatie met een vulpunt waar vrachtwagens en bussen nog deze zomer waterstof kunnen tanken. ‘Veel oude installaties hebben we kunnen recyclen, maar hoe gaaf is het om de leidingen en locaties die er al liggen in te zetten voor duurzame energie?’, zegt Harry Eshuis, projectleider van de waterstofinstallatie.

De ontwikkeling van grotere elektrolysers in Emmen, biedt voor een netbeheerder als Enexis ook kansen in congestiegebieden waar op piekmomenten te weinig capaciteit is op het net. ‘Er is een groot verschil in vraag en aanbod van energie’, zegt Bij de Leij van Enexis. ‘In de zomer is er heel veel zon en dus veel duurzame energie en een lage warmtevraag. In de winter is er juist een hoge warmtevraag. Dat matcht niet helemaal. Met elektrolysers kunnen we energie omzetten in waterstof en opslaan voor de winter, of – zoals in Emmen – transporteren naar de industrie.’

Toekomst

Hoewel de duurzame opwek toeneemt, is er de komende jaren nog niet voldoende om in grote hoeveelheden groene waterstof te produceren. Tegelijkertijd kunnen veel duurzame opwek projecten niet doorgaan, omdat er onvoldoende capaciteit is op het elektriciteitsnet. Wanneer elektrolysers op het juiste moment en de juiste plaats ingezet kunnen worden, zou dat kunnen helpen om meer capaciteit op het elektriciteitsnet te creëren. In het pilotproject in Emmen willen Shell en Enexis daar meer ervaring mee op doen.  

Zowel Bij de Leij van Enexis als Eshuis van Shell zien waterstof als een kansrijke energiedrager voor de toekomst. Eshuis: ‘In principe is alles geëngineerd en staan alle schaakstukken goed, maar belangrijk is dat de groene waterstof die we produceren ook daadwerkelijk wordt gebruikt. Wij blijven duwen en trekken, maar geen enkele partij kan dit in haar eentje doen.’