Waarom waterstof?

Waterstof heeft een enorme potentie om de energietransitie een boost te geven. Dit zit ‘m voornamelijk in de energetische waarde van moleculen. “Elektrische opslag verliest zijn waarde met de tijd. De oplaadcapaciteit van elektrische batterijen wordt steeds minder, waardoor je na verloop van tijd minder energie overhoudt. Energie opgeslagen in waterstof verliest zijn waarde niet, ervan uitgaande dat de opslagtechniek lekvrij is. Daarnaast speelt de hogere energiedichtheid ook een rol: per kilo haal je meer energie uit waterstof dan uit batterijen. Dit maakt waterstof als energiedrager een definitievere oplossing dan elektrische opslag.”

Toch wordt waterstof nog niet op grote schaal toegepast. “Er ligt een enorme markt voor waterstof, maar het is wel een kwestie van willen investeren om waterstof betaalbaar te maken via schaalvoordeel. Dat doet een Hydrogen Valley. Die zet de productie van waterstof groots op touw. Waar een Hydrogen Hub zich beperkt tot een bepaalde afnemer of sector, richt een Hydrogen Valley zich op meerdere afnemers om schaalvoordeel mogelijk te maken.” Keimpe is overtuigd van de meerwaarde van zo’n Valley:  “De potentie van waterstof valt niet te ontkennen, dus ik geloof zeker in het concept van Hydrogen Valleys. Alleen zijn het gigantische projecten. Er zitten zoveel aspecten aan, voorwaardes waar een geschikte Hydrogen Valley aan moet voldoen, dat maakt het realiseren van een Valley erg ingewikkeld.”

De misvatting van productie inefficiëntie

Een van de heikele punten voor grootschalige waterstof productie is dat groene waterstof momenteel nog erg kostbaar is. De oplossing ligt volgens Keimpe in schaalvoordeel. Een Hydrogen Valley haakt in op het creëren van schaalvoordeel. “Door schaalvoordeel wordt het goedkoper om waterstof te produceren. Eenzelfde ontwikkeling zagen we met zonnepanelen, welke in de jaren ’70 enorm duur waren. Inmiddels is het goedkoper om energie op te wekken via zonnepanelen dan bruine energie te winnen. Dit gaat ook gebeuren met waterstof.”

“Een veel gehoord kritiek is dat waterstof inefficiënt is. Maar wat als het opwekken van energie amper geld kost? Maakt het energieverlies dan nog uit?”

Keimpe Oenema

“Een veel gehoord kritiek is dat waterstof inefficiënt is. Elektriciteit gaat erin, dat wordt omgezet in waterstof en kost je 40% van de energetische waarde. Terugzetten naar elektriciteit kost je nog eens 40%. Hierdoor behoud je slechts 36% van de oorspronkelijke energetische waarde. Een dure omzetting dus. Maar wat als het opwekken van energie amper geld kost? Maakt het energieverlies dan nog uit? Op het moment dat groene waterstof competitief met grijze waterstof wordt, verstomt de kritiek rondom de productie inefficiëntie. De voorwaarde is schaalgrootte. We staren ons blind op één fase in de waterstofketen, terwijl het maatschappelijke belang immens is.”

Stap 1: Organiseer het aanbod

Om een Hydrogen Valley te realiseren is het belangrijk de juiste partijen aan tafel te hebben. Partijen die niet slechts geïnteresseerd zijn, maar zich daadwerkelijk committeren aan het project. Volgens Keimpe is dit onmisbaar voor het succes. “Zet met een partner een pilotproject op die een groot belang én lange adem heeft. Zorg vervolgens dat je een geschikte locatie hebt en dat de hele waardeketen gedekt is, van productie tot afname en gebruik. Dat er een blauwdruk ligt: dit is hoe we het gaan doen. En ga vooral een verbintenis aan, bijvoorbeeld door een intentieverklaring te tekenen, zodat iedereen zich committeert om samen verder te werken.“

Weliswaar geen gemakkelijke opgave. De grootste valkuil? Direct in de details treden. Keimpe vertelt: “De moeilijkheid bij bedrijven is dat je volumeafspraken moet maken over de waterstof die eventueel gerealiseerd wordt. Voor je het weet zit je in de details en wordt er een soort verdeelschema gemaakt over wie wanneer wat krijgt en wanneer is de vraag het grootst is. Door direct de details in te duiken haal jezelf behoorlijk wat haken en ogen op de hals, terwijl het in eerste instantie moet gaan om een gedeelde intentie.”

Zonder afnemers geen succes

Ook op de vraagzijde van de waterstofmarkt moeten stappen gezet worden. “De industrie zit eveneens met vragen. Kunnen wij ons productieproces zo hervormen dat we waterstof kunnen gebruiken? Voor sommige partijen is dat nog geen gebruikelijke kost. Daar ligt ook een vraag: welke partijen gebruiken nu al waterstof en zijn daarmee mogelijke afnemers, en welke partijen kunnen dat mogelijk worden?”

“Van tevoren moet je al nadenken wie afnemer wordt van de waterstof die je gaat produceren. Met andere woorden: heeft de Hydrogen Valley wel een ‘license to produce’? Stel we gaan bouwen, wie garandeert ons dat er afname is? En dan speelt er nog een andere vraag: in welke sector specialiseer je je? Waar kun je de waterstof direct kwijt? Uiteindelijk wil je het liefst snijden in de grote vervuilers van een land. Daarmee wordt er al snel gewezen naar de grote industrie.”

Garanties bieden via een flexibele infrastructuur

Het bieden van die garanties is daarmee één van de voorwaardes voor een Hydrogen Valley. Het inzetten op verschillende duurzame bronnen biedt uitkomst. “Systeemintegratie bij de productiefaciliteiten helpt zeker. Er is dan altijd een bepaalde mate van productie die omgezet kan worden naar waterstof, of een andere energiedrager. Flexibiliteit van de energie infrastructuur dempt de variabiliteit in vraag. Als je meerdere energiebronnen aanspreekt voor je productie kun je daadwerkelijk iets garanderen.”

Maar dat is niet alles. “Als je een Hydrogen Valley wilt blijven exploiteren, moet je er vooral voor zorgen dat die blijft draaien. Dat is eigenlijk de essentie. Vanuit commercieel perspectief betekent dat, dat je kansen benut.” Hoe kun je dat doen? “Door op te schalen, meer afnemers te definiëren, andere waardestromen creëren door bijproducten (zoals zuurstof) te verkopen als businesscase of bijvoorbeeld CO2 af te vangen om methanol te produceren (Power to Liquid). Een locatie moet in verschillende van deze aspecten kunnen voorzien.“

Toekomstmuziek?

Hydrogen Valleys staan nog in de kinderschoenen en de ontwikkeling ervan is nog toekomst muziek. Toch gelooft Keimpe erin: “De techniek is er. De vraag is vooral: hoe passen we het praktisch in? Willen we grootschalig inzetten op waterstof? En hoe houden we het betaalbaar? Daarvoor worden momenteel verschillende haalbaarheidsstudies uitgevoerd. We willen en kunnen het wel, maar het is óók de vraag hoe daar een winstgevende business uit te halen is.”

Pas over 10 jaar kunnen we de eerste pilot verwachten. “Dat komt omdat het opzetten van een Hydrogen Valley zoveel behelst. Je hebt verschillend productiestappen die op elkaar moeten aansluiten. Je hebt afnemers nodig die hun productieproces moeten aanpassen. Er zitten nog enorm veel drempels in. Denk aan wet- en regelgeving, subsidiëring, et cetera: alles moet kloppen.”