Rotterdam Hydrogen Hub - Rotterdam Maritime Capital of Europe

Een Nederlands consortium heeft een blauwdruk gepresenteerd van een elektrolysefabriek van 1 GW. Ter vergelijking: het afgelopen jaar werd wereldwijd voor 200 MW aan elektrolysers in gebruik genomen.

Lees meer over waterstof in Rotterdam.

Het model moet in 2030 in productie gaan in “een Nederlands havengebied” en draaien op windenergie uit de Noordzee. De fabriek kan flexibel produceren afhankelijk van de beschikbare windenergie.

Het Institute for Sustainable Process Technology (ISPT) presenteerde 20 januari het ontwerp tijdens een online symposium. Sinds 2019 coördineert het ISPT een consortium met onder meer bedrijven als Dow, Nouryon, OCI Nitrogen, Ørsted, Gasunie en Yara. Het doel van het Hydrohub Gigawatt Scale Elektrolyser Project is het opschroeven van de schaalgrootte van elektrolysers, en het omlaag brengen van de investeringskosten.

Dat eerste is gelukt. Hoewel er in Nederland inmiddels plannen zijn voor groenewaterstoffabrieken van 20 MW (Delfzijl), 100 MW (IJmuiden) en 250 MW (Rotterdam), staat de markt nog in de kinderschoenen. De grootste draaiende fabriek in Nederland is op dit moment HyStock (Zuidwending), met een vermogen van 1 MW. De grootste van Europa staat in Duitsland en heeft een vermogen van 10 MW.

In Canada staat 's wereld grootste: 20 MW. Dat is dus een factor vijftig kleiner dan het model van het consortium. Die opschaling is nodig omdat de vraag naar groene waterstof de komende jaren naar alle verwachting sterk zal stijgen. Groene waterstof wordt een sleutelrol toegedicht in de verduurzaming van de industrie en het zware transport. Ook kan het een rol spelen als seizoensopslag voor duurzame energie.

In het Klimaatakkoord is afgesproken dat er in Nederland 3 GW tot 4 GW aan elektrolysecapaciteit moet staan in 2030 voor de productie van groene waterstof. In de EU is de ambitie om in 2030 minimaal 40 GW te hebben.

Investeringskosten gehalveerd

De geraamde kosten voor de bouw hangen af van de gekozen techniek. De fabriek van het Hydrohub Gigawatt Scale Elektrolyser Project, zoals het officieel heet, kan twee technieken gebruiken om waterstof te produceren: alkaline water elektrolyse (AWE) en polymer electrolyte membrane (PEM). De onderzoekers ramen de totale investeringskosten op €730 per kilowatt voor een fabriek met AWEtechniek en €830 per kilowatt voor PEM. Althans, die kostenniveaus zijn “binnen bereik”. Een fabriek van een gigawatt zou dan ergens tussen de €730 mln en €830 mln kosten.

Dat is ongeveer de helft van de kosten die ontwikkelaars in 2020 moesten maken voor een elektrolyser die toen state-of-the-art was. Daarmee voldoet het project niet helemaal aan de doelstelling van de initiatiefnemers, die aanvankelijk inzetten op een kostenreductie met een factor drie à vier.

Toch noemt ISPT de kostenreductie “veelbelovend”, omdat het de investering in een elektrolysefabriek “behapbaar” maakt. Volgens programmamanager Carol Xiao is het nu aan de industrie en aan kennisinstellingen “om de handschoen op te pakken en verder te innoveren”. Want al zijn de resultaten veelbelovend, “we zijn er nog niet”. “We moeten nu werken aan innovatie en realisatie om de doelen voor 2030 te halen.”

Blauwdruk

'Maar weinig mensen kunnen zich voorstellen hoe groot de markt voor groene waterstof zal worden' Dat zegt ook waterstofexpert Lennart van der Burg van kennisinstituut TNO, dat ook betrokken was bij het project, met name op het gebied van de PEM-techniek. “Het project heeft een blauwdruk opgeleverd op hoofdlijnen. Daar moeten de bedrijven mee verder. Het mooie is dat het model niet alleen een indruk geeft van de benodigde onderdelen en ruimte, maar ook van hoe het eruit gaat zien.”

Dat laatste laat het consortium zien middels impressies, video's en zelfs een VR-tour van de fabriek. Van der Burg: “Hiermee gaat het voor veel mensen echt leven.” Op veel meer plekken van de wereld wordt gewerkt aan grootschalige elektrolysers. In het Midden-Oosten zijn bijvoorbeeld plannen voor grootschalige groenewaterstoffabrieken. Toch is het Nederlandse project uniek in zijn soort, zegt Van der Burg. “Het project is samen met het bedrijfsleven, kennisinstellingen en overheden tot stand gekomen, en de resultaten worden publiek gedeeld. Meestal geeft één bedrijf de opdracht en dan vertellen ze misschien in een persbericht dat het is gelukt. Hier is een blauwdruk ontwikkeld, samen met de windenergiebedrijven en industriële verbruikers van waterstof.”

Europes Hydrogen Hub

Rotterdam heeft al grote stappen gezet om de productie, import, doorvoer en het gebruik van waterstof samen te brengen. En de plannen voor de toekomst zijn nog uitgebreider, waarmee de structurele en logistieke infrastructuur wordt aangelegd voor een echt toekomstbestendige energievoorziening.

Bron: Institute for Sustainable Process Technology (ISPT)