VoltH2: groene waterstof schakel voor keten van hernieuwbare energie
Tekst: Leendert van der Ent
Eind 2023 neemt VoltH2 Operating in Bergen op Zoom samen met aandeelhouders Virya Energy en DIF Capital Partners de definitieve investeringsbeslissing over de bouw van waterstoffabrieken in Vlissingen en Terneuzen. Het gaat om installaties van elk 25 MW in de eerste fase. Het hart van zo'n fabriek is de electrolyzer waar watermoleculen met behulp van elektriciteit worden gesplitst in zuurstof en waterstof.
Als de projecten doorgaan kunnen de Zeeuwse fabrieken eind 2025 groene waterstof produceren. De elektriciteits-, water- en afvalwatervoorzieningen worden voorbereid op opschaling naar 100 MW per stuk en de sites zijn daar ook groot genoeg voor. André Jurres, oprichter VoltH2: “Een jaar later beslissen we over de bouw van een 50 of 60 MW-fabriek in Delfzijl. Die kan eind 2026 operationeel zijn.” Afzet zal het probleem niet zijn, want de vraag naar groene waterstof is groot.
Snel stappen nemen
De plannen zijn ambitieus, maar Jurres blijft realistisch. Tijdens de energietransitie kunnen parameters snel verschuiven. Subsidies, nationale en Europese wettelijke regelingen, de bouw van windparken en hun aansluiting op het hoofdnet, geopolitieke ontwikkelingen: alles kan morgen anders zijn. “We denken al verder, maar werken steeds alleen aan wat nodig is voor onze volgende mijlpaal. We zijn erop voorbereid dat er opeens een momentum kan ontstaan waar we op moeten inspelen.”
Tot 2030 voorziet VoltH2 een investering tot twee miljard euro in Nederland en Duitsland (zie kader). Virya en DIF zullen daarin voorzien en wellicht derde partijen bij de financiering betrekken. Jurres: “Financiering van nieuwe technologie vergt een combinatie van subsidiëring en marktwerking, waarbij die laatste het steeds verder overneemt. Het is duidelijk dat de kapitaalmarkt meekijkt naar deze investeringen.”
Het afbouwen van het gebruik van fossiele brandstoffen, synchroon met het opbouwen van de capaciteit aan duurzame elektriciteit, is een delicate balanceeract. Waterstof fungeert daarbij als een essentieel balansmechanisme, betoogt Jurres. “Begrijp me goed, we hebben alle mogelijkheden nodig voor na de transitie. Ook kernenergie kan daarin als stabiele basis onder onze energievoorziening een plek krijgen. En als tijdelijke buffer zijn vliegwielen mogelijk voor enkele uren opslag en batterijen voor opslag binnen een etmaal. Waterstof kan de rol van opslag voor langere tijd spelen.” Waterstof is volgens Jurres als grondstof, brandstof en opslagmedium de 'missing link' in het toekomstige energiesysteem. “Het is grondstof voor de (chemische) industrie die de revolutie naar elektrochemie doormaakt. Verder is waterstof voor de scheepvaart, het zwaar wegtransport en op termijn de luchtvaart waarschijnlijk de meest geschikte brandstof. Er is geen ander molecuul dat energie kan leveren zonder het klimaat en milieu te belasten.”
Flexibilisering
Opslag is volgens Jurres essentieel na de energietransitie: “Stabilisatie voor een energiesysteem dat niet meer afhankelijkheid wil zijn van één bepaalde wereldregio. Naast lokale productie dichtbij de afnemers, zoals wij die realiseren, zullen er importterminals komen. Waterstof speelt ook een rol in de prijsstabilisatie. Naarmate er steeds meer elektriciteit uit zon en wind beschikbaar komt, worden de prijsfluctuaties steeds heftiger. Afname voor waterstofproductie als de prijs negatief of laag is, heeft een dempend effect. Daarnaast zullen wij onze elektrolyzers afschalen als de vraag naar elektriciteit en dus ook de prijs hoog is. We zijn zo onderdeel van de flexibilisering van het net. Dat is ook onderdeel van ons verdienmodel.”
Jurres: “We zullen uiteindelijk vier keer zoveel stroom gebruiken als nu, allemaal uit zon en wind. Ongeveer vijfhonderd uur per jaar is er mistig, windstil weer waarbij de elektriciteitsproductie bijna nul is. Jurres: “Daarnaast zijn er nog veel meer winteruren waarin de productie gering is. Je kunt tijdens dat soort momenten bestaande gascentrales op groene waterstof stoken om toch stroom te hebben zodat alles kan doordraaien.”
PEM
Het ontwerp van de nieuwe fabrieken wordt afgestemd op de grote lijn in de toekomstige energievoorziening. Gerwin Hament, hoofd projectmanagement bij VoltH2: “Het ontwerpen van de fabrieken start na een positieve investeringsbeslissing. Maar het is wel duidelijk dat we voor maximale flexibiliteit gaan. En dat betekent de keuze voor Proton Exchange Membrane (PEM) elektrolyse boven alkaline-technologie. Het op- en afschalen van alkaline elektrolyzers kost veel meer tijd dan de paar seconden bij PEM.”
Een PEM-installatie slijt wel extra van vaak op- en afschakelen. Hament: “Daar houden we rekening mee, waarbij de flexibiliteit ons ook geld oplevert. Het relatief geringe vermogen van 25 MW om mee te starten is ook zeer bewust gekozen. PEM is op zichzelf al bewezen techniek. Maar dat geldt eerder voor bescheiden installaties dan voor hele grote. Daarnaast moet ook de markt klaar zijn voor de afname van groene waterstof. Er wacht een grote vraag, maar wel pas vanaf het moment dat fabrieken er op kunnen draaien.”
De locaties liggen in industriële hubs met potentiële launching customers. Hament: “Deze hubs behoren bovendien tot de eerste die op de waterstofbackbone worden aangesloten. Die backbone moet in 2030 klaar zijn, waarna het aanschakelen van fijner vertakte, voormalige aardgasnetwerken volgt. De overheid investeert hierin op basis van een goede visie. Die backbone geeft ons flexibiliteit in de afzet. "We werken samen met Gasunie en zijn een van de pilotprojecten voor de regio Terneuzen en Vlissingen.”
De ontwikkeling van groene waterstof en die van windmolenparken moet eveneens hand in hand gaan: zij moeten de benodigde stroom leveren. Jurres: “Daarom komen de fabrieken ook in havens waar de stroomkabels aanlanden en waar wij op het TenneT-hoogspanningsnet kunnen aanhaken.” In tijd moeten alle puzzelstukjes min of meer tegelijk op hun plek vallen. “Een transitie is noodgedwongen een proces van trial and error en gaat dus gepaard met groeipijnen”, zegt Jurres. “Het heeft daarbij geen zin met vingers te wijzen. Het enige dat je kunt doen is informatie blijven geven, blijven overleggen en afstemmen met anderen. Wat ontbreekt er? Waar ontstaan problemen? Welke wet- en regelgeving zal helpen de transitie te faciliteren? Door samen die vragen te beantwoorden, kun je als maatschappij richting je doel koersen.”
Lidmaatschap VNCI
Er moet de komende jaren veel gestandaardiseerd en gebouwd worden voor de duurzame industrie van de toekomst. “Als je een nieuwe industrie van de grond wilt krijgen, is het belangrijk om samen te werken met gelijkgestemden. Daarvoor is het belangrijk dat zorgvuldige afstemming tot doordachte en breed gedragen regelgeving leidt”, zegt Jurres. “We zijn VNCI-lid omdat de leden kennis van zaken hebben en dezelfde taal spreken.