Als we de opwarming van de aarde een halt willen toeroepen moeten we zo snel mogelijk af van fossiele, CO2-producerende, brandstoffen. Dat is al jaren geen nieuws meer. Wind- en zonne-energie zijn de meest klimaatneutrale alternatieven. Echter, voor bepaalde industriële doeleinden niet zonder meer geschikt. Waterstof wordt ook al vele jaren genoemd als een goed alternatief voor gas, olie en kolen, bijvoorbeeld voor de productie van staal en glas. Processen waarbij veel energie nodig is. De productie van waterstof is echter ook een energie-intensief proces. Net over de grens in Zuid-Limburg wordt gewerkt aan een oplossing voor de klimaatneutrale productie van glas. Daarvoor wordt een zogenoemde groene waterstoffabriek ontwikkeld. Vandaag presenteerde het Institute for Sustainable Process Technology een ontwerp voor een innovatieve en geavanceerde Nederlandse groenewaterstoffabriek op gigawattschaal. Die moet al in 2030 operationeel kunnen zijn.
De Nederlandse doelen voor waterstof in het Klimaatakkoord omvatten een elektrolysecapaciteit van 3 tot 4 gigawatt (GW) in 2030. De Europese ambitie ligt, ook voor 2030, op 40 tot 60 GW. Om die doelen even in het juiste perspectief te plaatsen. De grootste bestaande waterstoffabriek heeft nu een capaciteit van maximaal 10 megawatt (MW). Er is dus nog wel wat werk te doen. Niet alleen qua capaciteit, maar ook als het gaat om de betaalbaarheid.
Het Hydrohub Gigawatt Scale Elektrolyser project voor groene waterstof presenteerde plannen voor de bouw van een groenewaterstoffabriek met een capaciteit van 1 GW. In het concept is rekening gehouden met twee verschillende vormen van elektrolyse voor het splitsen van water in zuurstof en waterstof: alkaline water electrolyse (AWE) en polymer electrolyte membrane (PEM) waterelectrolyse.
Het is de bedoeling dat de benodigde elektriciteit voor de fabriek opgewekt wordt door een windmolenpark op de Noordzee. “De fabriek kan flexibel opereren afhankelijk van de hoeveelheid wind. Bovendien voldoet het ontwerp aan voorwaarden van het energienetwerk en vereisten in veiligheid, gezondheid en omgeving”, zo stellen de initiatiefnemers. In onderstaande video wordt de werking van de fabriek getoond.
Een niet onbelangrijk aspect bij de productie van groene waterstof, zijn de kosten. Die zijn nog altijd hoger dan de kosten voor fossiele energiebronnen. Echter, binnen het Hydrohub Gigawatt Scale Electrolyser project is men er in geslaagd om de verwachte totale investering voor het project in twee jaar tijd te halveren. De verwachte totale investering is nu 730 €/kW of 1580 €/(kg H2/d) voor AWE en 830 €/kW of 1770 €/(kg H2/d) voor PEM. De investering voor een GW schaal (AWE) elektrolysefabriek is omgerekend € 730 miljoen.
Het volledige rapport van het Hydrohub Gigawatt Scale Electrolyser project is hier te downloaden (pdf)
