Duitsland zet vol in op waterstof, en Nederland moet mee

De ambities van de overheid wat betreft waterstof zijn groot. Het Nationale Waterstof Programma laat zien dat de overheid vol voor waterstof als energiesysteem van de toekomst wil gaan. Maar, hoe staat onze waterstofsamenleving en -economie er eigenlijk voor? In de zomerserie ‘Nederland, waterstofland’ bespreken we met technici en wetenschappers de stand van zaken aan de hand van thema’s uit het Nationale Waterstof Programma. In de vijfde aflevering: de samenwerking tussen Nederland en Duitsland. Lees hier de complete serie tot nu toe

Waar Nederland afgelopen maand haar waterstofstrategie bekendmaakte, deed Duitsland dat een jaar eerder al. Ons buurland trekt negen miljard uit om de aankomende tien jaar een waterstofinfrastructuur met een vermogen van vijf gigawatt aan te leggen. Voor de beeldvorming: dat komt overeen met de capaciteit van tien kerncentrales. In de waterstofstrategie van de industriedeelstaat Noordrijn-Westfalen staat dat de regio van plan is om de helft van de waterstof te importeren uit Nederland. Samenwerking tussen Nederland en Duitsland op het gebied van waterstof kan dan ook niet uitblijven.

Daarmee is Duitsland tot dusver het enige land waar Nederland concreet een bilaterale samenwerking mee is aangegaan. En dat terwijl in het NWP te lezen valt dat waterstof een internationaal thema betreft: de internationale strategie is onderdeel van de Nederlandse aanpak en Nederland neemt deel aan verschillende internationale projecten. Veel concreter dan ‘er vindt overleg plaats met andere lidstaten’ wordt het NWP op dit onderwerp echter niet. Bilaterale samenwerkingen met landen als België, Frankrijk en Noorwegen bevinden zich nog in een ‘verkennende fase’.

Bilaterale samenwerking

Waterstof is volgens René Peters, Director Gas Technology bij TNO, een onderwerp dat Nederland en Duitsland samen kan brengen. “Beide landen hebben een lange geschiedenis als het gaat om brandstoffenimport en -doorvoer. Denk aan kolen, olie en aardgas. Hopelijk kunnen we groene waterstof snel aan dat rijtje toevoegen.” Volgens Peters is het voor beide landen belangrijk om een succes van waterstof – en de samenwerking – te maken. Nederland als importhaven voor Duitsland en als belangrijk doorvoer- en transportland. En Duitsland moet haar industrie decarboniseren, voor veel van deze zware industrie is waterstof de beste optie.

Ook Richard van de Sanden, wetenschappelijk directeur van Eindhoven Institute for Renewable Energy Systems (EIRES) en het Dutch Institute for Renawable Energy Systems (DIFFER), ziet de samenwerking tussen Nederland en Duitsland als een belangrijk aspect van onze waterstofstrategie. “Duitsland is onze grote broer. Ze hebben vorig jaar een waterstofstrategie van negen miljard gepresenteerd en willen in 2050 wereldleider zijn op het gebied van waterstoftechnologie.”

Enerzijds heeft de Duitse industrie groene waterstof nodig om de klimaatdoelen te halen, maar heeft anderzijds ook de ambitie om de leverancier te worden van alle technologie rondom waterstof. Die ambitie staat ook in het NWP beschreven, maar daar moet Nederland volgens Van de Sanden nog veel meer op inzetten. “In Nederland ligt de nadruk vooral op CO2 neutraal worden. Terwijl er een enorme industrie rondom waterstof in opkomst is. Alles moet in de toekomst starten met elektriciteit, daar wil je een belangrijke speler in zijn. Nederland zou best de ambitie mogen hebben om de ASML van de waterstofindustrie te worden.”

Kennis uitwisselen

Eerder dit jaar bood Van de Sanden, als voorzitter van het Platform ElektroChemische Conversie en Materialen, Van ’t Wout, voormalig minister van Economische Zaken en Klimaat, een ‘call to action’ aan. Duitsland en Nederland moeten bilateraal gaan samenwerken met een innovatieaanpak voor groene waterstof en chemie. De samenwerking gaat volgens Van de Sanden vooral haar vruchten afwerpen op de kennis. “In tegenstelling tot met wat je in het nieuws leest, zijn we op het gebied van elektrolysers nog op hetzelfde niveau als waar we twintig jaar geleden met zonnecellen waren. De grootschalige productie van waterstof en alles wat daarbij komt kijken, daarover moeten we nog ontzettend veel leren. Daarom is het goed dat we samenwerken en van elkaar kunnen leren. Niet alleen in de industrie, maar ook aan de kenniskant.”

Van de Sanden ziet waterstof voor veel toepassingen niet als eind- maar als tussenstation. “Als ik doorkijk naar 2030 zie ik dat we straks betere, selectievere elektrochemische processen kunnen maken, waarbij we de waterstof-stap overslaan. Dan kun je direct uit water en een andere grondstof ammoniak maken. Bij andere processen zoals synthetische brandstoffen, zal waterstof nodig blijven, maar niet overal.” Wat dat betreft zijn Nederland en Duitsland een perfecte match, vindt Van de Sanden. “Zowel Duitsland als Nederland hebben enorm veel kennis in huis. Samen kunnen we heel interessant onderzoek doen.”

HY3 project

Een ander concreet voorbeeld van bilaterale samenwerking is het HY3 project, waarvoor Nederland en Duitsland gezamenlijk onderzoek doen naar de haalbaarheid van een transnationale waardeketen voor groene waterstof. Die keten strekt zich uit tot de industrieclusters in het grensgebied van Nederland en Noordrijn-Westfalen. Het onderzoek is een trilaterale opdracht van Nederland, Duitsland en deelstaat Noordrijn-Westfalen

TNO vertegenwoordigt Nederland binnen dit project en René Peters, Director Gas Technology bij TNO, is initiator. “Noordrijn-Westfalen verwacht jaarlijks tussen 70 en 160 terrawatt uur waterstof nodig te hebben in 2050. Als daarvan de helft uit Nederland moet komen, ligt daar een enorme vraag.” Het verschil tussen 70 en 160 terrawatt is groot – daar zit volgens Peters ook direct een grote onzekerheid. Het hangt ervan af hoe het gebruik van waterstof wordt opgepikt in de grootste markt: de zware transport en industrie. “Als het daar niet opgepikt wordt, zal de vraag eerder aan de onderkant van die range zitten.”

TNO heeft voor HY3 gekeken naar het slim hergebruiken van bestaande infrastructuur van gaspijpleidingen en de opslag van waterstof in zoutcavernes. Het officiële rapport moet nog verschijnen, maar Peters kan alvast drie belangrijke conclusies delen. Allereerst; als Nederland aan de vraag wil voldoen, moet er worden ingezet op import. Met alleen windenergie kunnen we niet aan de vraag vanuit Duitsland kunnen voldoen. Een tweede conclusie is dat de bestaande infrastructuur van pijpleidingen vooralsnog over voldoende capaciteit beschikt om de waterstof naar de Duitse (en Nederlandse) industrieclusters te transporteren. “Maar, als je voorbij 2030 kijkt, is de capaciteit niet voldoende. De directe pijplijn tussen Rotterdam en Noordrijn-Westfalen is niet sterk genoeg, dus op termijn zou dat een bottleneck kunnen zijn.

Zoutcavernes

Om een constante aanvoer van waterstof te kunnen garanderen, is het belangrijk om waterstof te kunnen opslaan. Daarvoor zijn zoutcavernes een uitkomst: een holte in een dikke zoutlaag waar de waterstof niet doorheen kan lekken. “In één zoutcaverne kun je tot 250 gigawatt uur aan energie opslaan. Dat is een enorme hoeveelheid. Een derde conclusie van het onderzoek dat we voor HY3 hebben gedaan, is dat we met zoutcavernes voldoende opslag kunnen faciliteren om het systeem te balanceren.” Maar die X aantal zoutcavernes moeten nog wel gebouwd worden.

Peters is overwegend positief. De ombouw van infrastructuur, de capaciteit, de opslag – daar zitten de problemen niet. De grootste onzekerheid zit volgens hem in de kosten. “Waterstof moet echt goedkoper worden. Er moet uiteindelijk wel een bedrijf zijn dat bereid is om te betalen voor groene waterstof. Dat zal lange tijd nog duurder zijn dan grijze waterstof.”

Geïnteresseerd geraakt? Lees hier de complete serie tot nu toe

Of check ons complete waterstof dossier