RWE gaat samen met Kawasaki Heavy Industries een gasturbine bouwen van 34 megawatt (MW) die op zowel 100 procent waterstof als 100 procent aardgas kan draaien. De stroomcentrale komt te staan in de Duitse stad Lingen. Dat is even over de grens bij Emmen, waar RWE ook een grote klassieke gascentrale heeft.
Het is volgens woordvoerder Olaf Winter van RWE voor het eerst dat een waterstof-gasturbine van deze omvang gebouwd wordt. Kawasaki heeft in de Japanse stad Kobe wel al proeven gedaan met een turbine die voor 100 procent op waterstof kan draaien, maar dat was een demonstratieproject van slechts 1 MW.
Start 2024
De centrale wordt in 2024 in gebruik genomen. In de eerste twee jaar zal worden getest met verschillende mengsels van waterstof en aardgas, waarbij het waterstofaandeel kan variëren van 30% tot 100%. In die periode zal er meestal ook nog niet op volle kracht worden gedraaid.
Een gasturbine van 34 MW is volgens Winter ongeveer goed voor de elektriciteitsverzorging van 24.000 huishoudens. Voor RWE is dat overigens niet veel. Alleen in Lingen heeft RWE traditionele gascentrales met een stroomcapaciteit van ruim 1800 MW.
Uiteindelijke moeten in de plannen van RWE alle gas- en kolencentrales het veld ruimen, of worden omgebouwd, want RWE wil in 2040 helemaal CO2-neutraal zijn.
5 miljard per jaar
RWE – niet bepaald bekend om zijn milieuvriendelijkheid – trekt voor het vergroenen van de stroomvoorziening de komende jaren 50 miljard euro uit. Per jaar gaat het om ongeveer 5 miljard euro voor windmolens, zonnepanelen, tijdelijke stroomopslag (accu’s) en waterstof.
De hoeveelheid groene stroom moet tot 2030 verdubbelen van 25 gigawatt (GW) naar 50 GW. Vooral offshore-windenergie op de Noordzee wordt daarbij belangrijk. RWE leunt nu nog voor ruim 30 procent op stroom uit steen- en bruinkolencentrales en ongeveer 14 procent stroom uit kerncentrales.
100 megawatt elektrolyse
De waterstof-gasturbine is niet de enige verandering in Lingen, legt Winter uit. Naast de turbine van Kawasaki komt er ook een waterstofinstallatie met een capaciteit van 100 MW.
Winter: “Die elektrolyse-installatie wordt gevoed met stroom van een offshore-windcentrale. De waterstof die we over hebben, gaat naar industriële afnemers in de buurt.”
RWE wil uiteindelijk naar een waterstofproductie van 2 GW.
Volgens Winter is het goed mogelijk dat in de toekomst elektriciteitscentrales en waterstofproductie gescheiden van elkaar plaatsvinden en dat waterstof bijvoorbeeld door oude aardgasleidingen wordt getransporteerd. “Voor deze eerste fase was het echter logischer om te kiezen voor elektrolyse en gasturbine dicht bij elkaar.”
Omstreden
Het gebruik van waterstofgas voor de elektriciteitsproductie is niet onomstreden. Ten eerste is het in verhouding tot aardgas heel duur. Ten tweede is het onlogisch om van elektriciteit waterstof te maken en dan weer elektriciteit. Bij die omzettingen gaat veel energie verloren. Het is dus niet erg efficiënt.
Toch is er volgens Winter een toekomst voor waterstof-gasturbines. Ze kunnen dienen als flexibele reservestroomcapaciteit als de wind een keer niet zo hard waait en de zon niet schijnt. De centrale in Lingen moet bovendien helpen het proces van elektriciteit naar waterstof en weer terug naar elektriciteit, te optimaliseren.
De turbines van Kawasaki
Het is niet mogelijk om een klassieke (aard)gasturbine te voeden met waterstof, laat staan 100 procent waterstof.
Kawasaki heeft daarom twee verschillende soorten turbines ontwikkeld waarmee dat wel mogelijk is.
De ene werkt met een diffusievlam en de andere met een zogenoemde Dry-Low-Emission (DLE) verbrandingsmotor. Dat is een techniek die bij gasturbines wordt gebruikt om de uitstoot van het vervuilende stikstofoxide NOx te verkleinen. In het begin zal de gasturbine met diffusievlam worden gebruikt. In een volgende fase zal deze worden vervangen door een “Micro-Mix DLE-verbrander”.
Concurrentie slaapt niet
Kawasaki is niet de enige die bezig is met de ontwikkeling van waterstof-gasturbines. Ze lopen alleen wel iets voor op de marktleiders in deze sector. Dat zijn General Electric uit de VS, Siemens Energy uit Duitsland en Mitsubishi Hitachi Power Systems uit Japan. Die zijn allemaal bezig met gasturbines die op een mengsel van waterstof en aardgas kunnen draaien, maar nog geen 100 procent.
Een van de grote technische problemen waarmee zij allemaal te kampen hebben is dat waterstof sneller en anders ontbrandt dan aardgas of biogas. De vlam kan daardoor terugslaan richting de toevoer, wat tot grote ongelukken kan leiden.
Ook interessant: ons waterstofarchief
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
