Willen we in het wegvervoer overschakelen op waterstof dan zijn we op termijn afhankelijk van grootschalige import en moeten we een uitgebreide waterstof-logistiek optuigen. Dat blijkt uit rapportage vanuit Havenbedrijf Rotterdam. TNO duidt het belang van waterstof voor de energietransitie.

In Nederland wordt ongeveer 1500 kiloton waterstof geproduceerd per jaar, voor een deel als specifieke productie voor bijvoorbeeld raffinage of kunstmestproductie, voor een deel als bijproduct van andere processen zoals chloor- of staal-productie of nafta-kraken, aldus TNO. De specifieke productie, ongeveer 800 kiloton per jaar, is nu nog voor 99% grijze waterstof. Dat betekent dat de waterstof geproduceerd is uit aardgas door ‘steam methane reforming (SMR)’.

Er is operationeel maar een hele kleine capaciteit van groene waterstofproductie. Een paar demoparken, zoals in Groningen bij HyStock, produceren uit zonne-energie door middel van een 1 MW elektrolyseapparaat maximaal 0,15 kiloton waterstof per jaar. Dat is dan trouwens gelijk het grootste elektrolyseapparaat die op dit moment operationeel is voor specifieke groene waterstofproductie. Er wordt gebouwd aan een waterstoffabriek op zee, PosHYdon met een vergelijkbare capaciteit van 1 MW en 0,15 kiloton H2. Er zijn wel opschalingsprojecten in de planning, zoals het Djewels-project in Delfzijl van 20 MW, dat levert wanneer het gereed is 3 kiloton per jaar. Shell bouwt in Rotterdam aan Hydrogen Holland 1 van 200 MW met een capaciteit van 30 kiloton/jr. Rond 2025 zouden we met deze en andere projecten die zijn aangekondigd rond de 100 kiloton per jaar kunnen zitten. In 2030 moet volgens de Nederlandse ambitie een elektrolysecapaciteit van 3-4 GW zijn geïnstalleerd en dan is de productiecapaciteit ongeveer 350 kiloton per jaar, verwacht TNO.
 

Opschaling en import

Doordat de eigen capaciteit dus maar heel langzaam opschaalt, terwijl naar verwachting de vraag naar groene waterstof sneller zal toenemen, is er al direct rond 2025 ook een vraag naar import van groene waterstof. De schattingen lopen nogal uiteen, zegt TNO, maar het Havenbedrijf Rotterdam zet in op een grootschalige import van waterstof tot maximaal 20 megaton in 2050. In 2025 kan import starten met kleine volumes, denk aan 100 kiloton per jaar, en groeien naar 400 kiloton in 2030, vergelijkbaar met de eigen productie uit wind op zee en zon op land. De schattingen van de benodigde import zijn erg afhankelijk van het succes van groene waterstof in de zware mobiliteit en gebouwde omgeving, naast de toepassingen in de industrie als grondstof of hoge temperatuur bron.

Om zelf waterstof te produceren is veel elektriciteit nodig. Dan hebben we het over ongeveer 55 MWh stroom om met elektrolyse 1 ton waterstof te maken uit water. Met 10 GW opwekcapaciteit kun je uit wind op zee ongeveer 10 maal 4300 GWh elektriciteit maken (50% wind opbrengst op zee), dus dat levert op 43.000.000/55 ton H2 en dat is ongeveer 800 kiloton waterstof per jaar (afgerond). Eerder schreven we dat Mercedes rekent met acht tot tien kilo waterstof voor 400 km bij 40 ton GVW.

Shell verwacht de waterstoffabriek die het in Rotterdam wil bouwen, in 2024 operationeel te hebben. Het bedrijf zegt dat daar voldoende groene waterstof zal worden geproduceerd om maximaal 2300 trucks een jaar lang op te laten rijden. “We gaan daarbij uit van een verbruik van zes tot tien ton waterstof per truck per jaar”, legt Heiko Tit uit, die bij Shell fungeert als Sales Lead Hydrogen Mobility. Aan de tankstations heeft Shell ook gedacht: Volgens het Klimaatakkoord moeten er in 2025 vijftig zijn gerealiseerd waar 3000 waterstoftrucks kunnen tanken. Dit netwerk zal een mix van licht en zwaar wegvervoer bedienen. “We zullen het eerste tankstation voor zwaar vervoer in het voorjaar openen en eind dit jaar openen we de volgende in Passau, op de Duits-Oostenrijkse grens”, zegt Shell.

In Duitsland zit Shell in een project met een gespecialiseerde, relatief kleine truckfabrikant, Paul Nutzfahrzeuge, dat met techniek van Daimler, Toyota en ZF, een waterstoftruck heeft gebouwd. Doel daarbij is om een bakwagen van 15 ton, die richting de 24 ton gaat inclusief aanhanger, dertig kg waterstof te laten tanken in tien minuten tot een kwartier, en zich zo kan verzekeren van 500 kilometer actieradius.

60.000 trucks

In 2030 zouden er dan in Europa zeker 60.000 trucks op waterstof moeten rondrijden. Shell wijst erop, dat de grote volumes waterstof zijn bedoeld voor industrie en scheepvaart. “De gecombineerde investeringen in de vraag naar waterstof en mobiliteit zullen de kosten voor productie en handling van waterstof flink doen afnemen”, verwacht Shell bij monde van Heiko Tit. In het noorden van het land onderzoekt Shell samen met Gasunie, RWE en Groningen Seaports de haalbaarheid van een megaproject waarbij tot 800.000 ton groene waterstof per jaar wordt geproduceerd. De vier Gigawatt energie die nodig is voor de productie, komt uit windenergie.

Nieuw kabinet investeert

De zojuist aangetreden nieuwe regering is van plan flink te investeren in groene waterstof. Het kabinet heeft drie tot vier GW capaciteit als binnenlands doel gesteld. Uit de vele fondsen die het nieuwe kabinet heeft opgezet, zou het Rijk vijf tot tien miljard euro hebben vrijgemaakt voor de ontwikkeling van een Nederlandse waterstof-economie. Daarmee loopt ons land in de pas met Europese ambities. De EU wil zelfs dat op ons continent 30 tot 40 gigawatt aan elektrolysecapaciteit wordt gerealiseerd, in 2030. Dat zou een opschaling in negen jaar tijd betekenen van 250 keer meer dan nu beschikbaar is.

Shell verwacht in Rotterdam anno 2024 voldoende groene waterstof te kunnen produceren om maximaal 2300 trucks een jaar
lang op te laten rijden.

Die groene waterstof is nog flink duur. Op dit moment nog drie keer duurder dan de productie van fossiele brandstoffen. Nieuwe techniek zal hier wellicht verandering in brengen. In Denemarken wordt gewerkt aan een techniek die elektrolyse wellicht vijftien procent goedkoper kan maken dan nu het geval is. Dit heeft ermee te maken dat de elektrolysecellen groter gemaakt kunnen worden. Daardoor nemen de kosten af. Deze techniek zal verder worden ontwikkeld, zodat ze bruikbaar wordt bij de productie op grote schaal van groene waterstof.

Waterstof en trucks

In Nederland is er nu één tankstation in het noorden van het land waar vrachtwagens waterstof kunnen tanken. De trucks zelf zijn er nog nauwelijks. Bij Hyzon in Hoogezand wordt mondjesmaat geproduceerd. Maar de bekende truckfabrikanten zijn nog echt in de experimentele fase. Voorop loopt het Koreaanse Hyundai dat al enkele tientallen waterstoftrucks in Europa heeft rijden. Daimler werkt aan het GenH2 prototype, op basis van de Mercedes Actros. Volvo is ook aangehaakt bij dit project, maar is publicitair vooral bezig met batterij-elektrische trucks. Verder werkt Paccar, moederbedrijf van DAF, aan een project in Los Angeles met brandstofcel-techniek (elektrolyse dus). In Nederland werkt DAF aan een waterstof-verbrandingsmotor. MAN en Scania zijn niet actief bezig met waterstof, maar zetten in op batterij-elektrische techniek.

Foto boven: Het multifuel tankstation van Green Planet aan de A28 bij Pesse is betrokken bij samenwerkingsproject ‘TSO 2020’ met onder andere de Gasunie New Energy, TenneT, New Energy Coalition, EnergyStock, Shell en de TU Delft die het tanken van waterstof mogelijk maken.