“Tegen 2050 zal directe en indirecte zonne-energie weer de boventoon voeren”

“Waterstof vervult meerdere essentiële functies binnen het energiesysteem. Het zorgt voor een langdurig flexibel vermogen en voorzieningszekerheid, een efficiënt energietransport over lange afstanden en het dient als brandstof en grondstof voor de industrie en mobiliteit” stelt Cor Leguijt, projectleider van de systeemstudie ‘De waarde van waterstof voor Nederland’ van CE Delft. Hij gaat in dit artikel dieper in op de ontwikkelingen die nodig zijn om een waterstofeconomie tot stand te brengen.

“Vóór de opkomst van fossiele brandstoffen gebruikten de mensen biomassa, windkracht, waterkracht en zonkracht. Op dit moment voeren fossiele brandstoffen de boventoon in de industrie, maar deze maken steeds meer plaats voor duurzame alternatieven. Nederland wekt op jaarbasis inmiddels meer dan 50% van zijn elektriciteit op uit hernieuwbare energiebronnen. De transitie van gassen en brandstoffen gaat minder hard, maar ook dat verandert snel. In de toekomst zal directe en indirecte zonne-energie zoals onder meer groene waterstof, weer de boventoon voeren. We verwachten dat groene waterstof een noodzakelijke bouwsteen wordt in een klimaatneutraal energiesysteem”, aldus Cor Leguijt.

Er is veel waterstof nodig

“Ook in de conservatiefste scenario’s wordt voor 2050 uitgegaan van een aanzienlijk waterstofverbruik van circa 300 PJ per jaar. Dit komt overeen met het huidige totale industriële aardgasverbruik in Nederland. Daarnaast is er ook sprake van 700PJ aan doorvoer. We voeren momenteel op grote schaal kolen, olie en andere grondstoffen vanuit de wereld door naar het achterland. Dat zal ook gebeuren met waterstof.” Dit zijn een aantal conclusies uit de systeemstudie die een klimaatneutraal energiesysteem in 2050 als uitgangspunt neemt. “Waterstof wordt groot en we hebben het nodig. En ja, het is lastig om nu allemaal tegelijk die eerste stappen te zetten. Maar niets doen is geen optie.”

Er is veel werk te verzetten. “Import, nationale productie, infrastructuur, nieuwe apparatuur zoals nieuwe branders en motoren, het anders inrichten van productieprocessen,.. We merken dat een waterstofeconomie op gang trekken, trager verloopt dan iedereen had verwacht, maar dit betekent geenszins afstel. Als je nu al begint en je zet stappen in een normaal tempo, dan kun je onderweg nog wat bijsturen. Ook innovatieslagkracht verzilveren heeft tijd nodig. Wacht je echter te lang, dan sta je uiteindelijk economisch met je rug tegen de muur en word je links en rechts ingehaald door andere landen.”

Subsidies en vraagcreatie

Om tempo te maken zijn subsidies nodig. “Ze helpen in de opstartfase om de nu nog aanwezige onrendabele top te overbruggen. Daarnaast zijn vraagverplichtingen essentieel om te zorgen dat een vraag ontstaat naar groene en blauwe waterstof in specifieke sectoren.” Vraagcreatie is echter niet eenvoudig en vereist maatwerk. “De bijmengverplichting bij brandstoffen werkt prima. De afnemers betalen uiteindelijk de meerkosten en de lat wordt geleidelijk een klein beetje hoger gelegd qua percentage bijmenging. Bij verdere uitrol van ‘vraagcreatie’ is het van belang om te realiseren dat er geen blauwdruk is voor alle sectoren. Belangrijk is dat je begint op een acceptabel niveau en vooraf aankondigt wat er de komende jaren verplicht wordt zodat iedereen weet waar hij aan toe is. Daarnaast zou dit op Europees niveau moeten worden aangepakt wat meteen betekent dat dit langlopende complexe processen zijn. De regelgeving moet transparant en doordacht zijn, de kosten moeten te dragen zijn, je moet verplichtingen kunnen handhaven én het moet het effect teweegbrengen wat je voor ogen hebt.”

Beleid

Ook de overheid speelt een belangrijke rol in de waterstoftransitie.  “De overheid kan (samen met de EU) via wetten en regelgeving een markt creëren en de industrie met subsidies financieel ondersteunen. Daarnaast is het nodig dat de overheid de ontwikkeling van een waterstoftransportnet en -opslag en van CCS-infrastructuur mede faciliteert.  Er is al veel goed beleid, maar het totale huidige nationale beleid is nog niet voldoende om alle transitiestappen te realiseren. We hopen daar de komende tijd positieve veranderingen te zien.”

Jenga

Doet de overheid niets, dan zouden ook een aantal bedrijven naar het buitenland kunnen vertrekken. “Vertrekken meerdere bedrijven, dan kunnen hele clusters worden ontwricht. Vergelijk het met het Jenga-spel. Als je één blokje weghaalt, blijft het geheel overeind, maar haal je steeds meer blokjes weg, dan wordt het geheel instabiel en wordt mogelijk de hele cluster niet meer levensvatbaar. Waterstof is een deel van de oplossing en de overheid is aan zet.”

Dat betekent niet dat de industrie zelf niets kan ondernemen. “Er is al veel mogelijk zonder grote investeringen. Zo kunnen bedrijven ook op kleinere schaal elektrolysers in gebruik nemen die gebruik maken van tijdelijke overschotten van elektriciteit. Naast de grote projecten dragen ook kleinere toepassingen bij aan het opbouwen van een markt.”

Blauwe waterstof, ammoniak en methanol

Ook blauwe waterstof kan een en ander in beweging brengen. “CEDelft heeft onlangs de studie Waterstof: kostprijs, import, beleid uitgevoerd in opdracht van VOTOB (de Vereniging van Nederlandse tankopslagbedrijven). Daaruit blijkt dat een kans voor het realiseren van de klimaatdoelen ligt in koolstofarme (‘blauwe’) waterstof en in de import van waterstofdragers zoals ammoniak en methanol. Deze alternatieven zijn op de korte termijn kostenefficiënter dan in Nederland geproduceerde groene waterstof. Ze kunnen bijdragen aan het behalen van de klimaatdoelen, ze spelen een rol bij het realiseren van de benodigde infrastructuur, ze kunnen leiden tot opschaling, het opbouwen van ervaring, en dragen bij aan een betere balans van het energiesysteem en CO₂-reductie.”

Werkgelegenheid

Een waterstofeconomie leidt ook tot veel werkgelegenheid, besluit Leguijt. “In een eerdere studie ‘Arbeidsmarktonderzoek waterstoftransitie’ hebben we onderzoek gedaan naar de arbeidsmarkt en kennisbehoefte die nodig is in de waterstofketen. Daaruit blijkt dat elektrochemie, elektrotechniek, procestechnologie, chemie,  verbrandingstechnologie,  systeemintegratie en (micro)biologie belangrijke kennisthema’s zijn. De benodigde beroepen, opleidingsniveaus en bijbehorende aantallen personeel verschillen per onderdeel van de waardeketen (up-, mid- en downstream) en de verschillende fasen, maar het staat vast dat we veel technici nodig zullen hebben in een waterstofeconomie.”

“Als we op alle bovengenoemde gebieden stappen voorwaarts zetten en niet wachten tot morgen om actie te ondernemen, kunnen we de ambities om te komen tot een klimaatneutraal energiesysteem op basis van directe en indirecte zonne-energie waarmaken.”