Henk Tolsma
Vele landen hebben grote ambities om overschotten windenergie om te zetten in waterstof. Vanwege hoge kosten zal het nog jaren duren voordat dit grootschalig van de grond komt, zo bleek vorige week op de Hannover Messe.
In Duitsland is vorig jaar 7 TWh windstroom niet op het net terechtgekomen. Dat zegt Werner Diwald, voorzitter van het Deutsche Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verband. Windturbines leverden elektriciteit waar geen vraag tegenover stond – 7 miljard kWh, overeenkomend met bijna 7 % van het jaarlijkse Nederlandse elektriciteitsverbruik – en die dus moest worden afgeschakeld.
Een dergelijk elektriciteitsverlies kan – deels – worden voorkomen door zo’n overschot om te zetten in waterstof. Deze zogenoemde groene waterstof kan worden opgeslagen – bijvoorbeeld in tanks of cavernen – en op een later tijdstip worden gebruikt, bijvoorbeeld door er in een brandstofcel weer elektriciteit van te maken.
Diwald sprak vorige week op een conferentie tijdens de deeltentoonstelling Hydrogen & Fuel Cells van de Hannover Messe. Deze deeltentoonstelling werd dit jaar voor de 25e keer gehouden. Het was altijd een wat ondergeschoven deel van de industriebeurs, maar vanwege het jubileum was deze manifestatie uitgebreid qua aantal (grote) bedrijven en onderzoeksinstituten. En dat kwam het aanzien zeker ten goede.
TenneT en Gasunie hebben onlangs lanceerden onlangs een plan om in de toekomst de elektriciteitsproductie deels op groene waterstof te baseren. Dergelijke initiatieven komen inmiddels op diverse plekken in de wereld van de grond. Plannen en voornemens te over, maar daadwerkelijk wordt er maar weinig gerealiseerd.
De website powertogas.info – van de Deutsche Energie Agentur – meldt ruim veertig P2G-projecten, waarvan een tiental om overschotstroom met de brandstofcel van het favoriete type PEM (Proton Exchange Membrane) in waterstof om te zetten. Het gaat om kleine installaties, deels in gebruik of in voorbereiding, en alle zwaar gesubsidieerd. Audi bedrijft in Werlte een project (6,3 MW), dat op kleine schaal lijkt op de plannen van TenneT en Gasunie, en financiert dat ook volledig. Maar het loopt niet overal op rolletjes: het project Windgas van energiebedrijf Uniper in Hamburg, met een waterstofcapaciteit van 225 m³/h, is sinds 2016 ‘in ruste’.
Duitsland telt nu ruim zestig waterstoftankstations voor personenauto’s, en het Hamburgse bedrijf Hydrogentle wil bij tankstations langs snelwegen dertig H2-pompen voor vrachtauto’s bouwen. In enkele steden lopen waterstofbussen. Onlangs heeft een waterstoftrein van Alstom proefgedraaid op enkele Duitse trajecten. Viessmann en Solid Power produceren kleine warmtekrachtinstallaties gebaseerd op de brandstofcel.
Duitsland heeft, net als veel andere landen, grote ambities op het gebied van waterstof. Dit is een voorname kandidaat om fossiele brandstoffen te vervangen en de emissie van koolstofdioxide over enkele decennia tot nul terug te dringen. Maar dat stuit, al heel lang, op de hoge kosten van elektrolyseapparatuur en brandstofcellen. Beide zijn essentiële elementen van de waterstofeconomie. Electrolyzers zetten (groene) stroom om in (groene) waterstof. Brandstofcellen maken van die waterstof weer stroom. De Deutsche Energie Agentur beveelt dan ook aan om de productie van beide soorten apparaten, die technisch veel met elkaar gemeen hebben, fors op te schroeven om de productiekosten naar beneden te krijgen.
Electrolyzers kosten nu € 800 per kW; bij een fors hogere productie zou die prijs in 2030 onder de € 500 per kW kunnen liggen, aldus onderzoek van Fraunhofer. In Hannover presenteerden Siemens, British Petroleum en ITM Power, samen met het Deutsche Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verband, een plan om in 2030 in Europa te komen tot installatie van electrolyzers met een totaal elektrisch vermogen van 40 GW. Momenteel hebben de grootste projecten een capaciteit van 50 MW.
De Duitse brandstofcelindustrie had vorig jaar een omzet van € 60 miljoen en telde 1.400 medewerkers. Die omzet bleef achter bij de verwachtingen en ligt ook lager dan in voorgaande jaren. Vooral de productie van stationaire systemen loopt terug. De branche verwacht echter volgens in Hannover gepresenteerd marktonderzoek van branchevereniging VDMA in 2024 de installatie van 90.000 brandstofcelsystemen, maar gezien de huidige ontwikkelingen lijkt dat nogal optimistisch.
