China’s Jupiter I produceert 48.000 kWh elektriciteit per uur op pure waterstof, zonder CO2-uitstoot. Deze revolutionaire turbine kan hernieuwbare energie opslaan en het elektriciteitsnet stabiliseren, en markeert een belangrijke stap in de wereldwijde energietransitie.
De energietransitie heeft de afgelopen jaren een enorme vlucht genomen dankzij wind- en zonne-energie. Toch blijft het een uitdaging dat deze bronnen produceren op momenten dat de vraag niet altijd overeenkomt met het aanbod. Batterijen bieden een gedeeltelijke oplossing, maar hun hoge kosten en beperkte opslagcapaciteit maken grootschalige toepassing moeilijk.
Hier komt waterstof om de hoek kijken. Door overtollige elektriciteit uit wind- en zonneparken te gebruiken om water te splitsen in waterstof en zuurstof, kan energie langdurig worden opgeslagen. Waterstof fungeert zo als een schakel tussen variabele hernieuwbare opwekking en de momenten waarop het elektriciteitsnet die energie nodig heeft.
Jupiter I: de eerste pure waterstofgasturbine
Met de Jupiter I realiseert China iets unieks: een 30 MW gasturbine die volledig draait op waterstof. De turbine werd ontwikkeld door de MingYang Group en draait nu stabiel in Binnen-Mongolië. Daarmee gaat het project verder dan een demonstratie; het is écht onderdeel van het operationele elektriciteitsnet.
Een waterstofgasturbine bouwen is allesbehalve triviaal. Waterstof heeft een veel hogere vlamsnelheid, lagere energiedichtheid en andere verbrandingseigenschappen dan aardgas. Dat stelt hoge eisen aan:
- aerodynamisch ontwerp van de verbrandingskamer
- thermisch management
- materiaalkeuze om slijtage en terugslag te voorkomen
Ingenieurs van MingYang wisten deze uitdagingen te overwinnen met aangepaste verbrandingskamers en innovatieve koel- en stromingsoplossingen. Daarmee is aangetoond dat grootschalige waterstofverbranding technisch haalbaar is.
Genoeg stroom voor 5.500 gezinnen
Bij volle belasting verbrandt Jupiter I volgens CCTV 30.000 kubieke meter waterstof per uur. In gecombineerde cyclusopstelling levert dat ongeveer 48.000 kWh elektriciteit per uur. Daarmee geeft hij genoeg stroom voor circa 5.500 huishoudens en bespaart hij meer dan 200.000 ton CO2 per jaar, vergeleken met een conventionele thermische centrale.
Belangrijker nog dan het vermogen is de regelbaarheid. De turbine kan snel op- en afregelen en is daarmee ideaal om fluctuaties in wind- en zonneproductie op te vangen.
Cruciale schakel tussen opwek en levering
Jupiter I is niet bedoeld als vervanging van wind of zon, maar als systeemcomponent. De turbine stabiliseert het net, voorkomt afschakeling van hernieuwbare bronnen en maakt grootschalige waterstofopslag economisch relevanter.
Daarmee vormt het project een cruciale schakel tussen duurzame opwek en betrouwbare levering – een rol die tot nu toe vooral werd vervuld door fossiele gascentrales.
Blauwdruk voor Nederland?
Ook in Europa hebben netbeheerders te maken met congestie, overschotten en een gebrek aan langdurige opslag. Waterstofgasturbines kunnen hier een vergelijkbare rol vervullen, vooral in combinatie met offshore wind en industriële waterstofproductie.
Voor landen met een sterke gasinfrastructuur, zoals Nederland, is de stap van aardgas naar waterstof bovendien kleiner dan vaak wordt gedacht – mits de technologie volwassen genoeg is. Een turbine zoals Jupiter I kan laten zien hoe hernieuwbare energie betrouwbaar kan worden geleverd, zonder dat het elektriciteitsnet overbelast raakt.
Directe vervanger van fossiele brandstoffen
Jupiter I laat zien dat waterstof niet alleen geschikt is als opslagmedium, maar ook als directe vervanger van fossiele brandstoffen in grootschalige, regelbare elektriciteitsproductie. Voor Europa en andere regio’s betekent dit dat waterstofgasturbines een haalbare oplossing kunnen zijn voor het combineren van hernieuwbare energiebronnen met een stabiel elektriciteitsnet.
De turbine markeert een belangrijke mijlpaal: de energietransitie kan nu ook op technisch hoog niveau CO2-vrij en regelbaar worden gemaakt, zonder de beperkingen van dure of grootschalige batterijsystemen.
