Amerika zet vaart achter het stimuleren van schone waterstof. Er zijn miljarden dollars beschikbaar om de productie te stimuleren. Ondertussen pruilt Europa over concurrentievervalsing en marktverstoring.
Het woestijnstadje Delta in de staat Utah heeft de aspiratie een belangrijke pionier te zijn in de evolutie van de Amerikaanse waterstof-economie. “Over een paar jaar openen we hier het grootste waterstofproject van de wereld,” zegt John Ward, woordvoerder van het Intermountain Power Project (IPP). Deze non-profit energieproducent is namelijk bezig een 1800 MW kolencentrale in Delta te vervangen door een 220 MW waterstoffabriek met ondergrondse opslag. Ward: “Onze afnemers in Californië willen niet langer stroom uit fossiele brandstoffen en daarom schakelen we over naar groene energie en waterstof.”
“Utah beschikt over een gigantisch potentieel aan wind- en zonne-energie,” zegt Ward. “Het probleem is vooral vraag en aanbod op elkaar af te stemmen.” Mede daarom staat het Amerikaanse ministerie van energie garant voor een lening van 504 miljoen dollar om naast de bouw van 220 MW aan elektrolyzers ook twee plaatselijke zoutkoepels gereed te maken voor de opslag van waterstof. Ieder reservoir zal 4.500 ton waterstof of 150 GWh kunnen bevatten. Wanneer de vraag groot is, zal de waterstof uit deze opslag in een nieuw te bouwen 840 MW centrale met gasturbines worden gebruikt om groene stroom te maken.
Hoewel, groene stroom? Ward geeft toe dat deze 840 MW centrale van IPP na de opening in 2025 eerst zal draaien op een mix van 70 procent aardgas en 30 procent groene waterstof. Vervolgens zal het aandeel van de waterstof geleidelijk toenemen totdat de centrale in 2045 geheel op groene waterstof draait. Waarom 2045? In dat jaar moet alle elektriciteit in Californië koolstofneutraal zijn. Justin Mikula, een analist van de think-thank New Consensus, vermoedt dat het te ook te maken heeft met de invloed van de plaatselijke aardgasproducenten in de politiek van Utah.
Hoezo waterstof?
Dat Amerika grote hoeveelheden schone, of groene, waterstof nodig heeft voor de energietransitie staat voor Ward als een paal boven water. “Om volledig koolstofvrij te zijn, zal de Amerikaanse economie vanaf 2050 ieder jaar 50 miljoen ton schone waterstof nodig hebben.” De woordvoerder van IPP plukt dit cijfer uit een onlangs gepubliceerd concept-rapport van het Amerikaanse ministerie van energie. In deze National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap staan ook interim doelen: 10 miljoen ton schone waterstof in 2030 en 20 miljoen in 2040.
Het bereiken van die doelen is een enorme uitdaging. De Amerikaanse productie van schone waterstof was namelijk in 2021 nagenoeg gelijk was aan nul. De Amerikaanse industrie gebruikt jaarlijks zo’n tien miljoen ton grijze waterstof die gemaakt wordt middels de stoomreformatie van aardgas, een proces dat per kilo waterstof ook nog eens 8 tot 12 kilo aan CO2-equivalenten oplevert. Deze grijze waterstof is vooral nodig voor de productie van kunstmest, in olieraffinaderijen en in hoogovens.
Het ministerie van energie onderkent dat bij het omzetten van groene stroom in groene waterstof veel energie verloren gaat. Toch is schone waterstof volgens de experts van het ministerie absoluut nodig om allerlei processen die niet of moeilijk te elektrificeren zijn toch koolstofvrij te maken. Het rapport noemt daarbij vooral het zware wegtransport, de scheepvaart, misschien de luchtvaart, en allerlei industriële processen die opereren met temperaturen hoger dan 300C. Verder zal de groene waterstof nodig zijn om – zoals in Delta – grote hoeveelheden groene energie voor lange periodes op te slaan in ondergrondse reservoirs.
Geen vrije markt
Een vrije markt? De huidige democratische regering is duidelijk niet van plan de ontwikkeling van een markt voor schone waterstof bloot te stellen aan het grillige spel van vraag en aanbod. In de roadmap van het ministerie van energie wordt domweg geponeerd dat een kilo schone waterstof in 2030 in Amerika niet duurder mag zijn dan 1 dollar. En in de Bipartisan Infrastructure Act, getekend in juni 2021, trekt de Amerikaanse overheid 8 miljard dollar uit voor het stimuleren van maximaal acht grote regionale hubs waar groene waterstof gemaakt, opgeslagen en gebruikt kan worden. Delta hoopt een van deze hubs te zijn.
De grootste stimulans voor de schone waterstof komt echter uit de in augustus 2022 door president Biden getekende Inflation Reduction Act. Hierin wordt voor de komende tien jaar 379 miljard dollar gereserveerd voor allerlei schone energie projecten. Een belangrijk onderdeel is een production tax credit voor schone waterstof. Hoe minder CO2-equivalenten geproduceerd worden per kilo waterstof, hoe hoger deze tax-credit uitvalt. Ook belangrijk: de wet stelt geen limiet aan de hoeveelheid geld die uit deze subsidiepot mag stromen.
De Inflation Reduction Act spreekt niet over groene waterstof maar over schone waterstof. Het ministerie van energie noemt waterstof doorgaans clean hydrogen wanneer de productie van een kilo niet meer dan 2 kilo CO2-equivalenten veroorzaakt. Volgens de criteria van de Inflation Reduction Act komt een bedrijf reeds in aanmerking voor een (kleinere) subsidie wanneer het per kilo waterstof niet meer dan 4 kilo CO2 produceert. Dat betekent dat ook blauwe waterstof, gemaakt van aardgas maar met afvang van CO2, ook voor de subsidie in aanmerking zou komen.
Als de productie per kilo schone waterstof niet meer dan 0.45 kilo CO2-equivalenten veroorzaakt, dan bedraagt de subsidie die de producent opstrijkt maar liefst 3 dollar per kilo. Dit zet volgens Ward echt zoden aan de dijk: “Met deze subsidie is een kilo groene waterstof in Amerika in één klap goedkoper dan een kilo grijze waterstof.” De Amerikaanse markt wordt zo zeer aantrekkelijk voor producenten van schone waterstof en voor de producenten van de elektrolyzers die nodig zijn om met behulp van groene stroom groene waterstof te produceren.
EU Is boos
Verschillende leiders van groene bedrijven prijzen de Amerikaanse aanpak als een voorbeeld hoe de EU de productie van groene waterstof kan stimuleren. Sven Utermöhlen, voorzitter van WindEuropa, waarschuwde in september op een bijeenkomst van zijn organisatie in Hamburg dat Europa door de voortvarende aanpak van de Amerikanen de kans loopt de boot te missen. “Wanneer we in Europa een groene waterstof industrie willen ontwikkelen, dan kunnen we niet niets doen en maar denken dat dat vanzelf gebeurt,” aldus Utermöhlen.
De EU, daarentegen, is boos. In een brief aan de Amerikaanse regering stelt Brussel dat met name de tax-credit voor schone waterstof een sterke marktverstoring betekenen. De EU is bang dat bedrijven dankzij de Inflation Reduction Act hun activiteiten zullen verkassen naar de VS. Bovendien vindt de EU dat het Amerikaanse beleid Amerikaanse bedrijven bevoordeelt en dat er zo sprake is van concurrentievervalsing. De EU vindt dat Amerika niet de producenten maar juist de afnemers van groene waterstof moet subsidiëren.
De Franse president Emmanuel Macron karakteriseerde tijdens zijn recente staatsbezoek aan de VS de Amerikaanse subsidies voor schone waterstof zeer nadelig voor de EU en Europese bedrijven. Macron zei tegen de Washington Post dat veel bedrijven alleen nog zouden willen investeren in de VS en niet in Europa. Vervolgens beloofde president Joe Biden op een persconferentie dat het mogelijk zou zijn de regels zo aan te passen dat ze minder discriminerend zijn voor Europese bedrijven. De VS en de EU hebben een gezamenlijke taskforce in het leven geroepen die zal proberen compromissen te vinden.
Waterverspilling?
De aardgas- en kolenlobby in Utah is nog steeds gekeerd tegen de plannen van IPP om de centrale in Delta over te schakelen naar waterstof. “We horen vaak dat het zonde is onze schaarse watervoorraden te gebruiken om stroom op te wekken voor Californië,” zegt Ward. Hij kan dit gemakkelijk weerleggen. “Het opwekken van 1MWh stroom met steenkool kost bijna twee keer zoveel water als met waterstof.” En dat is een argument dat telt in een staat die voornamelijk bestaat uit woestijn.
