Jan Spoelstra
Ingenieursadviesbureau Sweco ontwerpt in opdracht van VOLTH2 een groene waterstoffabriek in het havengebied van North Sea Port in Zeeland. Dankzij deze 25 megawatt waterstofelektrolyse installaties zal binnen enkele jaren circa 1,5 miljoen kg waterstof geproduceerd worden via windenergie.
Een elektrolyser is niet de meest ingewikkelde industriële installatie. ‘Er gaat water en stroom in, er komt waterstof uit.’ Bert van Renselaar, Business Director Energietransitie bij ingenieursbureau Sweco neemt ons mee door de installatie die in het havengebied van North Sea Port, de havenbeheerder van de zeehavens in Gent, Terneuzen en Vlissingen, moet komen.
Sweco ontwierp de elektrolysefabriek in opdracht van VOLTH2. ‘Het ontwerp kent vijf modules, in afzonderlijke gebouwen,’ aldus van Renselaar. Zo is de fabriek voor nu aangesloten op een standaard 30 kV-aansluiting, genoeg voor de eerste fase van het project waarin een elektrolyser van 25 MW gebouwd wordt. ‘Voordeel is dat we hier vlakbij het aan land komen van 700 MW offshore wind vermogen zitten, van de windparken Borsele 1 en 2. Dat maakt dat we in een volgende fase via daar gemakkelijk een aansluiting voor meer vermogen kunnen realiseren.’
Het ontwerp zit nu in de fase voor vergunningsverlening. Het detail-ontwerp volgt daarna. Dan wordt ook besloten welk type elektrolyser VOLTH2 gaat bouwen en welke installaties in het transformatorgebouw komen. ‘De ontwikkeling op het gebied van steeds efficiëntere elektrolysers gaat door, daarom leggen we ons nog niet meteen vast. Binnenkort zal daar een keuze in gemaakt worden,’ aldus van Renselaar wanneer ik hem vraag hoe Sweco in dit project omgaat met de voortschrijdende technologie. ‘Vergelijk het met zonnepanelen. Je kunt steeds een jaar wachten tot ze efficiënter en goedkoper worden, dat gebeurt met elektrolysers ook want deze markt gaat echt groeien. Je kunt echter blijven wachten, maar dan mis je te veel jaren en daar heeft het klimaat geen tijd voor.’
Daarnaast komt er een installatie voor het demineraliseren van water via reverse osmose. De zuiverheid van het te produceren water hangt dan weer af van de uiteindelijke elektrolysers die VOLTH2 kiest. PEM (proton exchange membrane) elektrolysers hebben een hogere zuiverheid van het water nodig dan alkaline elektrolysers. Daarnaast komt er een compressorgebouw waar de geproduceerde groene waterstof in tube trailers wordt gepompt onder een druk van honderden bar. De waterstof wordt uiteindelijk opgeslagen op een ommuurd terrein aan de rand van het complex, zodat de trucks niet het terrein over hoeven.
Het betreft hier modulaire bouw en beproefde technologie. Waar ligt dan de uitdaging in het ontwerp? ‘Dat zit hem in de veiligheid, gecombineerd met de nieuwheid van elektrolysers op deze schaal. Veel van de instanties waar we mee samenwerken zijn niet bekend met waterstof en hoe je veilig omgaat met deze installaties,’ aldus Van Renselaar. ‘Wel kunnen we er volop aan rekenen en uitleggen.’ Zo ontwierp Sweco schuine daken voor de gebouwen waar de waterstof wordt geproduceerd en gecomprimeerd. Waterstof is immers lichter dan lucht en dat maakt dat ventilatie efficiënt gebeurt via afzuiging in de nok van de gebouwen. Om dezelfde reden is het opslagterrein uitsluitend ommuurd.
‘Verder is er een optimalisatie geweest van waar de gebouwen komen te staan. De transformatoren wil je goed gescheiden houden van de installaties waar brandbaar waterstof aanwezig is en het terrein moet zo ontwikkeld worden dat er in de toekomst ruimte is voor 100 MW elektrolyservermogen, of voor aansluiting op een pijpleiding of een waterstof back bone in dit industriegebied,’ aldus Van Renselaar.
Voor de toepassing van waterstof heeft VOHLTH2 twee eindmarkten op het oog. Allereerst zware mobiliteit, zoals trucks en scheepvaart. In de tweede plaats mikken de ontwikkelaars op de (petro)chemische industrie in de regio die momenteel veel grijze waterstof gebruikt. Beide markten moeten nog wel ontwikkeld worden. Voor zware mobiliteit is er concurrentie uit de hoek van steeds betere accu’s, in de industrie is de CO2-prijs nog te laag om groene waterstof echt rendabel te maken. Dit is ook de reden om de installaties schaalbaar te maken tot 100 MW. Daarmee kan VOLTH2 circa 15 miljoen kg waterstof op jaarbasis gaan produceren wanneer de business case echt rondkomt.
