Vragen gesteld aan-  en beantwoord door proF. Ad van Wijk

 

Wellicht weet professor van Wijk wel raad: is de burger slechts klant of ook eigenaar van de waterstof economie?   

Dat hangt natuurlijk ervan af hoe je het organiseert, zoals nu ook het geval is. Je kunt met een lokale (boeren)coöperatie ook waterstof maken uit wind of zon en b.v. gebruiken in landbouwtractoren of brandstofcel deelauto’s
    
Do we realize that very large electrolyzers release a lot of heat in addition to electricity?Do we use this heat as district heat?   
Electrolysers, large and small, have an efficiency of about 80%, so 20% heat is produced. Which is with large electrolysers a lot of course. And indeed we study at the Maasvlakte  (2GW electrolysers) and other large scale locations the use of the heat for heating greenhouses, buildings and houses. My students and I our personally involved in this research.   

 

Hoe staat U tegenover de veiligheid van waterstof in huishoudelijk gebruik?
Waterstof gebruik in woningen is eigenlijk veiliger dan het gebruik van aardgas. Op zich kent waterstof een  bredere range in de verhouding waterstof en luchtmengsel en een lagere ontstekingsenergie waarbij een waterstof-lucht mengsel kan gaan branden. Maar daar staat tegenover dat waterstof het kleinste en lichtste element is en met een snelheid van 72 km per uur opstijgt. Dat betekent dat het eigenlijk al het huis uit is en niet ophoopt in huis, zoals dat bij aardgas wel het geval is. Daarnaast heb je bij waterstof verbranding nooit dat er CO koolstofmonoxide vrijkomt, waar in Nederland ongeveer 5 mensen per jaar aan doodgaan.   

 

The combination of renewable electricity and hydrogen has only low O&M costs, so where is the need for OPEX subsidies?   
When we produce hydrogen by electrolysis from water using electricity, the most important cost component is electricity. Every 1 ct/kWh translates with 80% efficiency on HHV, in 0,5 Euro per kg Hydrogen. So 5ct/kWh electricity cost means 2,5 Euro per kg hydrogen cost. Next to this with 450 Euro/kW electrolyser cost, depending on the full load hours, this adds 0,35 (5.500 full load hours) – 1,00 (2.000 full load hours) Euro per kg hydrogen. At this moment renewable electricity cost from offshore wind is about 5 ct/kWh  and if the electrolyser is installed onshore the electricity transport cost to the shore has to be added. The electricity cost are called the OPEX or energy cost for the electrolyser. These cost needs to be subsidized to get compatible prices with fossil hydrogen, between 1-2 Euro/kg today.    

 

Ongelooflijk 35mln NL versus 9000mln DL voor stimulatie H2 hoezo is NL voorloper en strategisch vooruitstrevend?
Het is 35 mln per jaar in NL en de 9 miljard in Duitsland is tot 2030. Maar dan nog, Nederland moet snel meer doen willen we niet, net zoals bij duurzame energie het geval was, achter gaan lopen.       
       
Wat is de verwachting tussen de toekomstige verhouding aanbod en vraag elektrisch versus waterstof?
Tsja, ik verwacht voor Nederland met een grote industriële vraag, ook voor bunker brandstoffen voor schepen en vliegtuigen  een 50%-50% split in finaal energiegebruik elektriciteit en waterstof. Andere beweren dat het meer elektriciteit wordt, misschien wel 75%, het lijkt mij niet waarschijnlijk, maar het is eerlijk gezegd niet zo relevant hoe het finale energiegebruik eruit ziet. Het gaat veel meer om het primaire aanbod van energie en daar verwacht ik echter veel meer waterstof dan elektriciteit, waarbij we goedkope  groene waterstof in grote hoeveelheden gaan importeren. We hebben in Nederland helaas geen goede zon en wind op land, wind op zee is redelijk. Maar we hebben ook niet veel ruimte, ook niet op de Noordzee en er zijn zowel op land als op zee ook nog veel andere activiteiten die vechten om ruimte. Dus we zullen ook goedkope waterstof importeren om daar dan weer elektriciteit van te maken. Dus in het primaire energiegebruik zal de verhouding uiteindelijk meer 30%-70% elektriciteit-waterstof zijn.    

 

Is het belang van een lokale markt niet ook groot en hoe kunnen lokale overheden dit het beste stimuleren?
Een heel goed punt, ik heb gesproken over het grootschalige systeem, die natuurlijk wel voor het grote volume moet zorgen. Maar op lokale schaal is waterstof ook zeker mogelijk. Op dit moment is het probleem dat het elektriciteitsnet op heel veel plaatsen in Nederland niet voldoende capaciteit heeft om nieuwe zonne-of windparken aan te sluiten. Door een gedeelte aan te sluiten op een electrolyser kunnen we veel meer zon en wind elektriciteit integreren in het energiesysteem. Deze waterstof kost zeker meer dan grootschalig geproduceerde waterstof. Maar als je de waterstof lokaal kunt gebruiken, te distribueren via een omgebouwd aardgasnet in mobiliteit (bussen, vrachtwagens, tractoren, schepen en auto’s), logistieke centra (vorkheftrucks), bakkerijen, wasserijen, en andere lokale industrie en voor verwarming van gebouwen en woningen. Deze sectoren betalen nu meer voor hun energie dan de industrie, dus kun je ook een hogere prijs voor waterstof vragen.   

 

De vraag zit te wachten omdat we geen enkele businesscase rond krijgen. Capex èn Opex is veel te duur. In talloze businesscases is de Opex tot 10x zo hoog, geen ondernemer die dan gaat investeren
Zie hierboven, maar je moet daarvoor wel een hele keten aan bedrijven, netbeheerders, overheden bij elkaar krijgen. En dat maakt het zo ingewikkeld. De business case voor de verschillende onderdelen is inderdaad ook moeilijk, terwijl je ziet dat de maatschappelijke business case wel goed is. B.v. het feit dat een netbeheerder kan besparen op investeringen voor netuitbreiding zou je in de business case voor de productie van waterstof willen kunnen stoppen, maar zo werkt het helaas niet. Dus daar moeten we aan werken.       

 

Is fossiel te goedkoop of is duurzaam te duur?   
Uiteraard moet er een veel hogere CO2 prijs op Fossiele energie, maar natuurlijk moeten we ook heel veel effort steken in het goedkoper maken van duurzame elektriciteit en duurzame waterstof productie.   

 

Niet alleen de kale waterstof prijs, maar ook bijv het vervoer van waterstof naar klanten drijft de prijs enorm op?
Als je waterstof vervoert over de weg met tube trailers is dat inderdaad vrij duur, maar daarom moet ook zo snel mogelijk een deel van het aardgastransport en distributienet worden omgebouwd naar watestof, want dan is transport en distributie naar b.v. waterstoftankstations goedkoop. Waterstof transport via pijpleidingen is erg goedkoop en b.v. ook 10 keer zo goedkoop als elektriciteit transport   

 

Sde  is toch feitelijk een CAPEX subsidie?
SDE is eigenlijk een OPEX (energie kosten) en CAPEX subsidie gezamenlijk, omdat je een subsidie per kg geproduceerde waterstof krijgt. Maar de huidige voorgestelde SDE regeling voor waterstof, opgesteld door PBL, is absurd en zal niet werken om waterstof productie op gang te krijgen. Gelukkig lijkt ministerie van EZK dat ook te beseffen en wordt er gewerkt aan een betere regeling.                   

Kan het aardgasnet tegelijkertijd voor waterstof en aardgas worden gebruikt, of moeten we eerst van het aardgas af voordat we naar waterstof kunnen?
Ja dat kan, maar niet door dezelfde pijpleiding. De Gasunie bouwt nu een grote gastransportpijpleiding om van aardgas naar waterstof. Maar dan zijn er zeker nog vier grote aardgaspijpleidingen die aardgas van Groningen naar Rotterdam kunnen brengen. Ook op lokaal niveau kan het aardgasnet wijk voor wijk worden omgebouwd van aardgas naar waterstof, net zoals we dat in het verleden hebben gedaan toen we het stadsgas net hebben omgebouwd naar een aardgas net.

 

Hoe zit het met NOX in verbrandingsmotoren op Waterstof?
Omdat de verbrandingstemperatuur met waterstof hoger is dan bij aardgas denken veel mensen dat er meer NOx wordt gevormd. Omdat je echter in verbrandingsmotoren en ketels met waterstof veel meer lean burn (dus een lucht/waterstof mengsel met heel veel lucht) kunt opereren, krijg je echter minder NOX. Hieronder een tabelletje met een vergelijk tussen een aardgas en waterstof ketel van Remeha.