Prioriteiten voor praktijkprojecten

Op basis van het Klimaatakkoord en een brede stakeholderconsultatie komen de volgende prioritaire praktijkprojecten naar voren waarvoor onder stakeholders een breed draagvlak bestaat en die robuust zijn voor de energietransitie. De jaartallen en schaalgroottes zijn indicatief en ambitieus maar, gegeven de snelheid van de internationale ontwikkelingen en de noodzaak om snel tot CO2-emissiereductie te komen, is het wenselijk om de lat hoog te leggen. Voor veel van deze projecten geldt dat onderlinge combinaties mogelijk en zinvol zijn. Dat is om meerdere redenen van belang: samenwerking, coördinatie en clustering (zowel lokaal en regionaal, als nationaal en internationaal) versnelt de kennisontwikkeling en vergroot het draagvlak, leidt tot gedeelde infrastructuur en schaalvoordelen, en vergroot de kansen op effectief beleid en voldoende financieringsmogelijkheden.

Voor deze grootschalige praktijkprojecten is het gewenst om ontwikkelplannen uit te werken waarin staat wat er wanneer zou moeten gebeuren en gerealiseerd zou moeten zijn, wat daarvoor nog nodig is op het gebied van onderzoek en ontwikkeling, welke knelpunten (zoals wet- en regelgeving, vergunningen, veiligheid, beschikbaarheid subsidies) aangepakt moeten worden en hoe het financieringsplan eruit ziet. Reeds gesignaleerde knelpunten en knelpunten die aan het licht komen bij ontwikkeling van deze projecten vormen de basis van een onderzoeksagenda voor de korte termijn.

Tevens is het van belang om inzichtelijk te hebben welke consortia gevormd kunnen worden om de ontwikkelplannen uit te voeren, zoals diverse consortia die in regio’s actief zijn waaronder het HEAVENN-consortium in Noord-Nederland, het projectconsortium rondom H-Vision in Rotterdam en de initiatiefnemers in Stad aan het Haringvliet. De opgave is om focus te houden op ‘grote blokken’ waar sterke consortia zich aan willen verbinden.

A. Realisatie van grootschalige productie van waterstof op GW-schaal in 2030

Meerdere initiatiefnemers hebben plannen gelanceerd voor een groeitraject naar 3-4 GW in 2030, via een opschalingsroute die loopt van de eerste installaties van 20 MW die nu in voorbereiding zijn via projecten van 50, 100 en 250 MW naar deze GW-schaal. De beoogde technologie hiervoor is elektrolyse. Het ligt voor de hand om de opschaling vorm te geven in samenhang met toepassingen waar al een grote vraag naar waterstof is (bestaande industriële toepassingen), of die tot een grote behoefte aan waterstof kunnen leiden, zoals nieuwe industriële toepassingen en vervanging van aardgas door hernieuwbaar gas. Indien de cumulatieve opschaling in de richting gaat van vele honderden MW en GW-schaal, dan zal dit nadrukkelijk moeten worden beschouwd in relatie tot extra inspanningen voor realisatie van duurzame elektriciteitsproductie om daadwerkelijk CO2-emissiereductie te bereiken in Nederland. Hiervoor is een programmatische aanpak nodig die industrie en overheden (nationaal en internationaal) samen kunnen uitwerken om het gewenste groeitraject te verwezenlijken. 

Naast groene waterstof is ‘blauwe’ waterstof een optie om op relatief korte termijn grote hoeveelheden klimaatneutrale waterstof beschikbaar te hebben, bijvoorbeeld voor de industrie en de flexibele opwekking van elektriciteit. Het eerste initiatief op dit gebied is het H2Magnum project van Nuon, Gasunie en Equinor in de Eemshaven. Daarnaast bestaat in de Rotterdamse haven een ambitieus plan (H-vision) voor de productie van blauwe waterstof uit aardgas.

B. Aanleg van een ‘waterstof-backbone’ die de grote industrieclusters in Nederland verbindt rond 2030, inclusief grootschalige ondergrondse waterstofopslag

Als waterstof op grote schaal wordt geproduceerd, is de realisatie van een waterstofinfrastructuur noodzakelijk om de verschillende productie- en gebruiksclusters van groene en blauwe waterstof te kunnen voorzien. Dit betreft het creëren van een ‘waterstof-backbone’ op nationaal niveau, waarmee de opslag van waterstof (bijvoorbeeld in gasvelden en aquifers) rechtstreeks is verbonden, alsmede waterstof in distributienetten voor de gebouwde omgeving en andere lokale toepassingen. Daarnaast is grootschalige, ondergrondse waterstofopslag in zoutcavernes van belang om voldoende waterstof beschikbaar te hebben en om een buffer te creëren tussen productie en gebruik. Natuurlijk zal de noodzaak van infrastructuur voor transport en opslag afhangen van de productie en vraag naar waterstof, maar dit zou niet de beperkende factor moeten zijn.

C. Inzet van stuurbare, flexibele elektriciteitscentrales op waterstof in 2030

Om voldoende klimaatneutrale elektriciteit en de benodigde flexibiliteit en piekvermogen beschikbaar te hebben in een steeds meer door variabel vermogen (wind en zon) gedomineerd elektriciteitssysteem, is de realisatie van naar waterstof omgebouwde gas- en mogelijk kolencentrales nodig. Een goed voorbeeld hiervan is de Magnum-centrale in de Eemshaven waarvoor de ombouw naar waterstof onderzocht wordt. Uiteindelijk zijn deze stuurbare centrales, en eventueel decentrale varianten daarvan, ook nodig om richting 2050 een geheel CO2-emissievrije elektriciteitsproductie te verwezenlijken voor het aanvullen van tekorten aan aanbod van wind en zon als overige flexibiliteitsopties niet toereikend of duurder zijn.

D. Demonstratie van 3-5 pilots met waterstof in de gebouwde omgeving, uiterlijk in 2025

Voor de gebouwde omgeving bestaan diverse verduurzamingsopties. De toepassing van groene waterstof is, naast groen gas, aantrekkelijk in woningen en wijken waar andere opties zoals warmtenetten en elektrificatie niet haalbaar zijn. Om de gewenste verduurzaming in de gebouwde omgeving te bereiken, is het van belang om voor deze opties op de korte termijn uit te zoeken, te testen en te demonsteren hoe waterstof toegepast zou kunnen worden. Voorbeelden zijn in welke situaties en op welk schaalniveau (blok, buurt, wijk, etc.) waterstof in de gebouwde omgeving (bestaande bouw) het beste kan worden ingepast, inclusief onderzoek naar wat er in de regelgeving moet worden aangepast om dit mogelijk te maken.

Daarnaast is de ontwikkeling van een aantal representatieve praktijkprojecten in diverse configuraties (diverse type situaties, aandeel waterstof en eindtoepassingen) nodig om brede ervaring op te doen en de condities vast te kunnen stellen waaronder ombouw, toepassing en eventuele verdere uitrol na 2030 effectief, efficiënt en veilig kan plaatsvinden. Dit betreft:

  • Bijmengen in een bestaande situatie, bijvoorbeeld samen met decentrale productie;
  • Toepassing van 100% waterstof in een bestaande wijk;
  • Toepassing in individuele woningen;
  • Toepassing in collectieve warmtesystemen (gestapelde bouw en regionale netten).

E. Uitrol van mobiliteit op waterstof, inclusief de benodigde vulpunten in 2025

Veel van de benodigde technologie (zoals voor auto’s en tankstations) is reeds beschikbaar maar behoeft op onderdelen- en systeemniveau verbetering en optimalisatie. De ambities die in het Klimaatakkoord voor 2025 zijn geformuleerd, zijn 50 vulpunten bij openbare tankstations, 15.000 brandstofcelauto’s en bestelbusjes, 3.000 zware brandstofcelvoertuigen op de weg in 2025 (zoals bussen, trucks en vuilniswagens), inclusief vulpunten, en 10-20 demo’s met waterstof in binnenvaartschepen.

F. Start van pilot- en demonstratieprojecten met nieuwe toepassingen van waterstof in de industrie in de periode 2025-2030

Naast de huidige, grootschalige toepassing van waterstof in de industrie zijn er diverse mogelijkheden om groene en blauwe waterstof in te zetten voor de energiebehoefte ter vervanging van aardgas en vloeibare brandstoffen en voor de productie van grondstoffen en producten. Deze projecten liggen in het verlengde van ‘2A. Realisatie van grootschalige productie van waterstof op GW-schaal in 2030’ (waar de productie van waterstof is benoemd) omdat de behoefte aan waterstof voor deze toepassingen in potentie groot is. Omdat de financiële haalbaarheid in de industrie vanuit internationaal concurrentie-oogpunt zeer belangrijk is, wordt hier vooral ingezet op pilot- en demoprojecten; opschaling en doorgroei naar grootschalige toepassing zal waarschijnlijk later volgen. Voorbeelden zijn:

  • Levering van waterstof uit een 20 MW water-elektrolysefabriek in Delfzijl aan BioMCN voor de productie van groene methanol;
  • Inzet van waterstof uit een 100 MW elektrolysefabriek voor productie van brandstoffen en/of basischemicaliën met de koolmonoxide (CO) en kooldioxide (CO2) in de restgassen van de cokes- en staalproductie bij TATA;
  • Inzet van elektrolyse-waterstof voor de raffinage van frituurvet tot duurzame kerosine en biopropaan in het SkyNRG-initiatief;
  • Productie van groene methanol op basis van waterstof en syngas geproduceerd door vergassing van afval (o.a. Enerkem en Nouryon).

G. Inpassing van decentrale duurzame elektriciteit via waterstof in 2025 door realisatie van pilot- en demonstratieprojecten

Op verscheidene plaatsen zijn er beperkingen in de netcapaciteit waardoor de inpassing van decentrale duurzame elektriciteit uit zon en wind niet (altijd) mogelijk is. Hierdoor komen projecten niet of zeer langzaam van de grond. Het is gewenst om in de komende jaren (periode tot 2025) pilot- en demonstratieprojecten op te zetten over de mogelijkheden van water-elektrolyse in relatie tot inpassing van decentrale duurzame elektriciteitsopwekking en het ontlasten van knelpunten in het elektriciteitsnet. Daarbij is lokaal een koppeling mogelijk met waterstofvulpunten of de toepassing van waterstof in de gebouwde omgeving, zoals bijmenging van waterstof in het (lokale of regionale) aardgasnet.

H. Ontwerp en aanleg van een ‘test-energie-eiland’ gecombineerd met offshore wind en waterstofproductie voor 2030

Vanwege het grote belang van offshore wind als basis voor de toekomstige elektriciteitsproductie (‘Green Powerhouse Noordzee’) en de verwachte uitdagingen en knelpunten wat betreft transport en aanlanding van deze elektriciteit, is het gewenst om op beperkte schaal en onder realistische omstandigheden het complete systeem voor ‘windwaterstof’ op zee te testen, inclusief de benodigde infrastructuur zoals offshore-waterstofleidingen. Daarmee kan ervaring worden opgedaan hoe deze optie in de toekomst op een efficiënte en betrouwbare manier kan worden toegepast. Er zijn reeds plannen in ontwikkeling voor meerdere grote ‘energie-eilanden’ in de Noordzee waar waterstof geproduceerd zou kunnen worden met elektriciteit uit wind.