12 mei 2022
Strijd om de waterstofhub van de toekomst
Alle Nederlandse zeehavens profileren zichzelf als dé waterstofhub van de toekomst. Zij hebben allemaal een eigen waterstofhub doelstelling, maar is er wel markt voor meerdere waterstofhubs? Waar richten de havens zich op? En hoe komt de rest van Nederland eigenlijk aan waterstof?
Noodzakelijke energietransitie zorgt voor groeiende vraag naar waterstof
Om de Europese en nationale klimaatdoelstellingen te halen heeft de nieuwe regering zich ten doel gesteld om “Nederland klaar te maken voor de toekomst – klimaatneutraal, fossielvrij en circulair – met een schone energievoorziening en groene industriepolitiek1.” Ook toont het conflict tussen Rusland en Oekraïne aan dat NL versnelt sterk op de energietransitie en bijbehorende infrastructuur moet gaan inzetten. Voor de energietransitie zal op termijn een mix aan energiedragers nodig zijn. Groene stroom gaat een groot deel van de energievraag verzorgen, maar is niet geschikt voor alle toepassingen. Waterstof wordt nu alom gezien als een belangrijke aanvullend onderdeel van de energietransitie. In onderstaande tabel staan de toepassingen benoemd waar (groene) waterstof vooral gebruikt zal gaan worden2:
Bij veel toepassingen staat het gebruik van (groene) waterstof3 in de kinderschoenen. Bovendien is de kostprijs van groene waterstof nog veel hoger in vergelijking met andere energiedragers en is het onzeker wanneer deze kostprijs concurrerend wordt. Hierdoor is er een grote mate van onzekerheid over de groei van het gebruik van groene waterstof en de daarmee samenhangende vraag naar waterstof in de toekomst. De verwachte vraag naar groene waterstof4 in Nederland in 2050 is in het maximum scenario berekend op 14 Mt.
Niet alleen Nederland, maar ook de andere Europese landen waaronder buurlanden Duitsland en België hebben hun verduurzamingsdoelstellingen gedefinieerd. Zij zetten eveneens fors in op energietransitie, waarbij waterstof een belangrijke rol speelt.
Ondanks de verschillende initiatieven om in Nederland groene waterstof te gaan produceren wordt er in de meeste scenario’s een grotere vraag naar groene waterstof verwacht dan dat er lokaal geproduceerd kan gaan worden. Om die reden zal waterstof ook geïmporteerd gaan worden om aan de volledige verwachte vraag te voldoen. Ook Duitsland en België gaan er vanuit dat zij naast eigen productie, groene waterstof op grote schaal moeten gaan importeren.
Rol zeehavens
In welke vorm groene waterstof precies geïmporteerd zal gaan worden moet de toekomst uitwijzen5 . Veel van de waterstof zal uit gebieden komen met veel zon en wind. Die liggen met name rondom de evenaar (Noord Afrika, Midden Oosten, Zuid Amerika, etc) (zie kaarten 6,7 ). Deze gebieden liggen te veraf om de waterstof via buisleidingen naar Nederland te transporteren; de import zal daarom middels schepen gaan gebeuren.
Hieronder is geschetst hoe de supply chain van zo’n importketen van waterstof eruit ziet8.
Vanuit de exportlanden, wordt de waterstof in de vorm van een waterstofdrager per schip vervoerd. In de zeehavens in Nederland worden de schepen gelost, waarna de waterstofdragers opgeslagen worden en omgezet naar waterstof (conversie). Afhankelijk van de waterstofdrager (molecuul) wordt de drager dan weer met schepen afgevoerd. De waterstof wordt vervolgens via buisleidingen naar het achterland vervoerd. De havens krijgen, net zoals bij ruwe olie, een overslag, opslag en doorvoer functie. Sommige waterstofdragers, zoals ammoniak en methanol, worden ook als grondstof gebruikt. Een deel van de geïmporteerde groene moleculen kunnen dan per binnenvaart (en eventueel spoor) naar het achterland vervoerd worden.
Welke zeehaven wordt dé waterstofhub?
Door de verduurzamingsopgave moet het gebruik van fossiele brandstoffen worden afgebouwd en gaat dus een groot deel van de bestaande markt van zeehavens wegvallen. Als antwoord daarop richten alle zeehavens zich op de energietransitie en willen een “waterstofhub” worden. Hieronder staan per zeehaven de belangrijkste doelen en initiatieven beschreven:
Uit de initiatieven van de verschillende havens komt naar voren dat met name de Port of Rotterdam en Nort Sea Port zich niet alleen richten op productie van groene waterstof en faciliteren van ontwikkelingen, maar zich ook direct richten op de import van groene waterstof. De port of Amsterdam en Groningen Seaports richten zich vooral op de ontwikkeling van productiefaciliteiten en toepassingen van groene waterstof (industrie, transport, bebouwde omgeving, etc.). In tweede instantie kijken zij ook naar import van waterstof.
Gezien de grote verwachte vraag op de langere termijn (2040-2050) en de voorziene groene waterstof productie en import capaciteiten van de verschillende havens zullen waarschijnlijk alle havens nodig zijn om heel Nederland en onze buurlanden van voldoende groene waterstof te voorzien. Er bestaat dus ruimte voor meerdere waterstofhubs in Nederland.
Buck Consultants International heeft in de afgelopen periode diverse (semi-) overheidspartijen en private partijen geholpen bij o.a. het opstellen van waterstof strategieën, actieplannen en nieuwe (duurzame) logistieke concepten. Daarbij kwamen de bovengenoemde ontwikkelingen en inzichten aan de orde, maar het werd ook duidelijk dat de opkomst van waterstof grote impact zal hebben op logistieke ketens, infrastructuur en ruimtelijke inpassing.
Energie hubs zijn hier een voorbeeld van. Energy Hubs, een nieuwe rol voor binnenhavens en logistieke hotspots in de regionale waterstof distributie
De zeehavens zijn van groot belang voor het leveren van groene waterstof aan Nederland én het Europese achterland. In Nederland gaat Gasunie de waterstofbuisinfrastructuur ontwikkelen (backbone (HyWay27)) om de zeehavens en grote industriële clusters op een kostenefficiënte manier met elkaar te verbinden . Op dit netwerk wordt echter een groot deel van de Nederlandse bedrijven en industrie niet aangesloten. Hoe krijgen zij dan de benodigde waterstof? Voor grote afnemers in de nabijheid van de backbone kunnen regionale waterstofnetwerken op de backbone worden aangesloten. Daarnaast kunnen de grote logistieke parken en binnenhavens een rol gaan spelen. Logistieke parken bestaan vaak uit grote oppervlakten met warehouses. Op de daken daarvan kunnen zonnepanelen groene stroom opwekken. Ook zijn deze locaties vaak geschikt voor het plaatsen van windmolens. De groene elektriciteit die hier met zon en wind wordt opgewekt zal eerst direct door de omgeving gebruikt worden of aan het elektriciteitsnet worden terug geleverd. Het elektriciteitsnet kamt echter op verschillende plekken in Nederland met congestie. Daardoor kunnen niet overal zomaar grote hoeveelheden elektriciteit op het net terug geleverd worden. Deze knelpunten zijn op korte termijn niet opgelost. Bovendien vindt de opwekking van elektriciteit door zon en wind met pieken en dalen plaats, op de momenten dat er al dan niet wind en/of zon is. Balanceren van toe- en afname van elektriciteit wordt bij de groei van de opwekking en gebruik van groene elektriciteit een steeds belangrijker thema.
Logistieke hotspots en binnenhavens kunnen helpen. Op deze locaties kunnen zogenaamde Energy Hubs (EH) ontwikkeld worden. De opgewekte groene elektriciteit die niet aan het net geleverd kan worden, wordt dan gebruikt voor productie van groene waterstof die vervolgens door regionale industrie en logistieke sector afgenomen kan worden. De waterstof kan ook lokaal opgeslagen worden zodat op de momenten dat er te weinig groene elektriciteit geproduceerd kan worden, het omgezet kan worden naar elektriciteit. Waterstof die wordt afgenomen, wordt vanuit de Energy Hubs in de regio gedistribueerd middels containers, tubetrailers etc. Binnenhavens en logistieke hotspots krijgen hiermee een nieuwe toekomstgerichte duurzame hub functie. De eerste initiatieven voor dit soort hubs komen reeds van de grond. Deze ontwikkeling vraagt om samenwerking van (regionale)overheden en marktpartijen, zodat voldoende vraag en aanbod bij elkaar gebracht wordt, voor alle partijen een positieve business case kan ontstaan, logistieke ketens vernieuwd kunnen worden en benodigde faciliteiten ruimtelijke ingepast kunnen worden.
Bekijk ook: Waterstofhubs zijn nodig, een Stappenplan
1Bron: Coalitieakkoord 2021 – 2025, 15 december 2021.
2Gebaseerd op https://www.waterstofnet.eu/
3Waterstof geproduceerd met behulp van groene stroom (wind en/of zon).
4Bron: Waterstofvisie Havenbedrijf Rotterdam, mei 2020 gebaseerd op Klimaatneutrale energiescenario’s 2050, II3050, Berenschot & Kalavasta, maart 2020.
5Waterstof kan niet zomaar per schip vervoerd worden. Daarvoor moet het onder druk en zeer lage temperatuur vloeibaar gemaakt worden (liquid hydrogen), maar dat is nog een dure oplossing. Alternatieven zijn er door waterstof met behulp van “waterstofdragers” per schip te vervoeren. Potentiële waterstofdragers zijn ammoniak, dibenzyltolueen (DBT) (een “liquid organic hydrogen carrier”( LOHC)), methanol, Sodium borohydride, etc.
6https://s3-eu-west-1.amazonaws.com/globalwindatlas3/HR_posters/ws_World.pdf
7https://globalsolaratlas.info/map?c=11.695273,8.789063,2
8Potentieel voor een waterstofhub Schelde-Deltaregio, BCI & CE Delft, januari 2022
9Bron Visie Haven Rotterdam, 7 mei 2020.
10Bron Hydrogen Hub Position paper NZKG.
11Gasunie, Shell Nederland, Stedin, Remeha, Groningen Seaports, Toyota. De partijen dragen samen met watersporters van TeamNL de boodschap uit dat waterstof dé pijler is voor een duurzame toekomst van Nederland.
12Bron https://www.groningen-seaports.com/waterstof/
14Een volwaardige ecosysteem van groene waterstof, van productie, transport tot gebruik in industrie, mobiliteit en gebouwde omgeving.
15De waterstof wordt nu uit SMR’s en krakers geproduceerd en wordt vooral gebruikt als industriële grondstof of voor hoge temperatuur warmte in de industrie.
