Jasper Paauwe kijkt vooruit: waterstof, energie als water?

Waterstof is schoon, efficiënt en vrijwel overal te maken. Daarmee speelt waterstof een belangrijke rol in de energietransitie. Maar welke rol is dat nu precies? Jasper Paauwe is procestechnoloog bij Sweco en nauw betrokken bij kennisontwikkeling rondom waterstof. We vragen hem naar de mogelijkheden en onmogelijkheden van waterstof.

Wat heb jij met waterstof?

“Ik werk veel voor de industriesector. Energietransitie is daar een grote kans, ook omdat de industrie een grootverbruiker is van energie en hier vooral gebruik wordt gemaakt van aardgas. Groene waterstof, dat is waterstof gewonnen uit groene energiebronnen, is daar een uitstekende vervanger voor. Als je daar stappen kunt zetten, dan draag je substantieel bij aan de klimaatdoelstellingen. Dus ik kan er in mijn vak niet om heen.”

Wat is de rol van waterstof in de energietransitie?

“Er zijn steeds meer energiestromen die sterk fluctueren, denk bijvoorbeeld aan zonnepanelen en windenergie. Niet elk moment van de dag is even zonnig. Dit levert de nodige problemen op wanneer we steeds meer van deze duurzame bronnen gebruiken in plaats van energiecentrales. Om dit op te lossen ben je afhankelijk van tijdelijke opslag van energie. Waterstof kan daar de brug tussen zijn: bij een overschot aan energie kan je het opslaan en bij een tekort kan je het gebruiken. Bovendien kan je in waterstof veel energie kwijt en is de omzetting vrij efficiënt.

Voor de energievoorziening van huishoudens is ‘laagwaardige’ warmte prima, met behulp van warmtepompen kan je daarmee een woning comfortabel verwarmen. Het algemene energieverbruik van woningen is ook relatief laag, maar kijkende naar de industriesector dan manifesteert zich daar een heel andere vraag. Die energievraag is veel groter. De achterliggende processen vereisen een hoge temperatuur. Elektriciteit reikt niet zo ver, dat kon alleen aardgas of biogas. Maar waterstof kan dat dus ook.

Daarnaast is waterstof bekend terrein voor industrieën. Het wordt al volop toegepast in verschillende processen. Denk aan het maken van ammoniak voor kunstmest of de productie van margarine. Er is dus ervaring met waterstof, plus een afhankelijkheid van hoge temperatuur warmte waar waterstof een alternatief kan zijn voor het gebruik van aardgas.

Tot slot heb je de kans om in industriegebieden, zeker als ze aan zee liggen, meerdere zaken te verbinden. De vraagzijde (de industrie zelf) en het aanbod (de windparken met duurzame elektriciteit) als ook de productie ervan, het zit allemaal bij elkaar. Dat maakt het een logische keuze.”

Hoelang duurt het voordat we de meterkast bereiken?

“Er lopen nu verschillende proeven in Nederland en het buitenland, toch denk ik dat dat nog wel even zal duren. Kijk naar de woonwijk Nijstad-Oost in Hoogeveen. Daaruit blijkt dat voor het omzetten van een wijk er nog best wat aanpassingen nodig zijn, waaronder in je eigen meterkast. Dat maakt dat de investeringen best hoog zijn. Onze klimaat- en energiedoelstellingen beginnen echt bij ons energiegebruik zelf. Voor groene waterstof heb je een electrolyzer nodig, en deze is kostbaar. Dat maakt dat voor kleinere wijken dit voorlopig nog niet uit kan.

Liever zou ik mensen attent maken op hun energiegebruik en de duurzame maatregelen die zij lokaal en in hun specifieke woning kunnen treffen, dan alle focus op waterstof leggen. Ik denk dat daar nu ook veel winst te behalen is: per woning maatwerk van maatregelen en daarmee bewustzijn van je energieverbruik. Ontwikkelingen in de technologie en digitalisering gaan hier waarschijnlijk ook een grote rol in spelen, denk aan het gebruik van warmtepompen en Warmte- en Koude Opslag (WKO’s) of apparaten als wasmachines en vaatwassers die zichzelf aanzetten op een moment dat de zon schijnt. Dit soort technologie wordt toegankelijker.

In drukke stedelijke gebieden, dichtbij windparken op zee, nabij industrie, dat zijn de logische eerste proeftuinen voor inzet van waterstof bij huishoudens. Wil je de eerste zijn, zoals in Hoogeveen, dan is dat vaak kostbaar. Daar heb je de gemeente echt voor nodig. Maar dat het wat oplevert qua kennis is overduidelijk. Dus ik juich de proeftuinen toe, ik pleit wel voor een slimme inzet ervan.”

Wat zijn volgens jou de 3 misvattingen rondom waterstof?

“Dat waterstof ‘nieuw’ is, als ware een nieuwe ontdekking. Dat is niet zo. Het oude stadsgas bestond ook al deels uit waterstof en chemieproducenten kennen het als bijproduct. Het is niet nieuw. De toepassing nu met groene waterstof op deze schaal misschien wel.

Waterstof is geen energiebron, maar een energiedrager. Daar bedoel ik mee dat je het ter plekke produceert en toepast. Je hebt daar energie voor nodig, zoals wind- of zonne-energie, en daarmee maak je waterstof. Benzine en diesel wordt gewonnen uit olie, vervoerd en gebruikt.

Om klimaatdoelstellingen te bereiken, kun je niet op één paard wedden. Waterstof is niet de oplossing voor alles, de kracht schuilt ‘m in de mix van toepassingen. Juist voor grote gebruikers, en hoge temperaturen die nu bereikt worden met aardgas kun je een slag maken met waterstof. Maar voor een enkel huis nu nog niet. Daar zet isoleren, het slim gebruiken van elektriciteit en warmtepompen, veel meer zoden aan de dijk.

Partijen als TenneT zoeken nu al naar manieren om samen met de industrie overschotten en tekorten in het stroomnet op te vangen. Het inspelen op de toevoer en vraag op het stroomnet wordt beloond. Denk aan het tijdelijk uitschakelen van grote elektrische boilers, of juist voorverwarmen wanneer er een energie overschot is. Integratie van steden met deze verbruikers draagt ook bij. Gebruik bijvoorbeeld restwarmte van de industrie of datacentra met een warmtenet voor de verwarming. Ook dat draagt bij. Het hele spectrum is belangrijk.”

Wat doet Sweco nu met waterstof, welke kennis hebben wij, waar werken we aan?

“Voor het project met Gasunie Zuidwending hebben wij de aansluitingen op de elektrolyzer, het leidingwerk, de opslag en voeding naar de branders uitgedacht en diverse specificaties geschreven. Ook doen we volop mee in verschillende onderzoekstrajecten. Onze Zweedse collega’s hebben ook veel kennis op gebied van waterstof en het bouwen van projecten om een grote electrolyzer. In België hebben we meegewerkt aan diverse waterstofinfrastructuurprojecten zoals waterstoftankstations. Dat dat is de kracht van Sweco: dit soort thema’s zijn niet voorbehouden aan landen, maar speelt natuurlijk op bredere schaal. Die kennis kunnen we inzetten.”

Wat is jouw visie op waterstof, waar zijn doorbraken in nodig?

“Ik denk dat veel geremd wordt door kosten, helaas. In Nederland is energie relatief goedkoop en water ook. Twee belangrijke ingrediënten voor menig businesscase. Die komen dus nooit uit. Toch zullen we hier in de toekomst anders naar moeten gaan kijken. Denk aan droogte, watertekorten en waterkwaliteit. Het klopt niet dat water deze lage prijs heeft. Je zult de case moeten subsidiëren of deze energie en basisgrondstoffen duurder moeten maken, of zelfs CO2-uitstoot in rekening brengen. Dat laatste is alleen lastig in een Globale of Europese markt. Dus voor een echte doorbraak zijn regie en maatregelen nodig.

En ik denk dat we waterstof in regelgeving anders moeten gaan bezien. Voor aardgas zijn heel veel richtlijnen en regels opgesteld. Voor waterstof is dat nog niet het geval. Hierdoor valt waterstof in de categorie van industriële grondstoffen en gassen. Het gebrek aan eenduidige Europese richtlijnen en regels zou veel aan complexiteit schelen. Dat maakt projecten nu lastig, ook in ruimtelijk opzicht. Zelfs als je afnemer, producent, energiebron en transportpartij al bijeen hebt. Ik zou daar een lans voor willen breken.

De projecten zijn daarmee complex, de potentiële winst is echter groot. Anders kijken is de sleutel. Het is mooi om te beseffen dat dit juist de projecten zijn die Sweco graag doet. Als strategisch consultants, process engineers en gebiedsontwikkelaars! Hoe integraal wil je het hebben!”

Meer weten?