De Nederlandse energietransitie met als doel om in 2050 een CO2-neutrale elektriciteitsproductie te hebben, gaat gepaard met tal van uitdagingen. Een van deze uitdagingen is het garanderen van leveringszekerheid. De energieproductie van een aanzienlijk deel van de hernieuwbare energiebronnen is weersafhankelijk. Dit kan leiden tot grote verschillen in de hoeveelheid beschikbare energie met energieoverschotten en energietekorten als gevolg. Energiedragers kunnen een uitkomst bieden voor dit probleem. De capaciteit van batterijen zijn daarentegen nog niet groot genoeg om een reservecapaciteit te vormen voor een energienet. Bovendien zijn batterijen kostbaar in zowel geld als grondstoffen. Waterstof kan hierin een uitkomst bieden. Groene waterstof kan een CO2-neutrale energiedrager zijn, voor langere tijd opgeslagen worden en bovendien met (bestaande) gasinfrastructuren verspreid worden (zie voor het verschil tussen groene, blauwe, grijze waterstof onze eerder verschenen blogpost). De waterstof kan vervolgens bij een energietekort aangesproken worden als reservecapaciteit.

Waterstof als prioriteit

Momenteel wordt veel onderzoek gedaan naar de mogelijke rol van waterstof in een CO2-neutraal energiesysteem. Het kabinet presenteerde onlangs de Kabinetsvisie Waterstof (zie onze eerder verschenen blogpost) en in de Europese Green Deal wordt waterstof aangemerkt als prioriteit ten aanzien van de energie infrastructuur. Ook vanuit de energiesector wordt momenteel onderzoek gedaan naar mogelijke toepassingen van waterstof.

Een interessante ontwikkeling op het gebied van waterstof is het onderzoeksrapport Unlocking potential of the North Sea van het publiek-private onderzoeksprogramma North Sea Energy. In het onderzoeksrapport schrijft het collectief over de tussentijdse bevindingen van het onderzoek. Het onderzoeksprogramma doet onderzoek naar een geïntegreerd energiesysteem op de Noordzee. In het rapport worden mogelijke energiebronnen geïdentificeerd waaronder blauwe waterstof in combinatie met Carbon Capture and Storage (CCS) op zee en groene waterstof.

Groene waterstof

Onderdeel van het onderzoek naar een geïntegreerd energiesysteem op de Noordzee is de mogelijkheid om groene waterstof op zee te produceren. Volgens North Sea Energy kan de energieproductie op zee (deels) gebruikt worden voor de productie van groene waterstof op zee. Dit is mogelijk door middel van elektrolyse op energie-eilanden en bestaande buitengaatse (boor)eilanden. Door de offshore energie te gebruiken om van gezuiverd zeewater waterstof te maken, kan een energieoverschot worden opgeslagen.

De waterstof kan vervolgens (deels door middel van bestaande gasinfrastructuur) worden opgeslagen en verspreid. Dit is interessant aangezien het de mogelijkheid biedt om een CO2-neutrale energiereserve op te bouwen en bovendien CO2-neutrale energie te leveren aan sectoren die niet geheel kunnen overschakelen op (groene) elektriciteit. Dit zou kunnen bijdragen aan het garanderen van de leveringszekerheid in een CO2-neutraal energiesysteem. Dit geldt ook voor het elektriciteitsnet omdat de waterstof op land omgezet kan worden in elektriciteit. Het omzetten van elektriciteit naar waterstof en vice versa, leidt wel tot een rendementsverlies.

Volgens North Sea Energy is het produceren van groene waterstof op zee technisch haalbaar en naar verwachting vanaf 2030 economisch rendabel. Het omzetten van de elektriciteit in waterstof biedt de mogelijkheid om de energie op grotere afstand van de eindgebruiker op te wekken. Hierdoor is het mogelijk om de energie op grotere schaal op te wekken waarmee schaalvoordeel kan optreden. Bovendien kan hierdoor een deel van de energieproductie van land naar zee worden verplaatst, wat een positieve impact op het maatschappelijke draagvlak kan hebben.

Beperkingen

North Sea Energy wijst er wel op dat het toepassen van groene waterstof op de Noordzee tegen nationale juridische beperkingen zou aanlopen. Met een grootschalige exploitatie van de Noordzee neemt volgens North Sea Energy de noodzaak tot een maritieme ruimtelijke ordening toe. Ook stelt het onderzoeksprogramma dat er juridische beperkingen zouden zijn ten aanzien van het koppelen van het offshore elektriciteitsnet aan de offshore gasinfrastructuur en is de vergunningsplicht van elektrolyse op een offshore platform volgens North Sea Energy onduidelijk. Tot slot zou het inzetten van de gasinfrastructuur voor het vervoer van waterstof beperkt worden door regelgeving.

Samenhang met andere hernieuwbare energiebronnen

North Sea Energy draagt in haar rapport meerdere hernieuwbare energiebronnen aan die op de Noordzee haalbaar zouden zijn. Het onderzoeksprogramma stelt dat een portfolio van deze energiebronnen, in samenhang met elkaar, en met een distributienet tot een betaalbaar energiesysteem kan leiden. In het rapport wordt naast groene waterstof, onder andere, ook aandacht besteed aan windenergie en blauwe waterstof met CCS, waarbij de CO2 onder de zeebodem wordt opgeslagen. Daarbij wordt benadrukt dat samenwerking onontbeerlijk is voor het slagen van een geïntegreerd energiesysteem op de Noordzee. Bovendien wijst North Sea Energy op mogelijke Europees rechtelijke beperkingen.

Raadpleeg hier het rapport voor meer informatie.