Productie waterstof optimaliseren met elektrolyse

Bij de productie van waterstof stoten we nu veel CO2 uit. Om productie en gebruik van groene waterstof, volledig verkregen uit zon en wind, te stimuleren moet nog veel gebeuren. Elektrolyse, het splitsen van water in zuurstof en waterstof, met elektriciteit uit wind en zon is de belangrijkste optie.

We werken op verschillende manieren aan het optimaliseren en goedkoper maken van de productie van groene waterstof. Elektrolyse is een bewezen technologie. Maar er zijn nog verschillende uitdagingen om het op grote schaal in te zetten.

Elektrolyse opschalen met factor duizend

De capaciteit van de elektrolysers, die we op dit moment in gesubsidieerde pilots neerzetten, is niet meer dan 1 tot 10 megawatt. Om ons land van CO2-vrije waterstof te voorzien moeten we toe naar elektrolysers op gigawattniveau. Dat betekent opschaling met een factor duizend. Als die elektrolysers er eenmaal zijn, moeten we ze bij voorkeur inzetten:

  • in moeilijk te verduurzamen sectoren, zoals aan de staalindustrie, zwaar wegverkeer, lucht- en scheepvaart
  • voor het leveren van elektriciteit op momenten dat we geen wind en zon hebben
  • om de grote hoeveelheid wind op zee in te passen in ons energiesysteem door een deel om te zetten in waterstof

Kosten drastisch omlaag

Ook de kosten van de productie van groene waterstof zijn nog een factor 2 tot 3 te hoog om te concurreren met grijze waterstof, verkregen uit aardgas. De vergelijking met het huidige aardgas, zonder CO2-afvang, is op de langere termijn niet meer relevant omdat hier enorm veel CO2 bij vrijkomt.

De elektrolysers moeten erg in prijs omlaag omdat ze maar een deel van de tijd in gebruik zijn, alleen op duurzame stroom. Bij wind op zee is dat zo’n 4.000 uur per jaar. Met fabrikanten en toeleveranciers werken we aan nieuwe componenten, alternatieve materialen en circulaire ontwerpen om de kosten fors omlaag te krijgen en de levensduur te verlengen. Dat zou de drempel wegnemen die nu grootschalig produceren van duurzame waterstof in de weg staat. Wil je ook samenwerken als fabrikant of toeleverancier? Neem dan contact met ons op.

Onderzoek en proefinstallaties

Gigawatt Elektrolyser

In het project Gigawatt Elektrolyser werken we samen met bedrijven en universiteiten in ons land en daarbuiten aan het ontwerp van een nieuwe elektrolyser. Deze moet nog vóór 2030 gebouwd kunnen worden.

Hydrohub

In Groningen werken we aan de Hydrohub. Dit is een open onderzoekscentrum waar 13 partijen waaronder het Institute for Sustainable Process Technology (ISPT) en wij samenwerken aan het optimaliseren en opschalen van elektrolyse.

H2FUTURE

In het EU-project H2FUTURE zijn we nauw betrokken bij een demonstratieproject. Hierin is een PEM-elektrolyser van 6 megawatt geïnstalleerd bij een Oostenrijks staalbedrijf.

Faraday lab

In Petten hebben we de grootste waterstofonderzoeksfaciliteit van Europa: het Faraday laboratorium. Faraday is een open innovatielab dat zich richt op het optimaliseren van elektrolyse technologieën op lage temperatuur (PEM, alkaline, AEM) en op hoge temperatuur (SOE). In het Faraday laboratorium werken we aan technologische doorbraken voor opschaling. Er is nauwe samenwerking met de Hydrohub in Groningen en bedrijven in de keten die hier materialen en componenten laten testen en gezamenlijk doorontwikkelen. Ze hoeven dus niet zelf in testfaciliteiten te investeren.

Elektrolyse op zee

Een andere ontwikkeling is het onderzoek naar elektrolyse op zee. Project PosHYdon is een demo-installatie op het olie- en gasplatform Q13a van Neptune Energy voor de kust van Den Haag. Dit project gaat groene waterstof produceren uit duurzame elektriciteit opgewekt door wind en zon. De uitdaging is hier elektrolysers te bouwen die, anders dan op land, bestand zijn tegen de veel extremere omstandigheden op zee.

Productie elektrolysers: kans voor de Nederlandse maakindustrie

Waterstof vormt een van de pijlers van de energietransitie én kan de groeimotor zijn voor een nieuwe economie. Nederland staat voorop om internationaal een koploperpositie in te nemen als leverancier van elektrolysers. Dit blijkt uit een verkenning die we samen deden met FME, de ondernemersorganisatie voor de technologische industrie. Maar hier is nog wel wat voor nodig. Op dit moment ontbreekt het Nederland aan een volwaardige industrie die op grote schaal elektrolysers kan produceren. Een van de aanbevelingen uit de verkenning is om een landelijk ‘Elektrolyser Makersplatform (pdf)’ op te richten.

Lees de whitepaper

Elektrolysers: kansen voor de Nederlandse maakindustrie

Meer informatie over Lees de whitepaper tonen verbergen

Laat je verder inspireren

9 resultaten, getoond 1 t/m 5

Methaanpyrolyse: waterstof maken zonder CO2-uitstoot

Informatietype:
Artikel
We ontwikkelden een technologie om waterstof schoon te produceren: methaanpyrolyse. Hiermee maken we waterstof zonder CO2-uitstoot.

Met blauwe waterstof naar groene waterstof

Informatietype:
Artikel
Waterstof speelt een sleutelrol in de energietransitie omdat bij het gebruik ervan geen broeikasgassen in de lucht komen. Lees meer over blauwe waterstof.

Grootschalige opslag en transport van waterstof

Informatietype:
Artikel
Waterstof opslag is essentieel om CO2-uitstoot te verminderen. We ontwikkelen technologieën en doen proeven naar opslag en transport van waterstof.

Groene waterstof

Informatietype:
Artikel
Waterstof produceren zonder CO2-uitstoot noemen we groene waterstof. Het is gemaakt uit water via elektrolyse met elektriciteit van zon en wind.

15 dingen die je moet weten over waterstof

Informatietype:
Artikel
Waterstof kan een belangrijke bijdrage leveren aan de energietransitie. Maar wat is waterstof? En hoe gebruiken we het?