H2: Het kleinste atoom maakt grootste impact

Waterstof (h2), het allerkleinste atoom in ons universum, maar wél eentje dat grote impact kan maken in de energietransitie. In Noord-Nederland wordt daarom volop geïnvesteerd in een heuse waterstofeconomie. De Hanzehogeschool Groningen loopt hierin voorop. Dr. Jan-jaap Aué vertelt over het belang van H2 en welke stappen onderhand al zijn gezet.

We versnellen de energietransitie en vergroten de kansen voor het bedrijfsleven

1. Een cruciaal puzzelstukje
Waterstof, een klein atoom met enorm potentieel. ‘Grootschalige productie van groene waterstof is een onmisbaar stukje in de verduurzamingspuzzel’, stelt Jan-jaap Aué. ‘Met alleen elektriciteit uit zon, water en wind gaat Nederland het gewoonweg niet redden om de ambities uit het Klimaatakkoord waar te maken. We hebben andere oplossingen nodig, ook om duurzame energie op te kunnen opslaan.’

De veelzijdige verduurzamer
Waterstof, mits groen opgewekt, is binnen deze opgave een interessante oplossing. Aué: ‘H2 kan dienen als energiedrager om elektriciteit op te slaan, als schone brandstof voor auto’s, vrachtwagens en bussen. Maar ook om woningen mee te verwarmen.’ Daarnaast maakt de industrie al decennialang gebruik van waterstof als grondstof voor proceswarmte. Aué: ‘Door ook dit waterstof uit duurzame bronnen te winnen, kunnen wij deze sector, goed voor 31% van de Co2-uitstoot, flink vergroenen’.

Sleutelrol
Het Noorden speelt een sleutelrol in deze transitie. Aué: ‘De regio is van oudsher dé energieleverancier van Nederland. De bron verandert: van turf, aardgas, naar hernieuwbare energie. Maar de kennis en de infrastructuur blijven.’ Waterstof behoort daarom tot de grote thema’s binnen de New Energy Coalition: een initiatief waarvan De Hanzehogeschool één van de founding-fathers is. ‘Samen met bedrijfsleven, kennisinstellingen en overheden willen wij van Noord-Nederland de eerste Hydrogen Valley van Europa maken.’ Bekijk de introductievideo van de Hydrogen Valley hieronder (2:18).

2. H2 onder de loep
Een onmisbare schakel volgens de één, bepaald geen wondermiddel volgens de ander. Er is discussie over de meerwaarde van waterstof. Zo wordt productie ervan niet als efficiënt gezien. Immers, je wekt groene stroom op met zon en wind. Vervolgens zet je energie via elektrolyse om naar waterstof. Een proces waarbij kostbare energie verloren gaat. Aué: ‘Daar hebben critici een punt. Maar, er spelen meer factoren in de energietransitie: en daar heeft waterstof wél een antwoord op.’

 

Betaalbaarheid
Betaalbaarheid van het hele duurzame systeem is daar één van. Aué: ‘Het is onmogelijk om álle elektriciteit uit zon en wind direct op ons elektriciteitsnet te zetten. Als we heel Nederland elektrisch willen maken, moeten we het net met een factor tien vergroten. Dit vraagt om ongekende investeringen.’ Hier is waterstof in het voordeel. ‘De distributie van waterstof kan vaak via bestaande gasleidingen lopen. Deze leidingen bieden veel meer capaciteit dan het elektriciteitsnet.’

Bufferen
Waterstof heeft nog een pré: je kunt het opslaan. In ondergrondse cavernes of tanks. Hierdoor kun je broodnodige energiebuffers creëren. Immers, zomers wekken we veel zonne-energie op, maar is er minder vraag. ‘s Winters wekken we minder energie op en is er meer vraag. Aué: Je hebt voorraden nodig om voor constante aanvoer te zorgen. Grootschalige opslag van elektriciteit in batterijen is peperduur: de opslag van waterstof is vele malen goedkoper.’

3. Het ijzer smeden wanneer het…
Je kunt nog jaren nakaarten over waterstof als duurzaam alternatief. ‘Kritisch zijn mag’, vindt Aué. ‘Maar je moet ook kijken naar de praktische kanten. Nu het momentum voor waterstof ontstaat, moet je doorpakken. Juist door te onderzoeken en te experimenteren kun je de punten die nu nog in het nadeel van waterstof zijn, optimaliseren.’

Miljardeninvesteringen
Dat momentum dient zich aan. Aué: ‘Alleen al in Noord-Nederland wordt de komende jaren vele miljarden geïnvesteerd in de ontwikkeling van groene waterstof. Denk aan het NorthH2- project. Dit moet Groningen de spil maken in de groene waterstofeconomie. Groene stroom van wind op zee wordt gebruikt om waterstof te produceren, te transporteren, op te slaan en te leveren aan de industrie.’

Voortrekker in de waterstofeconomie
De Hanzehogeschool speelt een prominente rol in die ontwikkeling. Aué: ‘Waterstof biedt onze regio zoveel kansen. Denk alleen al aan de werkgelegenheid die dankzij de waterstofeconomie ontstaat. Dit vraagt om nieuwe kennis en vaardigheden. Door deel te nemen in waterstofprojecten ontwikkelen wij de inzichten om de professionals van de toekomst op te leiden. Daarnaast bieden wij onderzoekscapaciteit. Want, we hebben nog veel te leren over waterstof.’

EnTranCe – Centre of Expertise Energy
Eén van de plekken waar de Hanzehogeschool heel concreet bijdraagt aan de noordelijke waterstofeconomie, is het expertisecentrum EnTranCe (zie onder). Een plek waar de hogeschool samen met bedrijfsleven, studenten en instellingen werkt aan innovaties. In de proeftuin van EnTranCe wordt bijvoorbeeld de allereerste waterstofleiding van Nederland gelegd. Deze leiding biedt bedrijven, onderzoekers en studenten de kans om uitgebreid onderzoek te doen naar de opslag en het transport van groene waterstof.

4. Werken aan de waterstofwijk
Ook in andere groene waterstofprojecten zien we de Hanzehogeschool terug. De ontwikkeling van een waterstofwijk in Hoogeveen is hierin één van de eyecatchers. De Hanzehogeschool was één van de initiators van een consortium waarin bedrijfsleven, kennisinstellingen en overheden hun krachten bundelen. Doel: onderzoeken hoe je dankzij waterstof oudere woningen in ons land kunt verduurzamen.

Oudere woningen verduurzamen
Aué: ‘H2 kan in oudere woningen een aantrekkelijk alternatief zijn voor aardgas. Een groot deel van deze huizen is niet optimaal geïsoleerd. Dit is een vereiste wanneer je woningen wil verduurzamen met een all electric-oplossing. Al die huizen isoleren kost veel tijd. Tijd die we niet altijd hebben en ook niet in alle woningen willen stoppen.’ In onderstaande video van gemeente Hoogeveen over de Waterstofwijk (2:13)

Bestaande gasleidingen
Hoewel isoleren altijd een verstandige keuze is, hoeft dit met waterstof minder rigoureus. Aué: ‘Je hebt dan genoeg aan een basisisolatie. De warmte die je nodig hebt, haal je vervolgens uit groene waterstof.’ Nog een voordeel: je kunt waterstof via bestaande gasleidingen een woning in krijgen. Aué: ‘Met relatief kleine ingrepen kun je met waterstof een oudere woning eenvoudig en kostenefficiënt verduurzamen. Je hoeft in principe alleen maar je cv-ketel en je kooktoestel aan te passen.’

5. H2 is nog geen abc-tje
Waterstof via de gasleiding een woning inbrengen en een nieuwe cv-ketel installeren. Klinkt als een abc-tje. Maar, dat is het niet. Aué: ‘Wij hebben nog veel te leren over de toepassing van waterstof. Technisch gezien, maar denk ook aan wet- en regelgeving. Hierin is nog weinig opgenomen over het gebruik van waterstof. Ook rondom veiligheid, maatschappelijk draagvlak en de juridische kant van het verhaal valt nog veel te ontdekken.’

Woningen aan de waterstof
Overigens ligt waterstof in nieuwbouwwoningen minder voor de hand, verduidelijkt Aué: ‘Zo’n nieuwe woning kun je al heel energiezuinig bouwen. Hier is all-electric een prima oplossing.’ Dat een nieuwbouwwijk tóch als proeflocatie dienst doet, is een bewuste keuze. ‘In een nieuwe woning kun je qua isolatie gasinfrastructuur en installatietechniek alles inrichten zoals jij dat wilt.’

Stap voor stap
De proef met de waterstofwijk kent meerdere fases. Aué: ’Allereerst worden tachtig woningen gebouwd die hun waterstof extern krijgen aangeleverd. Als dit werkt, komt de belangrijkste stap. Dan worden tot 450 bestaande woningen in de naastgelegen wijk stap voor stap van het gas gehaald en omgezet naar waterstof. Wanneer we deze fase met goed gevolg realiseren dan ligt de weg open om andere wijken met waterstof te verduurzamen.’

6. Van blauwdruk naar bloeiend ecosysteem
Na drie jaar onderzoeken en ontwerpen liggen de blauwdrukken voor de waterstofwijk klaar. In 2021 gaat de schop de grond in. Aué is er trots op. Op de bijdrage die de Hanze-studenten leverden. Maar vooral ook op de rol die de hogeschool speelde: ‘Als partner wisten wij verschillende werelden bijeen te brengen en dit project hierdoor een boost te geven.’

Waterstofketen
Een initiatief als de waterstofwijk is een kleine stap om het ‘grote probleem’ op te lossen. Aué: ‘Je moet dit vooral zien in samenhang met al die andere waterstofinitiatieven in de regio. Dit project zorgde ervoor dat tientallen bedrijven, overheden en instellingen elkaar wisten te vinden. Dit levert weer allerlei spin-offs op. En zo bouw je verder aan een sterke waterstofketen.’

Ecosysteem
En dat blijft dé missie voor de komende jaren. Een voedingsbodem creëren voor een bloeiend H2-ecosysteem. Aué: ‘Samenwerking tussen onderwijs, overheid, de energiesector en het bedrijfsleven is essentieel om regionale impact te maken, de energietransitie te versnellen en kansen voor de noordelijke economie te vergroten. Daar steken wij graag al onze energie in.’

De Hanzehogeschool werkt aan meer waterstofprojecten in de regio. Een overzicht:

New Energy Coalition
Hanzehogeschool is één van de founding fathers van de New Energy Coalition. Dit samenwerkingsverband verbindt partijen en initiatieven in de waterstofketen. We stimuleren kennisdeling, door onderwijs, onderzoek en andere activiteiten te faciliteren. Ook is de New Energy Coalition één van de aanjagers van HEAVENN/Hydgron Valley: het programma waarin ruim dertig publieke en private partijen bouwen aan een waterstofeconomie in Noord-Nederland.

EnTranCe – Centre of Expertise Energy
EnTrance is het expertisecentrum van de Hanzehogeschool dat bijdraagt aan de snelle overgang naar schone en betaalbare energievoorzieningen. Binnen EnTrance ontmoeten wetenschappers, studenten, bedrijven, overheden en maatschappelijke instellingen elkaar om hun kennis te delen. Samen ontwikkelen wij innovaties die nodig zijn voor de energietransitie én wij versterken de regionale kenniseconomie.

Groene Waterstof Booster (GWB)
De Groene Waterstofbooster is gericht op het neerzetten van een open innovatie op EnTranCe, dé duurzame energieproeftuin van Groningen. De doelgroep van de GWB is het MKB in Noord-Nederland (Groningen, Friesland & Drenthe).

H2GROw- Op weg met waterstof in Groningen
In dit project doet de Hanzehogeschool onderzoek naar het gebruik van Waterstof in de mobiliteit. De testen en demonstraties zijn gericht op de keten van hernieuwbare waterstofproductie, distributie, aflevering en gebruik in waterstof-elektrische voertuigen.

Meer weten over de waterstofprojecten van de Hanzehogeschool?
Kijk dan op de website: www.hanze.nl/energie

Taal selecteren: