HY3+: leveringszekerheid waterstofnetwerk met buurlanden garanderen

CO2-vrije industriële clusters

TNO deed het haalbaarheidsonderzoek in 2021 met de Duitse onderzoeksinstelling Jülich en energieagentschap DENA in het project HY3. Daaruit bleek dat er grote kansen liggen voor een transnationale waardeketen voor groene waterstof tussen 2025 en 2050 en daarmee het op termijn realiseren van CO2-vrije clusters. In het nieuwe project HY3+ gaan TNO en Arcadis tot in detail onderzoeken hoe de waterstof zonder enige onderbreking (intermittent supply) naar de afnemers is te transporteren.

Verder doorrekenen

De bedrijven die het transport van de waterstof gaan verzorgen (Gasunie, FNB (Duitsland), Fluxys (België), CREOS (Luxemburg), hebben zelf al plannen gemaakt voor de toekomstige infrastructuur. Ook zijn er de laatste jaren tal van studies verschenen over de hoeveelheden waterstof die vanaf 2030 beschikbaar moeten zijn. Zowel de verwachte vraag als het aanbod zijn daarmee in kaart gebracht. TNO en Arcadis gaan deze studies nu verder doorrekenen om een beeld te krijgen van de hele keten van netwerk en opslag om de leveringszekerheid te kunnen garanderen.

Knelpunten wegnemen

TNO-expert Lennert Buijs, tevens projectleider van HY3+: “De huidige studies laten op jaarbasis zien hoeveel waterstof er nodig is in dat land en voor die industriële clusters. Wat wij gaan doen is veel preciezer vaststellen hoe productie, transport, afname en opslag op uurbasis beschikbaar moeten zijn. Geen enkel industrieel bedrijf kan het zich een onderbreking van de levering veroorloven. Dus als er ergens een verstoring optreedt, moet je die kunnen opvangen door bijvoorbeeld opslag. We brengen alle onzekerheden in kaart en onderwerpen het netwerk aan stresstesten om kritieke locaties te vinden en knelpunten weg te nemen.”

Leveringszekerheid op uurbasis

De beoogde leveringszekerheid hangt samen met allerlei onzekerheden in vraag en aanbod. Productie, afname en opslag van waterstof zijn niet evenredig verdeeld over de drie landen. Ook is niet helemaal zeker welke industriële clusters in welke periodes hoeveel waterstof zullen afnemen. Dat kan de leveringszekerheid op bepaalde plekken in het netwerk in gevaar brengen. En er is per definitie onzekerheid in de productie van groene waterstof, omdat energie uit zon en wind sterk fluctueert.

HY3+ moet duidelijk maken hoe leveringszekerheid per locatie per uur is te waarborgen. Dat gebeurt door productie, transportafname en opslag in het netwerk te toetsen op vele verschillende scenario's, die de onderzoekers samen met de verschillende partners in het consortium vaststellen.

Tussentijdse resultaten

Lennert: “Door de resultaten over elkaar heen te leggen krijgen we inzichtelijk welke delen van het netwerk kritischer zijn dan andere, om zo leveringszekerheid voor het hele netwerk te waarborgen.”

Het consortium

Het HY3+-consortium bestaat uit overheden en industriële partijen die waterstof produceren, transporteren, verbruiken, opslaan, importeren en converteren. Het project wordt gesponsord door TKI nieuw gas, Gasunie, BP ExxonMobil, Shell, VOPAK, Port of Rotterdam, North Sea Port, Provincie Zuid-Holland en Hüttenwerke Krupp Mannesmann GmbH. Deze partijen zijn nauw betrokken bij de uitwerking van de verschillende scenario’s.

TNO is verantwoordelijk voor de dynamische modellering van het netwerk en het interpreteren van de resultaten. Arcadis voert PESTLE-analyses uit op transnationaal niveau om de scenario’s te onderbouwen, alsmede op lokaal niveau om haalbare oplossingen voor knelpunten te definiëren.