Lokale waterstofproductie voorkomt vertraging van wind- en zonneparken

De energietransitie in Nederland dreigt te vertragen. De onderstations als onderdeel van het elektriciteitsnetwerk - vooral in het noorden - raken vol. Volgens de energiebedrijven Tennet en Enexis is er in zes gebieden geen extra transportcapaciteit en op zeventien andere locaties slechts beperkte capaciteit mogelijk voor zonneparken [1]. Nieuwe aanvragen voor een aansluiting van een zonnepark honoreren ze daarom niet meer. Om toch nieuwe zonneparken in deze regio te realiseren, moet je het elektriciteitsnet verzwaren of kijken naar andere mogelijkheden.

Ik denk dat de oplossing dichterbij is dan menigeen denkt, namelijk door lokaal waterstof te produceren. Een elektrolyser gebruikt de opgewekte energie om waterstof te produceren. Dat kan zonder zware netaansluiting. Zo voorkom je piekbelastingen op het net. Die waterstof transporteren we vervolgens via tube trailers of een pijpleiding naar de afnemer. Daarbij denk ik bijvoorbeeld aan tankstations, lokale industrie, bijmengen in het gasnet, levering aan woonwijken of in de toekomst treinen [2].

Verwarmen woonwijk met waterstof in Hoogeveen

Wat betreft de woonwijken, rondom Hoogeveen kan dit concept uitkomst bieden. Een nieuw te bouwen woonwijk gaan ze verwarmen met waterstof [3a + 3b]. Tegelijkertijd is er bij Hoogeveen geen transportcapaciteit meer beschikbaar voor terug levering aan het elektriciteitsnet, waardoor lokale waterstofproductie hier uitkomst zou kunnen bieden indien er genoeg opslagcapaciteit beschikbaar is.


Wij hebben hier nagedacht over zo’n oplossing en een case gemaakt voor een zonnepark van 20 MW. Dit park kunnen we maken zonder zware netaansluiting maar met een 16 MW elektrolyser. Alle opgewekte energie zetten we om in waterstof. Er is slechts een kleine aansluiting nodig voor overige apparatuur. Het zonnepark produceert jaarlijks ongeveer 18 GWh elektriciteit dat 352 ton waterstof oplevert. Volgens mijn berekeningen kunnen 1.200 auto’s daar een jaar op rijden. Als ik uitga van een twintigjarige levensduur dan bedraagt de totale investering  ongeveer 31 miljoen euro. Zo’n 13 miljoen euro is de investering in het zonnepark, het overige bedrag rondom waterstof. Aan de andere kant voorkomen we een investering van ongeveer 2 miljoen euro voor een netaansluiting.

Waterstof verkoop rendabel

We kiezen voor transport via tube trailers naar een afleverlocatie vijftig kilometer verderop, want een pijpleiding is nog te duur. De break-even prijs voor de productie en distributie van waterstof inclusief SDE+ subsidie (niet-netlevering) bedraagt 5,30 euro/kg (zie onderstaande tabel). Om een positieve netto contante waarde (rentevoet 3,15%) voor dit project te realiseren, moet de verkoopprijs echter minimaal 6,93 euro zijn. Om dezelfde netto contante waarde te realiseren als een zonnepark zonder waterstofproductie moet waterstof verkocht worden voor 8,41 euro/kg.

Elektriciteit
Elektrolyser
Distributie
SDE+ Niet-netlevering
Break-even prijs waterstof
€/kg
€ 2,45 
€ 2,60
€ 1,40 
€ -1,15
€ 5,30 


Eerder onderzoek van TNO, DNV GL en Enpuls [4] liet zien dat in bepaalde scenario’s lokale waterstofproductie met een verkoopprijs van 5 euro/kg nog niet rendabel is in combinatie met een zonnepark. Zonder subsidies en/of een hogere verkoopprijs zijn projecten van deze omvang dus moeilijk. De verkoopprijs van waterstof aan de ‘pomp’ is nu 10 tot 12,50 euro/kg. Het zou mogelijk moeten zijn een prijsafspraak te maken zodat een pomphouder groene waterstof kan aanbieden, vergelijkbaar met een Purchase Price Agreement   voor windmolens. Als dit gecombineerd kan worden  met een aanpassing [5] in de subsidieregeling SDE++ richting het voorkomen van CO2 uitstoot, kunnen we naar mijn idee waterstof wél rendabel verkopen.

Waterstofproductie voorkomt netverzwaring

Bovendien voorkomt lokale waterstofproductie niet alleen hoge kosten van een netaansluiting maar ook netverzwaringen waardoor maatschappelijke kosten voorkomen kunnen worden. Met de huidige stand van kosten en techniek zijn zonneparken op relatief kleine schaal lastig om zonder subsidies rendabel te krijgen. Ontwikkelingen gaan gelukkig snel en wij houden uiteraard de vinger aan de pols.

Siebren Wijtzes

Adviseur Energietransitie +31 (0)6 1108 0312 Stel mij een vraag