Hoe waterstof Tata Steel en andere industrieën kan helpen vergroenen

30.06.2023 Anne Agterbos

Hoe waterstof Tata Steel en andere industrieën kan helpen vergroenen
©Management Producties

Management Producties organiseerde op 22 juni het Waterstof Event Nederland. Idealisten met een praktische visie kwamen samen om de mogelijkheden voor waterstof in de gebouwde omgeving, de mobiliteit en de industrie te bespreken. In de laatste categorie discussieerden Marcel Michon (Buck Consultants), Jeroen Klumper (Tata Steel), Maarten Moolhuysen (Essent) en Robert van Tuinen (GasUnie) over de implementatie van waterstof in de industrie.

Lees ook: meer pragmatische en minder ideologie op de Nederlandse waterstofmarkt

In 2021 werd van de totale hoeveelheid broeikasgassen 32 procent door de industrie uitgestoten, daarmee is de industriële sector de grootste uitstoter, meldt het CBS. Er valt dus veel klimaatwinst te behalen binnen de industrie, en daar komt waterstof om de hoek kijken. Momenteel produceert en gebruikt de Nederlandse industrie vooral grijze waterstof, waarbij CO2 vrijkomt. Door grijze waterstof te vervangen voor een duurzaam alternatief zoals groene of blauwe waterstof zal de uitstoot van industriële processen verminderen.

Daarnaast kan de industrie door het vergroenen van grondstoffen een rol spelen in de ambitie van de overheid om de kosten van waterstof met 65 procent te verminderen. Wanneer de vraag naar groen waterstofgas vanuit de industrie toeneemt zullen door verhoogde vraag de kosten dalen.

Er zijn veel energiedragers te bedenken, maar toch zijn de ogen gericht op waterstof. Ammoniak is politiek impopulair, LNG is inefficiënt. Waterstof heeft veel potentie, maar staat nog voor een grote uitdaging. In het Klimaatakkoord is de ambitie vastgelegd om 500 megawatt elektrolysevermogen in 2025 te realiseren en 3 tot 4 gigawatt in 2030, er gaan zelfs al stemmen op om dit doel te verhogen naar 8 gigawatt in 2030.

Kansen en knelpunten
Er liggen kansen en knelpunten voor waterstof. Voor elektrolyse is bijvoorbeeld de grote ruimtevraag een bijkomend knelpunt. Daarnaast gaat tijdens elektrolyse nog veel energie verloren waardoor waterstof voorlopig nog vaak te duur en inefficiënt is.

Daarnaast biedt de hoge energiedichtheid van waterstof een kans voor de industrie. Waterstof is vooral interessant voor procesindustrie en voor hoge temperatuur processen zoals staalproductie (waarvoor nu aardgas of kolen wordt gebruikt). Temperaturen die met stroom niet (kosten)efficiënt te behalen zijn, zijn dat mogelijk wel met waterstof.

Een andere kans voor waterstof ligt in (industriële) opslag, hiermee kan waterstof bijdragen aan de landelijke balancering van de elektriciteitsvraag en het elektriciteitsaanbod. Ook voor lange afstand transport kan waterstof een duurzame oplossing bieden. Door de hogere zuiverheid is groene waterstof hiervoor een goede brandstof, maar groene waterstof is nog duur en nog niet volledig ontwikkeld in de mobiliteitssector.

Een waterstofnetwerk met waterstofhubs
De huidige waterstofleidingen bevinden zich slechts in bepaalde delen van het land, zoals weergeven in de onderstaande afbeelding. Hoe dichter bij de zogeheten ‘waterstofbackbone’ (de doorgetrokken gele lijn) hoe makkelijker het is om waterstof naar de behoevende industrie te krijgen.

©Gasunie

Volgens Marcel Michon, managing partner bij Buck Consultants International, kunnen ‘waterstofhubs’ of ‘clean energy hubs’ bijdragen aan de levering van waterstof aan de industrie. Waterstofhubs dienen als knooppunt in het waterstofnetwerk, vanuit waar waterstof verder gedistribueerd kan worden. Waterstofhubs kunnen een interessante optie bieden voor industrieën die niet direct verbonden zijn met het bestaande waterstofnetwerk.

Vanuit deze hubs kan waterstof beter vervoerd worden naar productie, distributie, opslag of tanklocaties. Volgens Michon is samenwerking tussen verschillende ketenpartners en overheden noodzakelijk voor een goede infrastructuur van de hubs.

Robert van Tuinen, directeur industrie clusters bij Gasunie, noemt de huidige ontwikkeling van het waterstofnetwerk een “kip-eiverhaal”. Voor een werkend waterstofnetwerk moet er voldoende (groene) waterstof beschikbaar zijn en vice versa. Maar de implementatie moet ergens beginnen. Om deze reden heeft het Nationaal Waterstof Programma (NWP) de Routekaart Waterstof in het leven geroepen. De Routekaart geeft inzicht in de Nederlandse waterstofambities en doelen en beschrijft welke acties nodig zijn.

Tata Steel
Tata Steel is momenteel de grootste uitstoter van Nederland, geen titel om trots op te zijn, maar ook een plek waar dus veel klimaatwinst (met waterstof) valt te behalen. Niemand kan ontsnappen aan staal, overal zit staal in: van auto’s, tot zonnepanelen tot elektrolysers. Jeroen Klumper, directeur duurzame transitie voor Tata Steel, sprak daarom over zijn missie om het staal van Tata Steel schoon, groen en circulair te maken.

“Tata Steel is een gebied van zestig voetbalvelden groot. Dit hele gebied moet getransformeerd worden. We gaan op een andere manier ijzer maken. Hoogovens op basis van kolen worden vervangen door waterstoftorens. Hiermee verandert het gehele fundament van het bedrijf.” De waterstoftorens zullen de DRI-technologie toepassen, deze technologie is volgens Tata Steel minder belastend voor de omgeving. Het project zal 65 miljoen euro gaan kosten.

Het idee is dat een elektrolyser van 100 megawatt totaal 15.000 ton waterstof per jaar gaat produceren. De vraag is enorm, en naar verwachting zal Tata Steel dan ook 29,3procent van alle windenergie op zee consumeren. “Dat is veel, maar het is zeker niet onmogelijk. Gelukkig ligt Tata Steel al aan de Noordzee en is windenergie binnen handbereik”, aldus Klumper.

De centrale vraag is of die hoeveelheid waterstof wel geleverd kan worden. Om voldoende groene waterstof te kunnen leveren is de opschaling van hernieuwbare energiebronnen noodzakelijk. De nieuwe productiemethode zal naar verwachting in 2030 in werking treden. Het duurt echter nog tien tot twintig jaar voordat de productie op grote schaal kan worden omgeschakeld naar waterstof. Tot die tijd geeft Tata Steel aan in te blijven zetten op “verdere vermindering van overlast”.