dinsdag 2 maart 2021

webZine over stad, cultuur
en wereld

Warmteatlas van het havenindustriegebied, met bronnen chemie, energieopwekking, raffinage en electrolysers (waterstoffabrieken) Afb. PortofRotterdam

Het 'nadeel' van waterstof kan ook een voordeel zijn

14 februari 2021 (een van de redacteuren)

Waterstof heeft als energiebron vele voordelen het is CO2 neutraal en schoon. Het heeft ook een groot nadeel, dat is de hoeveelheid energie die nodig is om het te maken. Als die energie verloren gaat is dat puur rendementsverlies. Maar die energie komt vrij in de vorm van warmte. Denk aan de wet van behoud van energie. Die warmte kan je ook benutten.  

De toekomstige waterstoffabrieken in het Rotterdamse havenindustriegebied blijken een aanzienlijke nieuwe bron van duurzame warmte die goed kan worden ingezet in huishoudens, kassen en kantoren. Op basis van de huidige inschatting kan de haven in 2030 omgerekend circa 500.000 huishoudens van warmte voorzien. In 2050 kan dit zelfs oplopen tot zo’n 1 miljoen huishoudens.

'Afvalwarmte' waterstofproductie voor warmtenet Zuid Holland

Eerder werd aangenomen dat het zogeheten 'warmteaanbod' uit havenbronnen in de komende decennia zou dalen. Met name door de verhoogde waterstofproductie en de warmte die daarbij vrijkomt stijgt de hoeveelheid warmte die beschikbaar. Er kan dus een goede leveringszekerheid worden geboden van warmte uit CO2-vrije industrieprocessen. Zeker in een dichtbevolkte regio als Zuid-Holland biedt deze warmte een goede basis voor een regionaal warmtenetwerk – ter vervanging van individuele cv-installaties.

Waterstof vormt een hoofdbestanddeel van het duurzame energiesysteem van de toekomst. Het krijgt een belangrijke rol als grondstof in de groene chemie, maar ook in met name het zware transport. In de procesindustrie kan waterstof worden ingezet om de hoge temperaturen op te wekken voor het maken van producten zoals staal en brandstoffen.

Groene waterstof wordt gemaakt in een zogeheten electrolyser. Deze installatie splitst water in waterstof en zuurstof. Mits aangedreven door groene stroom is het gehele productieproces CO2-vrij en kan de waterstof ook daarna klimaatneutraal worden ingezet. Het produceren van waterstof gaat echter gepaard met efficiëntieverliezen. Een vuistregel is dat circa 25% van de energie verloren gaat bij de productie van waterstof. Die 25% komt vrij in de vorm van warmte. Indien deze echter wordt opgevangen en in een warmtenetwerk wordt ingezet, is wat eerder efficiëntieverlies was, voor een belangrijk deel een bron van energie voor andere toepassingen.

Opschaling

Zwaardere electrolysers zijn sterk in opkomst. Zo werken Nouryon, bp en Havenbedrijf Rotterdam in het H2-Fifty project aan een installatie met een vermogen van 250MW en ontwikkelt Shell een waterstoffabriek van circa 200 MW vermogen. Energiebedrijf Uniper en Havenbedrijf Rotterdam onderzoeken de komst van een waterstoffabriek met een capaciteit van 100 MW vermogen. Het zijn aanzienlijke opschalingen van de capaciteit. In Nederland is de grootste electrolyser nu 1MW en Duitsland telt een exemplaar van 10MW.

 

Het totaal beschikbare warmteaanbod uit de haven komt volgens de laatste inzichten op 23 PJ in 2030. Daarvan komt 11,9 PJ warmte uit de waterstoffabrieken en 12,1 PJ uit de chemiesector. In 2050 is het warmteaanbod opgelopen tot 45 PJ. Omgerekend naar alleen huishoudens biedt de haven daarmee in 2030 warmte voor circa 500.000 huishoudens. In 2050 is het aanbod voldoende voor zo’n 1 miljoen huishoudens. Met collectieve warmte als vervanger van cv’s op aardgas kan een volgroeid warmtenet in Zuid-Holland op jaarbasis 2 tot 3 miljoen ton CO2 reduceren.

Gasunie heeft in samenwerking met Havenbedrijf Rotterdam het project WarmtelinQ opgezet voor de aanleg van een hoofdtransportleiding voor warmte van de haven naar Den Haag. Het is ook de bedoeling dat de kassen in het Westland hierop worden aangesloten. WarmtelinQ is de eerste fase van een regionaal warmtenet door de provincie en voorziet in de levering aan omgerekend 130.000 huishoudens.

Stapsgewijs naar een groene toekomst

In publieke discussies komt met enige regelmaat aan de orde welke warmtebron duurzaam is. Aanvankelijk zal een warmtenetwerk draaien op onbenutte warmte van raffinaderijen, afvalverbranding en de chemie. Stapsgewijs komt daar warmte bij uit waterstoffabrieken en op termijn ook uit geothermie (aardwarmte).

Indien warmte met fossiele brandstoffen wordt opgewekt als basis voor de productieprocessen en diezelfde warmte na afloop wordt hergebruikt voor verwarming van huizen, kassen en bedrijven, is dit weliswaar geen duurzaam geproduceerde warmte maar wel  duurzame ingezette warmte. Die warmte zou immers anders verloren gaan.  Als productieprocessen de komende decennia voornamelijk gaan draaien op groene elektriciteit en groene waterstof kan zo het hele industriepark in Rotterdam klimaatneutraal worden. 

 

 

Zie ook:

Deel dit bericht met je vrienden!