TKI Nieuw Gas presenteert geactualiseerd overzicht van 10 jaar waterstofinnovaties

Nieuwsbericht |
TKI Nieuw Gas
|
Waterstof voor missies en missieteams

In de periode 2012-2021 zijn ongeveer 130 subsidieprojecten op het gebied van waterstof uitgevoerd of zijn in uitvoering. Dat is een goede weerspiegeling van de dynamiek die het waterstofdomein in deze periode karakteriseert, zeker in de tweede helft.

Dat leidt tot de volgende inhoudelijke conclusies:

1. Verschuiving van aandacht van specifieke technologie naar ketens
In de afgelopen 10 jaar is de focus in de projecten duidelijk verschoven van projecten gericht op een specifiek onderwerp, zoals een brander, tankstation of sensoren, naar (meer) geïntegreerde projecten waarbij de productie en toepassing van waterstof centraal staat, gekoppeld aan de elektriciteitsproductie uit wind (grootschalige projecten) en zon-pv (regionaal/lokaal, kleinere projecten). Het lijkt een logische tendens dat door de toegenomen aandacht voor waterstof meer naar integrale ketens wordt gekeken.

2. Veel onderzoeksprojecten over waterelektrolyse op kleinere schaal
In subsidieprojecten wordt veel aandacht besteed aan waterelektrolyse. Dit vindt op kleinere schaal plaats van ordegrootte 0,1-1 MW waarbij de focus vooral op verbetering van de technologie ligt, zoals betere efficiëntie, minder materialengebruik, hogere flexibiliteit w.b. op- en afregelen, en productietechnologie (manufacturing). Er zijn diverse spelers op deze markt actief, vaak relatief kleine bedrijven en start-ups die soms worden overgenomen door grotere spelers. In relatie tot deze belangstelling voor waterelektrolyse worden ook testfaciliteiten ontwikkeld (bijvoorbeeld het Faraday-lab van TNO en het MW-testcenter bij EnTranCe). Qua technologie is de focus met name op PEM-elektrolyse, vooral omdat daar de onderzoeksbehoefte groter is dan bij alkalische elektrolyse die commercieel beschikbaar is. Ook is er belangstelling voor SO-elektrolyse op lager TRL-niveau.

3. Enkele projecten voor demo’s op MW-schaal en opschaling naar GW-schaal
Enkele projecten richten zich op de realisatie van waterelektrolyse op een schaal van 10-20 MW, waarbij het Djewels-project van Nobian/HyCC in Delfzijl het dichtst bij realisatie lijkt te staan. Er is een groot consortium onder leiding van ISPT dat een ontwerp heeft gemaakt voor elektrolyse op GW-schaal. Daarnaast zijn diverse projecten aangekondigd, variërend van 10-20 MW tot 250 MW, die in de komende jaren gerealiseerd zouden moeten worden.

4. Verschillende ketenprojecten op lokale schaal
Enkele projecten gaan over de mogelijkheden om lokaal netcongestie te verhelpen door de inzet van elektrolysers. De geproduceerde waterstof wordt voor verschillende doeleinden ingezet (gebouwverwarming, mobiliteit, kleine industrie, landbouw). Ook de opslag van waterstof wordt hierbij meegenomen, op lokale als op grote schaal.

5. Veel aandacht voor toepassing van waterstof in de gebouwde omgeving
Op dit onderwerp zijn er veel projecten geweest of in uitvoering. Het betreft onder andere de ontwikkeling van verwarmingsketels op aardgas (HR-ketels) die naar waterstof worden omgebouwd of speciaal voor waterstof worden ontwikkeld, eventueel gecombineerd met warmtepompen (hybride installaties). Er zijn verschillende demo-projecten waarbij waterstof in woningen wordt toegepast in een beschermde omgeving (zoals in The Green Village in Delft) en in de praktijk (bijvoorbeeld Rozenburg). Daarnaast worden projecten op grote schaal voorbereid in Stad aan ’t Haringvliet en in Hoogeveen, waarbij het de bedoeling is dat dorpen of wijken worden omgebouwd naar waterstof. Deze ontwikkeling bevindt zich nog in de test-/demofase.

6. Toepassing van waterstof in transport en vervoer
Het gebruik van waterstof in deze sector is het meest ver ontwikkeld van alle toepassingen. Verschillende projecten hebben zich op de ontwikkeling en realisatie van tankstations gericht. Onderzoekswerk richt zich nu vooral op verbetering van de tankstations en de integratie met lokale opwekking van waterstof. Aan de voertuigkant ligt de focus vooral op de ontwikkeling en demonstratie van specialties die nog niet af-fabriek op waterstof worden geleverd, zoals trucks, vuilniswagens, veegwagens en kolkenzuigers. De laatste twee jaren ligt de nadruk meer op voertuigen voor de bouw en het grondverzet en de toepassing in schepen, o.a. gedreven door de stikstofproblematiek.

7. Toepassing van waterstof in de industrie
Projecten die zich op de toepassing van waterstof in de industrie richten zijn nog relatief schaars. Er is een paar projecten dat zich op de toepassing van waterstof in grondstoffen richt. Eind 2021 zijn enkele op de industrie gerichte projecten door RVO gehonoreerd, meer informatie daarover komt binnenkort beschikbaar. Waarschijnlijk is de toepassing van duurzaam geproduceerde waterstof gericht op de directe vervanging van grijze waterstof (geproduceerd uit aardgas) mogelijk met weinig benodigde procesaanpassingen. Meer aandacht gaat uit naar de aanpassing van in de industrie gebruikte branders voor waterstof (inzet als brandstof) en het effect op de productkwaliteit, bijvoorbeeld in de glas- en keramische industrie.

8. Aandacht voor meten, regelen en sensortechnologie
Er is opvallend veel aandacht voor het meten en regelen van waterstofkwaliteit en -flows, inclusief de ontwikkeling van sensortechnologie hiervoor. Ook de SBIR-regelingen van enkele jaren geleden hebben goede projecten op dit terrein voortgebracht.

9. Goede samenwerking in publiek gefinancierde projecten
Er wordt in de meeste projecten goed samengewerkt, vooral tussen bedrijven (MKB én grote bedrijven) en kennisinstellingen. Het HBO is de laatste jaren steeds vaker goed betrokken bij projecten. Ook ontstaan er duurzame relaties waardoor (delen van) consortia gezamenlijk vervolgprojecten uitvoeren. Overigens is het niet duidelijk of deze samenwerking autonoom is of gedreven wordt door de eisen die subsidieprogramma’s stellen. Waarschijnlijk is het een mix van beide effecten.

Het volledige rapport vindt u hier.