Djewels

Pilotproject waterstoffabriek ter balancering elektriciteitsnetwerk.

Publieke samenvatting / Public summary

Aanleiding
Bij toename van de productie van deze hernieuwbare energie neemt de onbalans in vraag en aanbod van elektriciteit ook toe. Het belang van de realisatie van grootschalige productie- en opslagfaciliteiten voor duurzame energie, om flexibiliteit in het elektriciteitsnet te kunnen borgen, is dus noodzakelijk. Het potentieel van wind- en zonne-energie is daarnaast groot, veel groter dan de vraag naar elektriciteit. Door elektriciteit om te zetten in (waterstof)moleculen en deze in te zetten in de industrie en transportsector kan een veel groter deel van het potentieel aan deze hernieuwbare bronnen worden benut. De inzet hiervan vermindert de uitstoot van CO2 in deze sectoren. Het ontbreekt nog aan grootschalige productie en opslag faciliteiten van waterstof. De kosten voor de productie van groene waterstof via elektrolyse zijn nu nog relatief hoog. Via innovatie en opschaling kan de kostprijs aanzienlijk worden verminderd. Daarvoor is het belangrijk dat nu de eerste pilot-installatie van 20 MW van Europa wordt gebouwd en gevalideerd.

Doelstelling
Het doel van dit pilotproject is om de grootste waterstofelektrolyse installatie (20 MWe) van Europa onder reële omstandigheden te testen en te valideren, om circa 4.000 Nm3 / uur duurzaam (groen) geproduceerde en converteerde waterstof op te kunnen wekken. De met dit project verworven kennis en inzichten zijn een noodzakelijke tussenstap om opschaling naar grotere installaties (1 GW schaal) in de toekomst mogelijk te maken. Dit, in combinatie met het zeer snel moeten kunnen op- en afschakelen van de installatie, maakt dat de installatie volledig nieuw is. Daarmee kunnen enerzijds overschotten aan duurzame energie nuttig aangewend worden en anderzijds kan aan de toekomstige waterstofvraag voldaan worden. De grootschalige productie maakt het mogelijk om uit duurzame bronnen geproduceerde elektriciteit zonder CO2-emissie om te zetten in waterstofgas en zo flexibiliteit in het elektriciteitsnet te borgen. Uitgangspunt is om een zo groot mogelijk deel van het opgestelde vermogen van de installatie als flexibiliteit aan het net aan te bieden, rekening houdend met de waterstofafname van de gecontracteerde afnemers.

Korte omschrijving
- Het ontwikkelen en realiseren van een pilot-installatie voor grootschalige elektrolyse van waterstof op het Chemiepark te Delfzijl; - Het ontwikkelen van een operationeel model ten behoeve van netbalancering en de levering van waterstof aan industriële afnemers; - Het uitvoeren van veldtesten met de daarbij geldende industriële standaarden rondom bijvoorbeeld veiligheid, betrouwbaarheid en beschikbaarheid. Deze testen dienen ter validatie, monitoring en analyse van de beoogde installatie onder reële omstandigheden; - Een generieke methode ontwikkelen om reproductie van soortgelijke projecten te ondersteunen. Een elektrolyse installatie van 20 MWe voor de productie en conversie van groene waterstof is nergens ter wereld gerealiseerd en vormt een grote technische uitdaging. De installatie is een noodzakelijke stap voor verdere opschaling. Gasunie en Nouryon zullen samen de installatie realiseren. Hierbij ligt de nadruk van Gasunie op het (gezamenlijk) beheren en exploiteren van de installatie. Nouryon zal duurzame elektriciteit inkopen en de waterstof leveren aan een industriële 'first user' (BioMCN), die met groene waterstof hernieuwbare methanol zal maken.

Resultaat
Het pilotproject moet de technische integriteit en werkingsprincipes, stabiliteit en veiligheid van een grootschalige waterstof elektrolyse installatie valideren. Op basis van dit pilotproject zullen beide deelnemende partijen opschaling naar grotere elektrolyse installaties en een verdere uitrol van grootschalige en betrouwbare waterstofproductie vorm geven. Het uiteindelijke resultaat is dat er binnen 5 tot 10 jaar meerdere waterstof elektrolyse installaties van >20MWe gerealiseerd zijn en opschaling tot 500 à 1000 MWe mogelijk zal zijn. Het aantonen van een zeer hoge mate van betrouwbaarheid in de productie van waterstof is zeer kritisch voor verdere opschaling. Hiermee kan voldaan worden aan de waterstofvraag die in de toekomstige energiemix nodig is om de energietransitie mogelijk te maken.