Een polikliniek met een elektrolyser en waterstoftank

Rijnstate koos voor zonnepanelen op het dak en het terrein. Een elektrolyser zet het overschot aan energie om in groene waterstof. De waterstof wordt opgeslagen in twee tanks van maximaal 200 kg waterstof (6,7 MWh). Op een later moment wordt de waterstof efficiënt gebruikt door een brandstofcel om elektriciteit en warmte te produceren. Een Energie Management Systeem (EMS), oftewel een ‘smart grid’ systeem, bepaalt het juiste moment om waterstof te produceren en het moment om het te gebruiken. De restwarmte wordt gebruikt voor de (bij) verwarming van het gebouw. Met de installatie bespaart het ziekenhuis jaarlijks 42.000 m3 aardgas. Het scheelt de komende 15 jaar twee miljoen kilo aan CO2-uitstoot. 

Overstap Waterstof 

Jan Pereboom was als eigenaar van JP-Energiesystemen betrokken bij de implementatie van het energiesysteem. Hij maakte negen jaar geleden de overstap naar het thema energieopslag. “Ik koppelde mijn elektronische kennis aan mijn persoonlijke interesse en activiteiten voor duurzaamheid. Al snel kwam waterstof op mijn pad. Negen jaar geleden werd ik agent voor PowiDian. Dit Franse bedrijf ontwikkelde een systeem voor het optimale gebruik van energie. Dat systeem is in samenwerking met de projectpartners geïmplementeerd bij Rijnstate. Het is overigens geschikt voor diverse bedrijven die tegen netcongestie aanlopen.” 

Uitstoot zorgsector 

Het ziekenhuis is het eerste van Nederland dat over een eigen elektrolyser en waterstoftank beschikt. “Het is een mooi voorbeeld voor andere ziekenhuizen en bedrijven”, vindt Jan. De zorgsector is verantwoordelijk voor minstens 7% van de Nederlandse CO2-uitstoot. Met het

ondertekenen van de Green Deal Zorg, met als titel ‘Samen Werken aan Duurzame Zorg’, zijn concrete en ambitieuze doelen gesteld. “Er is dus een noodzaak om dit soort oplossingen in te zetten.”

Netcongestie 

Zo ook bij Rijnstate. “Ik kwam in contact met het ziekenhuis tijdens de plannen voor de nieuwbouw”, vertel hij verder. “Het idee was om een duurzaam gebouw neer te zetten inclusief zonnepanelen. Alleen werkt netcongestie twee kanten op; wanneer er een overvloed aan energie is, bijvoorbeeld op een zeer zonnige dag, zorgt de teruggave aan het net ook voor congestie. Vandaar de keuze voor een waterstofoplossing. Je kunt de energie voor langere tijd opslaan in waterstof en weer inzetten wanneer er vanuit de eerste energiebron, de zonnepanelen, tekort is. Dan hoef je dus niet terug te vallen op grijze stroom.”

Geen noodbatterij 

Er is niet gekozen voor een batterij. Jan: “De operatiekamers werken met een noodbatterij en dat systeem mogen wij niet meenemen in onze sturing. Verder is er een noodstroomvoorziening op basis van een dieselaggregaat. Daarvoor is gekozen omdat een ziekenhuis meer energie nodig heeft dan een waterstofaggregaat alleen kan leveren én omdat het 100% zeker moet zijn van de stroom. En dan kies je (nog) niet voor de allernieuwste technologie.”

Vergunningen 

Dat het om de nieuwste technologie gaat is voelbaar. “We hadden het geluk dat bij de vergunningsaanvraag naast de gemeente de omgevingsdienst betrokken was die al ervaring had opgedaan met waterstof in Arnhem. Op basis van onafhankelijke onderzoeken en onze expertise is de aanvraag rondgekomen. Maar ik merk in andere regio’s dat dit soms een struikelblok is.”

Pionieren 

“Het is logisch”, vervolgt hij. “Medewerkers van de omgevingsdienst die geen ervaring hebben met waterstof kunnen nog niet terugvallen op richtlijnen en aanbevelingen, simpelweg omdat die er nog niet zijn. Al worden de eerste stappen daarin gezet. Daarom is mijn advies aan hen om kennis in te winnen bij de omgevingsdienst die al wél ervaring heeft op dit gebied. Momenteel zijn er alleen richtlijnen voor het gebruik van waterstof in de zware industrie, maar dat is een hele andere toepassing dan hier gebeurt in de bebouwde omgeving. Daarvoor zijn echt nieuwe richtlijnen nodig. Het pionieren maakt deze tak van sport soms lastig.”

Kennis behouden 

Een ander aandachtspunt is het behoud van kennis. Jan: “We hebben in eerste instantie medewerkers van de technische dienst van het ziekenhuis getraind in het onderhoud van de technische installatie. Alleen door verloop in personeel ging die kennis verloren, dat moet je dus meenemen in je bedrijfsvoering.” 

Warmte gebruiken 

Jan is tevreden over het rendement van de oplossing bij Rijnstate. “Bij het omzetten van energie in waterstof gaat er altijd energie verloren die wordt omgezet in warmte. De restwarmte wordt gebruikt voor de verwarming van het ziekenhuis. Op die manier is het proces zo efficiënt mogelijk ingericht. De oplossing past goed bij de polikliniek, waar alleen dagopnames zijn. De locatie is geopend tijdens kantooruren en in het weekend gesloten. Op die momenten wordt de opgewekte stroom omgezet in waterstof. Het energiemanagementsysteem zorgt ervoor dat het ziekenhuis optimaal gebruik maakt van de verschillende energiebronnen.”

Maatschappelijk belang 

Wat zijn de volgende stappen? “In de toekomst is het mijn persoonlijke ambitie om Rijnstate te motiveren om ’s nachts, wanneer de stroom goedkoop is omdat er een overschot is en weinig gebruik, om te zetten in waterstof”, legt Jan uit. “Als je kijkt naar het grote plaatje van netcongestie is dat een goede oplossing, zeker wanneer dit kan op basis van lokale zon- en windenergie. Het is niet alleen financieel interessant voor het ziekenhuis omdat de stroom die je vanuit het net gebruikt ’s nachts goedkoper is, maar het is ook een goede manier om bij te dragen aan het verminderen van netcongestie in het lokale net. Dan hoef je op donkere, winterse dagen, wanneer de zonnepanelen minder opleveren, overdag geen stroom van het net te gebruiken omdat je de waterstof hebt. Zo draag je als ziekenhuis bij aan het maatschappelijk belang, niet alleen in de zorg die je biedt, maar ook in de manier waarop je omgaat met energie.”