Groene waterstof voor de industrie maakt het meeste kans in Oost-Groningen (Deel 1)
De verduurzaming van de industrie is een complexe en ingrijpende opgave. De onderhandelingen over maatwerkafspraken met grote CO2-uitstoters als Tata Steel verlopen traag. Bedrijven in Oost-Groningen werken aan initiatieven op kleinere schaal. “Zet een elektrolyser van 5 megawatt zoden aan de dijk? Nee, maar tien kleine stappen zijn ook een grote stap. Het financiële risico is beter behapbaar dan bij al die gigaprojecten.”
Tata Steel-topman Hans van den Berg voert een pittig gevecht om de staalfabriek in IJmuiden voor Nederland te behouden. De druk neemt van alle kanten toe. Er moet bezuinigd worden om financieel gezond te blijven, omwonenden willen schone lucht, de politiek wil werkgelegenheid, en afnemers verwachten hoogwaardig staal. De verduurzaming van Tata Steel is een complexe uitdaging. De investeringen in het ‘groen staalplan’ zijn onzeker. De onderhandelingen met het ministerie over de zogenoemde maatwerkafspraken verlopen volgens Van den Berg ‘goed en constructief’, maar witte rook is er nog niet. Dat is wel nodig, want financiële steun moet de transitie mogelijk maken. “Het goede nieuws is dat de verduurzaming van Tata Steel veel problemen oplost”, zegt Van den Berg.
Groene waterstof speelt een cruciale rol in de verduurzaming van de staalfabriek. In die groene toekomst wordt bij de productie van staal geen steenkool maar groene waterstof gebruikt. Als tussenstap gaat Tata Steel waarschijnlijk eerst overschakelen op aardgas. Want de prangende vraag is: is groene waterstof tijdig en tegen concurrerende prijzen beschikbaar?
Puur economisch gezien is het volgens sommigen logischer om de eerste stap in de staalfabricage te doen op plekken met goedkope duurzame energie: Australië, het Midden-Oosten, Noord-Afrika of Zuid-Europa. Met bijna gratis groene stroom kan immers goedkoop waterstof worden geproduceerd. Als ter plekke ijzererts met behulp van waterstof kan worden omgezet in ruwijzer, dan hoeft de waterstof niet over lange afstanden te worden getransporteerd naar IJmuiden. Het verschepen van (vloeibare) waterstof kost veel energie en is kostbaar. Dus dan is het praktischer om niet de waterstof, maar het ruwe staal te verschepen en in IJmuiden in de staalfabriek te walsen en te verwerken tot het hoogwaardige staal waar Tata om bekendstaat.
Maar een vertrek uit Nederland ziet Van den Berg er niet van komen, ook niet gedeeltelijk. Een geïntegreerde staalfabriek heeft zijn voorkeur, vanwege de restwarmte die bij de productie van ruwijzer vrijkomt. Van den Berg: “Die restwarmte hergebruiken we verderop in het fabricageproces. Dat gaat niet als je halffabrikaat inkoopt.” Daarnaast is ook de ‘strategische autonomie’ van Nederland en Europa in het geding. Volgens Van den Berg moet Nederland niet te afhankelijk worden van Azië of het Midden-Oosten. Dat ondergraaft de economische en geopolitieke machtspositie.
Groene waterstof speelt een cruciale rol in de verduurzaming van de industrie. Niet alleen staalfabrieken, ook raffinaderijen, kunstmest- en talloze chemiefabrieken hebben groene waterstof nodig om toekomstbestendig te worden. En dan zijn er nog honderden of misschien wel duizenden kleinere fabrieken en bedrijven die zitten te wachten op alternatieven voor fossiele brandstoffen.
Nedmag in het Groningse Veendam is een voorbeeld van een bedrijf dat is aangewezen op waterstof. Het bedrijf wint zout, bijvoorbeeld voor het bestrijden van gladheid op de weg. Maar het bedrijf laat zout ook reageren met kalk, waardoor magnesiumoxide ontstaat. Dat materiaal wordt gebruikt voor de bekleding van industriële ovens, die temperaturen van tot 2.000 graden moeten kunnen doorstaan. Maar de producten van Nedmag vinden in de vorm van magnesiumchloride ook steeds vaker hun weg naar de markt als additief voor voedingsproducten zoals kaas, vlees en sportdrank, maar ook het reduceren van stalemissies in de veeteelt. Tot slot verwerkt Nedmag zout ook nog tot magnesiumhydroxide, dat gebruikt wordt voor de zuivering van rookgassen en de binding van fosfaat in waterzuiveringen.
Operationeel directeur At Plasman van Nedmag vertelt dat als de fabriek op vol vermogen draait, dat het bedrijf dan jaarlijks 50 miljoen kuub aardgas en 50 miljoen kilowattuur elektriciteit verbruikt. Vanwege stevige prijsconcurrentie van Chinese producenten heeft Nedmag de afgelopen jaren zijn productievolume naar beneden bijgesteld. Volgens Plasman heeft Nedmag nu jaarlijks 30 tot 35 miljoen kuub gas nodig, en 40 miljoen kilowattuur stroom.
“Ons elektriciteitsverbruik is al helemaal groen”, vertelt hij. Maar het gasverbruik is een ander verhaal. Daarvan is op dit moment 10 procent groen gas. “Een deel van ons gasverbruik kunnen we verminderen door processen te elektrificeren”, zegt Plasman. “Maar de hoog temperatuur ovens zijn niet te elektrificeren, en daar gaat de bulk van ons gasverbruik in zitten.” Meer groen gas is ook een alternatief, maar daar zit volgens Plasman weinig toekomst in. “Dat zal eerder af- dan toenemen”, verwacht hij. “De overheid heeft besloten dat groen gas bijgemengd moet worden voor de gebouwde omgeving. Op de lange termijn zijn we dus aangewezen op groene waterstof.”
Net als Van den Berg van Tata Steel vraagt Plasman zich af: waar gaat de waterstof vandaan komen? Het industriecluster Oost-Groningen heeft de handen ineen geslagen. Onder leiding van New Energy Coalition - een samenwerkingsverband van meer dan honderd partijen die de energietransitie willen versnellen in Noord-Nederland - deed emeritus hoogleraar Catrinus Jepma afgelopen jaar onderzoek naar de mogelijkheden. “Aardgas is einde oefening”, steekt Jepma van wal. “Want op aardgas komt een steeds hogere CO2-prijs te staan”, legt de hoogleraar uit. “In 2030 betaalt de industrie circa 150 euro per ton CO2.” Ook als de prijs in het Europese emissiehandelssysteem ETS lager is, zorgt een speciale Nederlandse heffing ervoor dat bedrijven die 150 euro betalen. “Die totale CO2-kosten gaan jaarlijks in stapjes van circa 12 euro per ton omhoog”, aldus Jepma.
Bedrijven willen mede daarom snel van aardgas af, ontdekte Jepma tijdens zijn onderzoek. Maar hoe? Elektrificatie is soms een oplossing, maar lang niet altijd. “Straks komt tenminste eenderde van alle offshore windstroom in Nederland in de Eemshaven aan land. Het gaat binnen enkele decennia om een enorm vermogen van wel 10 of 15 gigawatt. Dat is onmogelijk om allemaal als elektriciteit af te voeren. Daar is helemaal geen infrastructuur voor”, zegt Jepma. “Bovendien is stroom transporteren ontzettend duur. Een deel van de elektriciteit moet je omzetten in groene moleculen, waterstof dus. Dat is bovendien veel goedkoper om te transporteren.”
Volgens Jepma zijn er in ieder geval drie grote partijen die in de Eemshaven waterstof willen gaan produceren: het Franse Engie, het Duitse RWE en het Noorse Equinor. De Noren willen hun grote aardgasreserves omzetten in waterstof, en daarbij de vrijkomende CO2 afvangen en opslaan in lege gasvelden in Noorwegen. Dat staat bekend als blauwe waterstof. “Equinor wil er in de Eemshaven waarschijnlijk 210.000 ton per jaar van gaan produceren”, weet Jepma. RWE en Engie willen met windstroom groene waterstof gaan maken. “Ieder nog eens 30.000 tot 40.000 ton”, aldus de hoogleraar. “Het zou toch raar zijn als we straks al die waterstof naar de industrie in bijvoorbeeld het Ruhrgebied transporteren, en dat het bedrijfsleven in het aardbevingsgebied in Groningen niet met voorrang kan aanhaken op het waterstofnetwerk.”
Het idee om lokale groene energie ook voor het lokale bedrijfsleven te gebruiken ‘resoneerde’ bij de drie potentiële leveranciers, zegt Jepma. De grote industrieclusters bij Rotterdam, Amsterdam, Eemshaven, Vlissingen en Geleen sorteren ook allemaal voor op een snelle levering van waterstof. Maar in Oost-Groningen liggen de kaarten misschien wel het meest gunstig. “De productie van waterstof zit straks in de buurt, de hoofdleiding van het waterstofnetwerk passeert Veendam, waar een aansluitmogelijkheid voor de regionale industrie komt. En bedrijven zijn gemotiveerd om van het gas af te gaan, want ze weten van die CO2-prijs van 150 euro per ton over een paar jaar, en daarna misschien nog veel meer.”
Jepma ging aan de slag en rekende uit wat het zou betekenen om de industrie in Oost-Groningen van blauwe en/of groene waterstof te voorzien. Hij bracht de industrie en de aanbieders bij elkaar en schreef er samen met Jeffrey Paays van New Energy Coalition een rapport over. Volgens Jepma kan de industrie in Oost-Groningen heel goed verduurzamen met behulp van waterstof, maar is er wel financiële steun nodig. “Er zijn drie kostenposten. Om te beginnen moeten bedrijven hun productieprocessen aanpassen om van aardgas op waterstof over te stappen, dat kost geld. Ten tweede moet er vanuit de waterstof hoofdleiding een distributienet worden aangelegd. En tot slot krijgen bedrijven in het begin te maken met een onrendabele top”, somt hij op.
De transitie naar groene waterstof vraagt niet alleen om technologie, maar dus ook om slimme financiering. In het tweede deel van dit verhaal kijken we naar de uitdagingen en oplossingen: hoe maken bedrijven waterstof toegankelijk en kan Oost-Groningen uitgroeien tot een voorbeeldregio?
