Waterstofdragers en hun leveringsketens verschillen sterk in de mate waarin ze bijdragen aan de publieke belangen zoals geformuleerd in het Nationaal Plan Energiesysteem. Dit blijkt uit een multicriteria-analyse, uitgevoerd door Stratelligence in opdracht van het ministerie van Klimaat en Groene Groei. Hierdoor variëren de beleidsvoorkeuren per situatie. Welke drager de hoogste score krijgt hangt af van het type gebruik, de infrastructuur en de locatie van de gebruiker. De resultaten zijn meegenomen in de recente Kabinetsvisie waterstofdragers.
Wat zijn waterstofdragers?
Waterstofdragers zijn stoffen waarin waterstof is gebonden aan andere elementen, zoals stikstof, of aan koolwaterstoffen. Dit maakt transport over grote afstanden efficiënter, omdat deze dragers minder ruimte innemen dan gasvormige waterstof. Na transport wordt de waterstof weer vrijgemaakt, tenzij de drager direct kan worden toegepast als brandstof of grondstof.
Belang van de studie
Import is noodzakelijk om Nederland en Europa van voldoende duurzame waterstof te voorzien. Dit kan in verschillende vormen. Sommige stoffen worden uitsluitend als drager gebruikt, zoals Liquid Organic Hydrogen Carriers (LOHC's) en natriumboorhydride. Andere dragers kunnen zowel dienen als transportmiddel voor waterstof als direct worden ingezet als brandstof of grondstof, zoals vloeibare waterstof, ammoniak, methanol en vloeibaar synthetisch methaan. Gezien de uiteenlopende eigenschappen van deze dragers en hun ketens is het cruciaal te bepalen welke maatschappelijk gezien de beste keuze zijn. Welke ketens verdienen stimulering of facilitering? En voor welke ketens is ontmoediging op zijn plaats?
Wat is onderzocht?
Het onderzoek, een multicriteria-analyse, vergelijkt de waterstofdragers en hun ketens op basis van tien in dit onderzoek concreet gedefinieerde publieke belangen, zoals betaalbaarheid, duurzaamheid, veiligheid en rechtvaardigheid.
Figuur 1: Onderzochte ketenstappen en transportmogelijkheden waterstofdragers (bron Stratelligence).
De studie beoordeelt de leveringsketens van waterstofdragers vanaf import per schip, opslag, conversie en transport tot eindgebruik (zie figuur 1). Om een rangorde van de ketens te bepalen, zijn alle alternatieven beoordeeld op de individuele publieke belangen. De weegfactoren zijn vastgesteld met behulp van een breed samengestelde groep deelnemers en een gestructureerde methode.
Belangrijkste bevindingen
1. Veiligheid en duurzaamheid wegen het zwaarst
o Stakeholders hechten de meeste waarde aan veiligheid en duurzaamheid, gevolgd door milieueffecten en betaalbaarheid (zie figuur 2). Andere publieke belangen hebben een lagere prioriteit.
Figuur 2: Publieke belangen en weegfactoren waterstofdragers (bron Stratelligence).
2. Verschillende totaalscores per type gebruik
o Voor eindgebruik als waterstofgas scoren vloeibare waterstof en LOHC's het best, vooral als de drager centraal in de haven wordt omgezet en via het waterstofnet wordt getransporteerd.
o Voor direct gebruik van de waterstofdrager presteren methanol en vloeibaar synthetisch methaan goed, vooral als deze via buisleidingen worden vervoerd. Als drager zijn ze vooral interessant wanneer CO₂ bij de conversie wordt afgevangen.
3. Voordelen van centrale conversie in de importhaven
o Het omzetten van waterstofdragers naar gasvormige waterstof direct in de haven leidt tot lagere kosten, minder energieverlies en minder milieubelasting vergeleken met conversie bij de eindgebruiker.
o Transport via het nationale waterstofnet levert doorgaans hogere scores op dan transport via weg, spoor of water.
4. Locatie van eindgebruik beïnvloedt de rangorde
o Eindgebruik in de importhaven resulteert in de hoogste scores, doordat transportkosten en -risico's vervallen.
o Bij doorvoer en export naar Duitsland verbetert de score van ammoniak, omdat de veiligheids- en milieueffecten deels buiten Nederland vallen en ammoniak hierop relatief laag scoort.
o Opslag en conversie buitengaats op platforms of energie-eilanden kan risico's verminderen, met name voor ammoniak.
5. Transportmodaliteit beïnvloedt veiligheid en betrouwbaarheid
o Transport via buisleidingen krijgt een hogere score dan vervoer over de weg of water, vooral bij ammoniak vanwege de hogere veiligheidsrisico's.
o Watertransport wordt als minder betrouwbaar beschouwd vanwege mogelijke verstoringen door hoog- of laagwater.
6. Cluster-6-industrie [1] heeft uitdagingen zonder waterstofnet-aansluiting
o Bedrijven zonder aansluiting op het waterstofnet zijn aangewezen op alternatieve transportopties, die lager scoren dan transport via het waterstofnet.
o Vloeibare waterstof en LOHC's zijn in deze gevallen de beste opties, maar kennen nog logistieke en schaalbaarheidsbeperkingen.
Conclusie: meerdere sporen voor waterstofimport
Er is geen eenduidige winnaar onder de waterstofdragers. De optimale keuze hangt af van eindgebruik, locatie en infrastructuur. Naarmate de waterstofmarkt zich verder ontwikkelt, zal er ruimte zijn voor meerdere dragers en ketens.
Vragen en reacties welkom bij
Noten
[1] Cluster 6 is een samenwerkingsverband van negen sectoren in de maakindustrie, afvalverwerking, data centra en offshore industrie en het ministerie van Klimaat en Groene Groei.
