Digitalisering is het vliegwiel voor de waterstofeconomie

Het zijn de bits en bytes die onze ‘slimme’ samenleving vormgeven. Dit geldt ook voor de ontwikkeling naar een waterstofeconomie. Door slim om te gaan met data en in te zetten op waterstof, kunnen wij onze samenleving klimaatneutraal maken. Hiervoor moeten wij wel overgaan op een geïntegreerd en duurzaam waterstofmarktmodel. Netbeheerders kunnen hier een duidelijke rol in spelen. Zij hebben de kennis en beschikken over een infrastructuur die mogelijkheden biedt voor duurzame waterstofproductie en distributie. Zij snappen de wereld van de atomen, moleculen en elektronen door en door. Maar ik zie juist veel kansen in de bits en bytes. Hoe deze 0-en en 1-en alles met elkaar kunnen verbinden, lees je in deze blog.

Het momentum is daar!

Wij bevinden ons nu in een ongekende tijd. Naast het menselijk leed heeft de oorlog tussen Rusland en Oekraïne ook vele economische en financiële gevolgen. Tevens heeft het grote gevolgen voor de energievoorziening. De gasprijzen die de pan uitrijzen, de vraag of we de wintermaanden wel warmpjes doorkomen met als gevolg opbloeiende discussies over het weer opschalen van gaswinning in Groningen. Dit heeft pijnlijk duidelijk gemaakt hoe afhankelijk wij als Nederland en Europa zijn van Russisch gas. De Europese Unie ziet in deze situatie een kans om de wereldwijde energietransitie te versnellen met het REPowerEU-plan. Dit plan verstevigt en versnelt eveneens de ontwikkeling van waterstof door:

• In te zetten op 10 miljoen ton aan Europese productie van hernieuwbare waterstof;
• 10 miljoen ton waterstof in te voeren ter vervanging van fossiele brandstoffen en de industrie- en vervoersectoren tegen 2030 te verduurzamen;
• Een extra €200 miljoen financiering voor onderzoek naar het versnellen van waterstofprojecten.

De waterstofladder: hulpmiddel om keuzes te maken

Wij kunnen hier gelijk mee aan de slag. De grote winst ligt in de industrieën en sectoren waar waterstof het enige duurzame alternatief is. Hierbij is de waterstofladder een goed hulpmiddel om keuzes te maken. De focus zou dan moeten liggen op het gebruik van waterstof in de volgende industrieën (grote afnemers zonder goede alternatieven):

• Kunstmestindustrie: waterstof als grondstof voor het produceren van ammoniak, wat weer nodig is voor het produceren van kunstmest;
• Chemische industrie: waterstof als grondstof om bepaalde reacties te laten plaatsvinden voor het eindproduct, bijvoorbeeld als reactant om onzuiverheden te verwijderen;
• Procesindustrie: waterstof als grondstof voor processen waarbij hoge (>250°C) tot zeer hoge temperaturen (>400°C) nodig zijn;
• Maritieme industrie: waterstof als krachtige energiebron om grote schepen voor te stuwen.

Daarnaast biedt waterstof kansen voor lange termijn opslag van energie. Markten die al gebruikmaken van betere duurzamere alternatieven hoeven in principe geen aandacht. Denk bijvoorbeeld aan de continentale luchtvaart, binnenvaart en het transport. Maar ook als het gaat om huishoudelijk gebruik (verwarmen, koken en douchen), is waterstof niet het enige (en het best denkbare) duurzame alternatief.

Interpretatie Waterstofladder per marktsegment (bron: Natuur & Milieu)

Aandacht voor digitalisering van productie tot eindgebruik

De aanpak en aandacht moet gaan naar de gehele waterstofketen van begin tot eind. In die keten is sectorkoppeling een belangrijke bouwsteen in de integrale aanpak voor ons energiesysteem. Om dit goed te laten werken zijn de volgende ontwikkelingen van belang:

• Industrieën en sectoren waar groene waterstof het enige duurzame alternatief is;
• Met input van de netbeheerder bepalen van grootschalige strategische locaties voor elektrolyse;
• Gezamenlijk plan van aanpak van een waterstofnetwerk op regionaal niveau.

Deze drie ontwikkelingen gaan gepaard met enkele complexiteiten en uitdagingen. De netbeheerders zijn daarom flink aan het puzzelen met het uitvoeren van pilots om te leren en ervaringen op te doen rondom het omzetten. Zo investeert de brancheorganisatie Netbeheer Nederland in onderzoek naar de inzet van de huidige en toekomstige pijpleidingeninfrastructuur voor waterstof. Dit gebeurt samen met de landelijke Gasnetbeheerder en op diverse niveaus:

• De onderzoekers kijken lokaal of bestaande woonwijken kunnen worden omgezet naar een op waterstof gedreven woonwijk. Vanuit het energie-efficiëntieperspectief is dit een lastige casus. Maar met de beperkte ruimte op het elektriciteitsnet is het waardevol om hierover kennis op te doen.
• Regionaal richten zij zich op het ontwikkelen van industriële waterstofhubs en hoe je deze met elkaar kunt verbinden.
• Op Europees niveau is de ambitie van meerdere landelijke Gasnetbeheerders om Noord- en Zuid-Europa te verbinden via een Pan-Europese waterstof-backbone.

Pan-Europees Waterstof-backbone (bron: Gasunie)

Digitalisering versnelt de energietransitie en de groei van de waterstofeconomie

Wat ik merk in de ontwikkelingen, artikelen, webinars en gesprekken met belanghebbenden, is dat de focus zich vooral richt op ervaring opdoen, veiligheid, energie-efficiëntie voor waterstofproductie, economische schaalvergroting en kostenreductie. Bij de netbeheerders ligt de nadruk vooral op de fysieke wereld. Digitalisering lijkt een ondergeschoven kind, terwijl daar de sleutel ligt. Ik geloof er sterk in dat wij hiermee de energietransitie en de groei van een waterstofeconomie kunnen versnellen. Als je hierbij de hele keten meeneemt, kan je de genoemde focusgebieden veel beter inrichten en op elkaar afstemmen, van productie tot eindgebruik. Dit zorgt voor flexibiliteit, kostenspreiding en hogere efficiëntie. Het vraagt wel van alle belanghebbende partijen om met de nodige inzet en openheid co-creatief samen te werken. De vraag is dan niet hoe, wat of waar, maar wanneer.

De tijd voor bits en bytes

We ontkomen er vroeg of laat niet aan om te gaan digitaliseren en de bijbehorende zaken te regelen. Het gaat ons beslist lukken nog betere en efficiëntere waterstoftechnologieën te ontwikkelen. Maar wij moeten niet wachten met het gebruik van data – onze bits en bytes – tot een latere fase. Laten wij nu al de stap maken in digitalisering! Want dat is dé verbindende factor naar een geïntegreerde en duurzame waterstofeconomie. Ondersteund door het plan van de EU en de kennis en infrastructuur van de netbeheerders, producenten en andere belanghebbende marktpartijen.

… en het beschikbaar stellen van hoogwaardige data voor alle partijen

Voor producenten betekent dit digitalisering van de functies die in het systeem nodig zijn voor flexibele diensten, transport en opslag van grote hoeveelheden waterstof. Bij netbeheerders gaat het om het beheren en besturen van nieuwe waterstofnetten en bestaande infrastructuur voor mogelijk (her)gebruik voor waterstof. Is het dan slim om dit in bestaande, vaak verouderde applicaties te doen? Zijn die omgevingen wel flexibel genoeg? En past het binnen alle andere ontwikkelingen die op de planning staan? Is het bijhouden van aansluitingen, meetdata, volumes en contracten in Excel een alternatief? Ik vind van niet: het is inefficiënt. Wij moeten de energietransitie juist integraal aanpakken en nadenken over slimme en efficiënte werkprocessen gevoed door hoge datakwaliteit. Zowel in het veld als op de werkvloer. Het is daarbij essentieel om hoogwaardig data te delen. Dit opent de deur naar nieuwe mogelijkheden voor innovatieve oplossingen en creëert businesswaarde voor andere partijen.

Hoe eerder we met bovenstaande de weg naar een slimme en klimaat neutrale samenleving inslaan, hoe beter. Onze toekomst staat op het spel. Laten we dus samen de bits en bytes bepalen en het vliegwiel een flinke draai geven voor de waterstofeconomie!

Meer weten? Neem contact met op met Quinton Jie.