Hygro Logo

Waterstof uit wind

Op dit moment denken veel mensen bij waterstof aan van alles, maar waarschijnlijk niet aan het opwekken ervan in een windturbine. Terwijl juist dit opwekken in de turbine zelf zoveel voordelen biedt en het energiesysteem op meerdere vlakken kan versterken. Wij zetten ons in om zoveel mogelijk windturbines om te zetten naar ‘waterstofmolen’ dan wel meteen als waterstofmolen te bouwen en zo het energiesysteem van Nederland solide en toekomstbestendig te maken. Kijk hoe de waterstofmolen werkt.

De systeemrol van waterstof

Waterstof vervult een belangrijke systeemrol. Waterstof biedt flexibiliteit vanwege de verschillende toepassingsmogelijkheden. Het koppelt markten aan elkaar zoals (offshore) windparken aan mobiliteit en ook de gebouwde omgeving. Het is een duurzaam alternatief voor koolstof houdende energiedragers, zoals diesel in vrachtwagens, schepen en treinen waar batterij-elektrische oplossingen ontoereikend zijn. Waterstof biedt eventueel ook grootschalige opslag gedurende langere perioden en voor het transport van waterstof kan de huidige gasinfrastructuur worden gebruikt.

Waterstof uit offshore wind

Uit de studie W2H2 is gebleken dat waterstof uit offshore wind een concurrerend alternatief is voor diesel. Waterstof geproduceerd door water-elektrolyse geïntegreerd in een offshore windturbine, waarbij de waterstof in de turbine op hogedruk (350 tot 700 bar) wordt gebracht om het vervolgens met flexibele composiet pijpleidingen naar land te transporteren, kan tegen een kostprijs worden gerealiseerd waarmee het kan concurreren met brandstoffen zoals diesel bij mobiliteit. De ‘levelized costs of energy (LCOE)’ per GJ van die waterstof kunnen vergelijkbaar worden met de kosten van het aan land brengen van elektriciteit uit een offshore windturbine. Tegenover de hogere opwekkosten van waterstof staat dat het transport van gas per eenheid van energie, veel goedkoper is dan dat van elektriciteit, onder andere door het ontbreken van kostbare stopcontacten op zee.

Het inherente voordeel van de waterstofpijpleidinginfrastructuur, is de opslagfunctie ten opzichte van elektriciteit. Hoe verder weg op zee of hoe groter het transport en distributienetwerk op land, hoe lager de behoefte tot extra opslag naast de pijpcapaciteit om vraag en aanbod op elkaar af te stemmen door de fluctuatie in de vraag en het aanbod.

Grotere efficiëntie door integratie in windturbine

Het integreren van de elektrolyse in een windturbine vermijdt elektrische conversie- en transportverliezen tussen de windturbinegenerator en het aanlandingspunt op land. Daarbij biedt de integratie een verbeterde optimalisatie van de elektrolyse met een hogere efficiency tot gevolg. Door de integratie ontstaan er nieuwe uitgangspunten voor de optimalisatie van de windturbine en het windpark als geheel.

Goedkoper

Bovenstaande zorgt ervoor dat de kostprijs per GJ-vergelijkbaar is met het elektrisch equivalent en tevens dat de hoeveelheid energie (GJ) die aan land wordt gebracht, vergelijkbaar is. De productie van waterstof op deze manier is daarom per definitie veel goedkoper dan bij het scenario waarbij de elektrolyse niet geïntegreerd is en dus additioneel plaats vindt aan de elektrische infrastructuur.

Waterstof uit wind