De kracht van staal: Gasunie bouwt ‘waterstof-aorta’ voor verduurzaming zware industrie

Nederland schakelt in een snel tempo over naar schone, duurzame energie. Waterstof heeft goede papieren als vervanger van aardgas en brandstof uit aardolie. Om diverse redenen. Zo ligt er in Nederland al een fijnmazig (aard)gasnetwerk tot in vrijwel elke woning, dat relatief eenvoudig geschikt te maken is voor waterstof. We zijn decennialang de ‘aardgasrotonde’ van Europa geweest. We hebben grote windmolenparken op land en in zee, die de schone stroom opwekken waarmee waterstof kan worden geproduceerd. We hebben enorme ondergrondse en onderzeese zout- en gascavernes, waarin we ook waterstof kunnen opslaan en bufferen. En we hebben potentiële afnemers binnen de landsgrenzen die voor de benodigde schaalgrootte kunnen zorgen, zoals Tata Steel, die met waterstof hun processen kunnen verduurzamen. 

De perfecte vervanger 
Van onze huidige energiemix bestaat ongeveer 20 procent uit elektriciteit en 80 procent uit aardgas en vloeibare fossiele brandstoffen, zoals benzine of diesel. De industrie verbruikt daarvan volgens cijfers van het CBS uit 2020 zo’n 47 procent. Waterstof is voor veel hoge-temperatuur processen zoals staalproductie of olieraffinage de perfecte vervanger voor aardgas of kolen. Ook voor mobiliteit, als brandstof voor vrachtauto’s en bussen. De energiemix van Nederland vanaf 2050 bestaat volgens eerdere schattingen van Gasunie naar verwachting voor 20 procent uit waterstof. 

En-en-en is nodig 
De haast is voelbaar in de markt. “We hebben al veel te lang stil gestaan”, vindt Guido Custers, projectdirecteur Waterstofnetwerk Nederland bij Gasunie. “We moeten niet meer op elkaar wachten, niet op één paard wedden en niet langer opties uitsluiten. We moeten én-én doen. Zon, wind, waterstof, accu-opslag – we hebben ze straks allemaal nodig.” 

Custers kan het weten: hij werkt al ruim 25 jaar in de energiesector en is een bekende voorvechter van innovatie. Tot voor kort trok hij namens de overheid de kar bij het project WarmtelinQ, het grote Zuid-Hollandse warmtenet, dat inmiddels in aanbouw is. Nu is zijn missie het voorbereiden van de ruggengraat van het Nederlandse waterstofnetwerk van de toekomst – of de aorta. “Dat gaat om een traject van 1200 kilometer langs vijf grote industrieclusters: van Zeeland en Rotterdam naar Noord-Holland en Noord-Groningen, en dan via het Oosten van het land terug naar Brabant en Zeeland, met aftakkingen naar Limburg, België en Duitsland. Ook komen aansluitingen op waterstofproductielocaties vanaf windparken op zee en op gasopslag in lege gascavernes in Groningen.” 

Voortvarende start 
Deze eerste fase, die € 1,5 miljard kost en vanaf 2030 klaar moet zijn, bouwt Custers aan een transportcapaciteit tot maximaal zo’n 20 gigawatt. “Dat is niet het eindstation maar wel ruim genoeg voor een voortvarende start. Daarna kunnen we relatief makkelijk verder opschalen.” 

Circa 900 tot 1.000 van de 1.200 km ‘waterstof-aorta’ kan aangelegd met gebruikmaking van bestaande stalen aardgasleidingen. “Er ligt al een enorme gas-infrastructuur onder de grond, op sommige trajecten wel vier of vijf leidingen naast elkaar, waarvan we er hier en daar best eentje kunnen vrijspelen.” Custers werkt met een team van ongeveer 150 mensen aan onderzoek, engineering, voorbereidingen en vergunningstrajecten, ook voor de nog aan te leggen 200 tot 300 kilometer. “Vanaf 2024 kunnen we de feitelijke capaciteit bepalen, gaan de bulldozers de grond in en kunnen we de buizen gaan leggen.” 

Zelfde veiligheidsniveau 
Belangrijk detail bij het werken met bestaande infrastructuur: waterstofmoleculen zijn drie keer kleiner dan aardgasmoleculen. “Daarom moeten we alle bestaande kranen, koppelingen en appendages goed testen en mogelijk vervangen. Op die manier kunnen we met waterstofgas hetzelfde veiligheidsniveau halen als met aardgas. Een ander natuurkundig verschil: waterstofgas bevat per kuub drie keer minder energie. Maar daar staat tegenover dat het drie keer sneller stroomt. Dus de energetische capaciteit van een leiding is voor beide soorten even groot.” 

Eerst voor grootverbruikers 
Eerste klanten van de waterstof-ringleiding zijn vooral industriële grootverbruikers. “Met name voor zware industrieën die veel energie nodig hebben kan waterstof uitkomst bieden. Bij Tata Steel is het bruikbaar als bron van hernieuwbare energie én als belangrijke vervanger van kooks in het chemische proces van de ijzerwinning uit erts; met waterstof kun je dat proces CO2-vrij maken en petrochemische bedrijven kunnen waterstof als feedstock gebruiken.” 

In 2026 operationeel 
Custers houdt nauw contact met deze beoogde afnemers. “De grote bedrijven zoals Tata Steel hebben grote ambities ten aanzien van waterstof. Daarom hebben we frequent overleg over de plannen voor de transitie en de vorderingen wederzijds”, aldus Custers. “We houden elkaar vast en in balans, om zo samen de snelheid te bepalen.” Hij is optimistisch. “Een eerste deel van het tracé is mogelijk al vanaf 2026 operationeel. Mogelijk kan een aantal grootverbruikers zelfs al vóór 2030 om.” 

Andere gebruikers zullen dan snel volgen, verwacht Custers. “In de capaciteit zit extra ruimte om ook kleinere bedrijven langs het tracé aan te sluiten. Denk aan transportbedrijven met H2-trucks of op termijn zelfs woonwijken die met waterstofgas van het aardgas af willen. De waterstof-aorta is vanaf 2030 de basis voor een steeds fijnmaziger waterstofnetwerk. Om straks heel Nederland te voorzien van schone, hernieuwbare en CO2-vrije energie.”