Hernieuwbare energie stelt Nederland in de nabije toekomst voor de uitdaging om vraag en aanbod te matchen. Volgens Harm Vlap, technical consultant bij DNV GL hebben we onze gasinfrastructuur daarbij hard nodig. Als er sprake is van een overschot aan wind- en zonne-energie is opslag van elektriciteit nodig. Maar het goede nieuws is dat het Nederlandse aardgasnet over een immense opslagcapaciteit beschikt. Met behulp van de Power-to-Gas-technologie biedt dit net de mogelijkheid uit overtollige wind- of zonne-energie waterstof en synthetisch methaan te produceren.
Power-to-gas kan dus ondergrondse seizoensopslag mogelijk maken en zorgen voor balans in de toekomstige energievoorziening.
Waterstof en methaan
Dat kan op meerdere manieren. Elektriciteit kan onder andere omgezet worden naar waterstof. Nadeel hiervan is dat het rendement van die omzetting laag is – tussen de 60 en 65 procent – en dat de hoeveelheid waterstof die nu bijgemengd kan worden in het gasnet ‘vrij gelimiteerd’ is. Maar waterstof kan ook worden omgezet in methaan. Uit waterstof en kooldioxide (CO2) wordt dan synthetisch methaan gewonnen. Hiervoor kan CO2 uit industriële processen, uit de omgevingslucht of uit biogasinstallaties worden gebruikt.
Het synthetisch methaan dat op die manier gewonnen wordt, kan worden opgeslagen in een gasreservoir en naargelang de behoefte met een WKK-installatie worden omgezet in elektriciteit, of rechtstreeks in het aardgasnet worden geïnjecteerd.
Warmtekrachtkoppeling
Zo wordt zonne- en windstroom primaire energie die over het hele gebied kan worden gebruikt voor warmteproductie of zo nodig via warmtekrachtkoppeling weer omgezet in elektriciteit. Steeds meer deskundigen zijn het erover eens dat de koppeling van elektriciteits- en aardgasnetten een belangrijke voorwaarde is voor het welslagen van de energierevolutie.
De duizenden meters aan kassen met hun grote opslagtanks die Nederland telt kunnen in de energietransitie dienen als buffer of opslag. Vlap: ‘Momenteel kunnen de elektriciteitscentrales worden teruggeregeld bij een overschot aan duurzaam opgewekte elektriciteit. Als er dan nog steeds een overschot is, zullen we te maken krijgen met negatieve elektriciteitsprijzen of zelfs windmolens moeten gaan stilleggen. Maar in de toekomstige wereld, waarin er geen plaats meer is voor deze fossiele centrales, hebben we deze optie niet meer. We moeten de overschotten dan ook gaan bufferen om in de periode dat er wel vraag maar geen aanbod is ook voldoende energie beschikbaar te hebben.”
Leveringszekerheid
De power-to-gas technologie en de opslagtechnieken als power-to-chemicals en power-to-liquid worden onder meer beproefd in een Rozenburg waar sinds 2014 een demonstratieproject draait en waarin DNV GL participeert. Uit de proef blijkt dat met power-to-gas ‘op een hele stabiele manier met een hele hoge leveringszekerheid methaan te maken is. Nu moet de praktijk nog aantonen dat er ook een degelijke business case mee mogelijk is.