Het onderzoek is een van de meest uitgebreide studies naar de economische haalbaarheid van elektrolyse in Nederland. Enpuls, een onderdeel van netbeheerder Enexis, heeft het onderzoek laten uitvoeren om inzicht te krijgen in mogelijke businessmodellen waarin waterstofproductie uit elektrolyse rendabel zou kunnen zijn. Daarbij zijn ook de mogelijkheden onderzocht hoe onnodige maatschappelijke investeringen in dikkere elektriciteitskabels kunnen worden voorkomen. Voor de productie van groene waterstof bestaan verschillende methoden. Zo kan waterstof onder meer geproduceerd worden uit groene stroom me behulp van elektrolyse van water, uit biomassa, via stroom methaan-reforming met biogas en via plasma.
Op dit moment wordt er in Nederland al op grote, industriële schaal en tegen lage kosten ‘grijze’ waterstof geproduceerd, op basis van fossiel gas en met SMR-technologie. Waterstof is echter pas ‘groen’ als het wordt gemaakt met behulp van duurzame elektriciteit (met GVO-certificaten). In Europa wordt op dit moment nog nauwelijks groene waterstof geproduceerd, vanwege de hogere prijs ten opzicht van grijze waterstof uit aardgas. De verwachting is echter dat hier in de komende vijf tot tien jaar verandering in komt.
Vier case studies
Het onderzoek behandelt vier representatieve case studies: de toepassing van PV-panelen door een groep agrarische bedrijven, de exploitatie van een grootschalig zonnepark, de ontwikkeling van een energiehub op een bedrijventerrein en de industriële toepassing van waterstof in de industrie. In zijn algemeenheid kan gesteld worden dat de inzet van elektrolyse voor verantwoord netbeheer op dit moment alleen in uitzonderlijke situaties haalbaar is, concluderen de onderzoekers. De omstandigheden bepalen of de business case sluit. Zo moet er lokaal voldoende marktpotentie zijn voor de geproduceerde waterstof. Dat is van belang om de transportkosten laag te houden. Bepalend voor een sluitende businesscase is ook de bereidheid van partijen extra te betalen voor groene waterstof. In alle vier case studies sluit de businesscase overigens alleen wanneer de elektrolyser volcontinu produceert. De onderzoekers wijzen er verder op dat de ontwikkeling van elektriciteitsprijzen in de toekomst onzeker is en daarmee dus een risico vormt voor de waterstofproducent.
Flexibiliteit
Vooral bij het aansluiten van nieuwe, grootschalige PV-projecten in minderbevolkte gebieden kan de netbeheerder de flexibiliteit van elektrolysers inzetten om netverzwaring te voorkomen. Met een 100 megawattpiek zonnepark is een verzwaring van een van de twee benodigde onderstations te voorkomen door de inzet van een 25 MW elektrolyser. De geraamde besparing voor de verzwaring bedraagt ongeveer 7 miljoen euro op een totale kostenpost van 10 miljoen. Om verzwaringsprobleem op te lossen, zal de elektrolyser enkele honderden uren per jaar flexibiliteit moeten kunnen leveren aan de regionale netbeheerder. In minderbevolkte gebieden is de lokale marktpotentie voor waterstof echter beperkt. Dat maakt de economische haalbaarheid op zo’n plek onzeker.
Flexibiliteitsdiensten
Het zou de ontwikkeling helpen wanneer de waterstofproducent de landelijke netbeheerder aanvullende flexibiliteitsdiensten biedt. Elektrolysers met een regelbaar vermogen groter dan 1 MW kunnen bijvoorbeeld worden ingezet voor balancering van frequentie (FCR), als regel- en reservevermogen (aFRR) of als noodvermogen (aFRR) voor het hoogspanningssysteem. Aan de andere kant kan de netbeheerder de businesscase met lokkertjes positief beïnvloeden. Zo kan hij maatregelen treffen om een waterstofproducent tegemoet te komen door bijvoorbeeld korting te verlenen op de aansluiting en/of transportkosten van elektriciteit. Een andere stimulans is om een afnamegarantie voor de geproduceerde waterstof af te spreken.