• Home Slider01

    INTERNATIONAAL ACTUEEL

Energietransitie veel goedkoper met waterstof door de aardgasleiding

Aardgasleiding1 kopieOp steeds meer plekken in Europa wordt nagedacht over het hergebruik van het landelijke aardgasnet. Het afdanken van tienduizenden kilometers kwalitatief hoogwaardige aardgasleiding is allesbehalve duurzaam. De in veel landen uitstekende gasinfrastructuur kan veel betekenen voor de toekomstige distributie van waterstof. En het maakt de energietransitie plotseling veel beter betaalbaar. In landen als Nederland, België en Duitsland wordt volop onderzoek gedaan naar de nieuwe rol voor de aardgasinfrastructuur, schrijft Paul Bombeld, hoofdredacteur van Waterstof Magazine.


De doorbraak van waterstof is voor een groot deel afhankelijk van efficiëntie in de transportketen. Op veel plaatsen, waar nu waterstof wordt gebruikt, vindt transport plaats in hogedrukcontainers, in thermisch geïsoleerde containers in vloeibare vorm of waterstof gebonden in methanol of ammoniak. Maar geen enkele transportvorm is zo efficiënt als een pijpleiding.
Waterstofnetwerk1Geheel onbekend is de waterstofleiding niet, van de Rotterdamse haven in Nederland loopt al decennialang een waterstofpijpleiding via Antwerpen en Brussel naar het noorden van Frankrijk (foto rechts). Tientallen bedrijven die waterstof over hebben binnen het productieproces beleveren zo op efficiënte wijze bedrijven met een grote waterstofbehoefte. De waterstofleiding is niet uniek, ook in het Duitse Ruhrgebied en in de het zuiden van de Verenigde staten (foto onder) zijn clusters van bedrijven via een waterstofleiding met elkaar verbonden. Er is wel een verschil, deze leidingen zijn als waterstofleidingen aangelegd.




Texas kaartEerst even de cijfers: een standaardgaspijpleiding van het hoofdgasnet kan meer dan tien keer zoveel energie transporteren als een 380 kilovolt bovengrondse hoogspanningsleiding, tegen ongeveer een veertiende van de kosten. Met de huidige energievraag is een all-electric oplossing dan ook snel een illusie. De bestaande gasdistributiebedrijven hebben jarenlang onderzoek gedaan naar het energie-distributiesysteem van de toekomst. De conclusie is helder, met de bestaande gas-infrastructuur kunnen beoogde klimaatdoelen veel sneller worden behaald. Ten tweede is het gebruik van bestaande pijpleidingen erg kostenefficiënt en kan het de toekomstige energieprijzen laag houden. De bestaande gasinfrastructuur is van zeer grote waarde voor de EU-waterstofstrategie voor een klimaatneutraal Europa.

Maar hoeveel ombouw is er nodig om bestaande infrastructuren opnieuw te gebruiken voor waterstof? Uiteindelijk is de gasinfrastuctuur ontworpen voor aardgas en niet voor waterstof.

Onder standaardomstandigheden heeft aardgas drie keer de calorische verwarmingswaarde van waterstof. Omgekeerd vertoont waterstof met zijn kleinere molecuul in pijpleidingsystemen een stroomsnelheid die tot drie keer hoger is dan die van aardgas. Dit betekent dat dezelfde pijpleiding drie keer zoveel waterstof kan vervoeren gedurende een bepaalde periode bij dezelfde druk, terwijl de energie-transportcapaciteit slechts iets kleiner is.

Een andere factor is de dichtheid van de stalen buizen en koppelingen. Zeeland cameraman
Afhankelijk van de kwaliteit van het staal en de mogelijke blootstelling aan waterstof, kunnen scheuren sneller groter worden, waardoor de levensduur van de pijpleiding met 20 tot 50 procent wordt verkort. Dit is echter alleen mogelijk als de pijpleiding al breuken heeft en onderhevig is aan dynamische spanningen als gevolg van fluctuerende inwendige druk en tegelijkertijd wordt blootgesteld aan waterstof. Onderzoekers achten deze kans als zeer onwaarschijnlijk. In Nederland is meer dan 90% van het hoofdtransportnet van de Gasunie zonder aanpassing direct geschikt.

Vooral in een periode van bijmenging in het aardgasnetwerk vallen de aanpassingen wel mee. De Nederlandse Gasunie heeft onderzoeken laten uitvoeren naar het bestaande landelijke hogedruknetwerk. Het overgrote deel is geschikt. Bij een bijmening van meer dan 40% waterstof, moeten de drukstations Gasputdekselonderweg vervangen worden. De compressoren zijn ongeschikt voor de nieuwe gasmix. Bij 100% waterstof moeten er onderweg meer drukstations worden geplaatst om dezelfde hoeveelheid energie als aardgas te verplaatsen.

De gasbedrijven willen snel aan de slag, maar wachten op de politiek. Hier moeten besluiten genomen worden om de gaswet aan te passen en moeten randvoorwaarden worden geschapen. Pas dan weten bedrijven waar ze aan toe zijn en durven ze te investeren. Door optimaal gebruik te maken van de bestaande aardgasinfrastructuur wordt de energietransitie in de meeste Europese landen plotseling een stuk betaalbaarder.

Het actuele waterstofnieuws gratis in uw mailbox? Schrijf u in voor de  wekelijkse nieuwsbrief.

logo2

Amsterdam  |  The Netherlands  |  innovatiegilde pakhuis Noorderhaven  |  7202 DD 49  |  Zutphen  |  redactie@waterstofmagazine.nl