project

H-Flex: groene waterstof in een flexibel elektriciteitssysteem

Expert(s):
Els van der Roest MSc, dr.ir. Dirk Vries, prof.dr. Ad van Wijk

  • Startdatum
    01 mrt 2020
  • Einddatum
    28 feb 2024
  • samenwerkingspartner(s)
    Hysolar

Het omzetten van (overtollige) stroom in waterstof en warmte draagt bij aan een duurzaam, betrouwbaar en betaalbaar energiesysteem. Dit is aangetoond in eerdere projecten, zoals Power-to-X. Nu het zonnepark is gerealiseerd, is de volgende stap naar het Power-to-X-systeem de ontwikkeling en realisatie van de conversie en opslag van duurzame elektriciteit naar waterstof. Dit gebeurt binnen het project H-Flex. Uiteindelijk doel hiervan is een concrete bijdrage te leveren aan de energietransitie.

Samenwerkingspartners in het H-Flex-project zijn Hysolar en KWR. Hysolar realiseert een 2MW elektrolyser en een tankstation. Onderzoek van KWR draagt bij aan een zo flexibel en efficiënt mogelijke inzet van deze installatie.

Bijdragen aan flexibel energiesysteem

In Nieuwegein is in 2018-2019 een zonnepark gerealiseerd van 9,3 MWp. Hieromheen wordt een lokaal Power-to-X-systeem ontwikkeld. Als de zonnepanelen een overschot aan elektriciteit produceren, kan een deel hiervan (Power) worden omgezet in andere producten (to X). In eerdere projecten is aangetoond dat omzetten van (overtollige) stroom in waterstof en warmte bijdraagt aan een duurzaam, betrouwbaar en betaalbaar energiesysteem. Een volgende stap is de ontwikkeling en realisatie van de conversie en opslag van duurzame elektriciteit naar waterstof. Dit gebeurt binnen het project H-Flex.

Door toename van duurzame elektriciteit in het energiesysteem groeit de behoefte om flexibeler te kunnen inspelen op het afvangen van pieken in stroomproductie en het creëren van opslagmogelijkheden. H-Flex is bedoeld om te onderzoeken hoe een elektrolyser aan de flexibilisering van het energiesysteem kan bijdragen.

Samenwerking Hysolar en KWR

In het H-Flex-project werken twee partners samen; Hysolar en KWR. Hysolar is gericht op de realisatie van een 2MW elektrolyser-installatie en een tankstation in Nieuwegein. KWR doet onderzoek naar verschillende aspecten van de realisatie en besturing van de elektrolyser binnen het Power-to-X-concept. Dit omvat de volgende activiteiten:

  1. Monitoren van het functioneren van de waterstofproductie in de praktijk voor het valideren van modellen en het beschrijven van lessons learned voor toekomstige waterstofprojecten.
  2. Uitwerken van de mogelijkheden voor het gebruik van restwarmte uit de elektrolyser.
  3. Onderzoeken van de integratie met opslagsystemen zoals een batterij, zodat meer groene stroom beschikbaar komt voor de elektrolyser en eventueel voor het nabijgelegen KWR-gebouw.
  4. Slim aansturen van de elektrolyser voor een zo flexibel mogelijk gebruik met zoveel mogelijk groene stroom en een zo laag mogelijke waterstofprijs.

Met deze kennis vergroot H-Flex de potentie van de elektrolyser in Nieuwegein, en ontwikkelt het project tegelijk ook kennis die elders inzetbaar is.

250 Ton groene waterstof per jaar

Met een beoogde jaarproductie van 250 ton groene waterstof, zal de toelevering hiervan plaatsvinden aan een nieuw waterstoftankstation op de Morsebaan 1 in Nieuwegein (realisatie april 2021). Het tankstation is zowel toegankelijk voor publieke als voor private gebruikers. Dit betekent dat personenauto’s, vrachtwagens, bussen, tractors en andere voertuigen die op waterstof rijden, er kunnen tanken. Ook levering aan scheepvaart middels containers wordt onderzocht.

Duurzaam, betrouwbaar en betaalbaar energiesysteem

Door elektriciteit en transport met elkaar te koppelen, wordt toegewerkt naar een meer geïntegreerd en flexibel energiesysteem. Daarnaast kunnen de resultaten van het onderzoek helpen om de elektrolyser slimmer aan te sturen waardoor deze het net kan ontlasten. Op gewenste momenten kan worden op- of juist afgeregeld en de baten die dit oplevert kunnen bijdragen aan een betere business case voor de waterstofproductie. Inzet van restwarmte uit de elektrolyser kan de efficiëntie van de installatie met 10-15% verhogen. Ook de integratie met een extra opslagsysteem kan leiden tot extra flexibiliteit en zorgt bovendien voor een hoger percentage groene stroomgebruik door de elektrolyser. Uiteindelijk komt met het H-Flex-project een duurzaam, betrouwbaar en betaalbaar energiesysteem een stap dichterbij.

Impressie van het waterstoftankstation van Hysolar (bron: Hysolar).

 

c-rB_UIN7oA

Toelichting op het H-Flex project vanuit onderzoek & praktijk.