Machiel Mulder onderzoekt economische haalbaarheid duurzame waterstof

In het Klimaatakkoord speelt waterstof een belangrijke rol bij de beoogde verduurzaming van onze warmtevoorziening, het transport en industriële processen. Waterstof is immers een schone energiebron die bovendien eenvoudig is op te slaan. Daarmee lijkt waterstof een ideale oplossing om de variabiliteit van elektriciteitsproductie uit hernieuwbare bronnen zoals windturbines en zonnepanelen op te vangen. In hoeverre waterstof die hoge verwachtingen in de energietransitie straks kan waarmaken hangt af van diverse economische factoren.

Prof. Machiel Mulder, hoogleraar Regulering van energiemarkten en directeur van het Centre for Energy Economics Research (CEER) van de Rijksuniversiteit Groningen, gaat die economische haalbaarheid van waterstof onderzoeken. Hij ontving € 435k subsidie van NWO voor een studie naar de economische haalbaarheid van grootschalige productie van waterstof uit elektriciteit. Dat onderzoek zal plaatsvinden in samenwerking met instituten uit Denemarken, Duitsland, Italië en Oostenrijk. Daarnaast heeft Mulder € 250k subsidie ontvangen van Gasterra in samenwerking met de New Energy Coalition (NEC) voor onderzoek naar het ontwikkelen van een markt voor waterstof.

Bron van flexibele energie

Met de NWO financiering kan Mulder een promovendus, een postdoc en een onderzoeksmedewerker bekostigen. Onder zijn leiding zal dat drietal de waarde van waterstofproductie onderzoeken als bron van flexibiliteit voor het balanceren van de energiemarkt en het voorkomen van netwerkcongesties. Met de GasTerra/NEC subsidie zal Mulder een promovendus aan stellen.

De toekomst van waterstof

‘Deze subsidies zijn belangrijk omdat de economische toekomstmogelijkheden van waterstof nu grondig kunnen worden onderzocht’, zegt hoogleraar Mulder. ‘De potentie van waterstof in de energietransitie hangt immers ook af van diverse economische factoren. Een daarvan is de prijs van andere energiedragers, in het bijzonder elektriciteit en gas. Tot dusverre is het nog duur om waterstof via elektrolyse uit water te maken, maar deze kosten kunnen mogelijk dalen als het in de toekomst goedkoper wordt om elektriciteit te maken.’ De onderzoekers uit het team van Mulder zullen daarom onder meer bestuderen hoe de toekomstige elektriciteitsprijs zich gaat ontwikkelen wanneer stroom steeds meer met hernieuwbare bronnen (zoals windturbines en zonnepanelen) wordt opgewekt.

Alternatief: waterstof uit aardgas

Op het moment dat waterstof uit elektrolyse (nog) te duur is, bestaat er een alternatief om waterstof uit aardgas te maken, waarbij de vrijkomende CO2 wordt opgevangen en opgeslagen. De kosten van deze techniek hangen nauw samen met de prijzen van aardgas en CO2. Daarom berekenen de onderzoekers ook hoe deze prijzen zich in de toekomst kunnen ontwikkelen.

Extra betalen

Zolang de kosten van waterstof hoger zijn dan de kosten van gangbare energiedragers zoals elektriciteit en aardgas, is het van groot belang te weten in hoeverre mensen en bedrijven bereid zijn extra te betalen. Mulder: ‘Als deze betalingsbereidheid groter is dan de extra kosten van waterstof, dan is aan een belangrijke voorwaarde voor een markt voor waterstof voldaan.’

Het team van Mulder onderzoekt niet alleen deze betalingsbereidheid, maar bekijkt ook of er andere belemmeringen bestaan die een markt voor waterstof in de weg staan en hoe eventuele belemmeringen kunnen worden weggenomen. ‘Daarbij kun je onder andere denken aan de rol van transport en opslag, hoe de toegang daartoe moet worden geregeld en aan het belang van internationale integratie voor het verkrijgen van liquide marktplaatsen.’

Opstoppingen voorkomen

Tenslotte bestuderen de onderzoekers de waarde die waterstofproductie kan hebben voor het voorkomen van congesties in het elektriciteitsnetwerk. Wanneer op sommige plekken veel hernieuwbare stroom wordt opgewekt, is het soms niet mogelijk om alle stroom te transporteren vanwege onvoldoende netcapaciteit. ‘Dat is momenteel op veel plaatsen in het Noorden al het geval’, zegt Mulder. ‘In hoeverre is het economisch efficiënt om die stroom om te zetten in waterstof en die via bestaande gaspijpleidingen te transporteren? Of is het rendabel om die waterstof bijvoorbeeld op latere momenten weer in stroom om te zetten? De antwoorden op dergelijke economische vragen zullen de komende jaren behulpzaam zijn bij het realiseren van de energietransitie.’

Meer informatie

Contact:

• Machiel Mulder, hoogleraar Regulering van Energiemarkten, e-mail: machiel.mulder@rug.nl, tel.: 06-31035729

Meer lezen:

• CEER Policy Paper 5, Outlook for a Dutch hydrogen market. Economic conditions and scenarios
• Blog Machiel Mulder: Hoe wordt waterstof écht groen en wat doen we in de tussentijd?
• Website Centre for Energy Economics Research