NEDERLAND NAAR WATERSTOF, EEN DELTAPLAN VOOR GRONINGEN
Voorwoord
De Werkgroep GrunGas schetst in dit projectvoorstel een snelle route, om middels de inrichting van het Gasveld Groningen tot gasopslag voor geïmporteerd hoogcalorisch gas, binnen relatief korte tijd een eind te maken aan de bevingen in Groningen. E.e.a. zonder dat de levering van laagcalorisch gas in gevaar komt en, met als bonus, een aanzienlijke reductie van stikstofgebruik.
Een tweede doelstelling van dit meerstappen plan is de lokale productie van zgn. blauwe waterstof om zo landelijk een tweede, stabiele, betaalbare en koolstofvrije energiebron voor de grootgebruikers te realiseren. Blauwe waterstof, verkregen via aardgasconversie kan een solide en toekomstbestendige ‘backbone’ verschaffen aan het streven naar koolstofvrij energiegebruik, naast uit zon en wind afkomstige elektriciteit. Volgens het voorstel zal de bij de aardgasconversie geproduceerde CO2 aanvankelijk worden opgeslagen in lege gasvelden, al dan niet op zee, later mogelijk in het Groninger gasveld zelf.
Het voorstel concentreert zich op het Gasveld Groningen en gaat o.a. uit van studies die in 2013 door de NAM zijn gedaan en van voorstellen door de Overleggroep Groningen 2. Het voorstel is verder onderbouwd met literatuur onderzoek (zie referenties op blz. 12).
Uitgangspunt is het gebruik van bestaande en bewezen technieken en, met relatief geringe aanpassingen, ook van de bestaande gas infrastructuur. Daarom meent de werkgroep dat dit voorstel een snelle implementatie mogelijk maakt van een duurzame en toekomstbestendige vervanging van aardgas, terwijl de kosten van de energietransitie naar schatting tenminste 60 tot 80 miljard euro lager zullen uitvallen dan waarop nu nog wordt gerekend. Dit komt met name door de baten van de voorgestelde gasopslag en het bevingsvrij leeg produceren van het Gasveld Groningen.
Met dit voorstel hoopt de werkgroep GrunGas tevens een oplossing te bieden voor een aantal knelpunten dat naar hun mening in de huidige transitievoorstellen niet of onvoldoende is geadresseerd. Wij hebben ons daarbij laten leiden door de volgende constateringen die qua prioriteit als volgt zijn gerangschikt:
- De onhoudbare toestand in Groningen waar langzamerhand niemand meer lijkt te weten tot hoe lang er met vervolgschade moet worden gerekend, hoe groot deze uiteindelijk zal zijn, wanneer het verantwoord is tot reparatie over te gaan en wie dat gaat betalen.
- De enorme kapitaalvernietiging door de voorgenomen afbraak van het ‘Gasgebouw’ zonder dat hier binnen afzienbare tijd een realistisch alternatief in zicht is terwijl heel Europa juist overstapt naar gas als zijnde het minste van alle kwaden.
- De dringende behoefte om het zeer aanzienlijke maatschappelijk kapitaal dat met de CO2 reductie is gemoeid, verantwoord te besteden ten behoeve van een overzichtelijke en haalbare energietransitie.
- De notie dat Nederland nog jaren afhankelijk zal blijven van ‘fossiel’ en er – zonder opslag ondergronds – nog steeds bijna 180 megaton CO2 per jaar in de atmosfeer zal worden geloosd.
- De notie dat er in een Nederland zonder aardgas, vele malen meer elektriciteit zal moeten worden opgewekt dan alternatieve bronnen – vooral in de winter – kunnen leveren, het elektriciteitsnet hiervoor drastisch zal moeten worden aangepast terwijl voor de CO2-emissies van deze centrales nog steeds geen oplossing in zicht lijkt.
- Het niet geringe risico van uitval van dit steeds complexer wordende elektriciteitsnet als zijnde de enige gewenste energiedrager, mede gezien het feit dat we op het net straks steeds meer ruimte willen bieden aan een keur van alternatieve bronnen en daardoor volkomen afhankelijk worden van steeds complexere software en regeltechnieken. In een strenge winter en zonder gas als back-up, zou dit tot dramatische situaties kunnen leiden.
- Er is in de verste verte nog geen bemensing voor het installeren en onderhouden van al deze nieuwe techniek, terwijl er nu al een groot gebrek aan elektrotechnici is en het geen denkbeeldig risico lijkt, dat alleen al hierdoor de transitie ernstig zou kunnen vertragen.
- Het probleem dat miljoenen huiseigenaren en bedrijven straks moeten kiezen uit een dure en complexe mix van koolstofvrije technieken waarvan de toepassing vooral in de oudere binnensteden bijzonder problematisch zoniet onmogelijk lijkt.
- De toenemende afhankelijkheid van buitenlands gas en onze daarmee samenhangende kwetsbaarheid wat betreft leveringszekerheid zolang wij nog afhankelijk zijn van ‘fossiel’.
- Er gezien het bovenstaande dringend behoefte is aan een tweede, stabiele, betaalbare en koolstofvrije energiebron voor de basislast. Een energiebron bovendien die ook na ‘fossiel’ nog toekomstbestendig is.
- Het voornemen van het kabinet om t.a.v. CO2-reductie koploper te worden.
De Werkgroep GrunGas, september 2018
J.K. Schuursma Productontwikkeling <info@grungas.nl> GSM: 06-10889864
H.W. Hubers Oud directeur Utrechtse Maatschappij tot Stadsherstel N.V. <hwhubers@gmail.com>
A.F. Thomsen Prof. Em. OTB Research Institute for the Built Environment <A.F.Thomsen@tudelft.nl>
Inhoud:
1. Inleiding 3
2. Drukherstel en drukhandhaving 4
3. Zomeropslag 5
4. Groningen als waterstof hub 7
5. Het H21 Leeds city gate project 8
6. Implementatie
7. CO2 opslag 9
8. Veiligheid CO2 opslag 10
9. Hergebruik leeg geproduceerde gasvelden 11
10. Opslag perslucht CAES 11
11. Het GrunGas consortium 12
12. Conclusie 12
13. Slotopmerkingen 13
Verantwoording 14
Referenties 14
Uittreksel uit het Britse H21 project: 15
1. Inleiding
Nederland wordt evenals de rest van Europa in toenemende mate afhankelijk van buitenlands hoogcalorisch gas. In de komende jaren zullen alle Nederlandse grootverbruikers zoals industrie, elektrische centrales en land en tuinbouw overgeschakeld zijn van laagcalorisch Gronings gas (L-gas) op dit geïmporteerde zgn. H-gas, grotendeels afkomstig uit Rusland en Noorwegen. Daarmee neemt H-gas straks bijna 50% van ons gasverbruik en 25% van onze energiebehoefte voor zijn rekening. Deze afhankelijkheid vraagt om zekerstelling tegen uitval, aanbod- en vraag-fluctuaties, (geo-)politieke verwikkelingen etc. en vraagt om buffers liefst van Europees formaat. Het Gasveld Groningen is in West-Europa zo ongeveer de enige plaats waar dit kan plaatsvinden.
Het Gasveld Groningen is echter ook de leverancier van de laatste hoeveelheden L-gas, een gas waar Nederland, de transitiemaatregelen ten spijt, vooral in de oude binnensteden absoluut nog niet zonder kan. Door het steeds meer wegvallen van de gasdruk in het veld, compacteerd het gashoudend zandgesteente echter steeds meer t.g.v. de enorme bodemdruk en klinkt de bodem van Groningen schoksgewijze in, met grote en toenemende schade aan gebouwen en gevaarlijke bodemdaling als gevolg. Blijvende handhaving van deze gasdruk op tenminste 85 bar zou dit proces van inklinken grotendeels kunnen stoppen ongeacht de gasproductie.
De behoefte om zo lang mogelijk nog te kunnen beschikken over Gronings gas en dit zonder bevingen te produceren én de wenselijkheid van een strategische H-gasbuffer voor de grootverbruikers laat zich met groot wederzijds voordeel combineren. Via de hier voorgestelde wijze van landelijke overgang naar z.g.n. blauwe waterstof kunnen naar onze overtuiging gelijktijdig veel van de eerder genoemde knelpunten worden geadresseerd.
Zou het Nederland lukken bij deze CO2-reductie de koploper-ambitie snel waar te maken dan zou dit op Europees niveau een enorme voorbeeldfunctie hebben en Nederland als energieleverancier opnieuw op de kaart zetten, ditmaal van energie die vrij is van koolstof.
Stappenplan
Het voorstel wordt hierna uitgebreid en stapsgewijs toegelicht en bestaat uit een aantal onderling samenhangende stappen:
1. De injectie van hoogcalorisch gas in het noorden van het Gasveld Groningen.
2. Verzekering van bodemstabiliteit door blijvend herstel van de gasdruk tot tenminste 80 á 85 bar gemiddeld.
3. Inrichting van Gasveld Groningen tot flexibele Seizoen-Gasopslag met relatief lage druk en beperkte drukvariatie.
4. Bouw van modulaire stoom/methaanreformers (SMR of ATR) voor de conversie van aardgas naar waterstof.
5. Stapsgewijze landelijke overschakeling naar waterstof voor de grootverbruikers, -van downstream naar upstream-, door middel van verplaatsbare waterstofconverters.
6. Het uiteindelijk samenvoegen van deze waterstofconverters tot een uitbreidbare en flexibele waterstoffabriek in Groningen met Groningen als waterstof-hub.
7. Injectie van het bij de waterstofproductie vrijkomende CO2 in daarvoor geschikte (lege) gasvelden en op termijn: in het Gasveld Groningen zelf ter vervanging van gewonnen gas.
2. Drukherstel en drukhandhaving
In eerste instantie wordt op zo kort mogelijke termijn Russisch en/of Noors gas en mogelijk LNG geïnjecteerd in het noorden van het Groninger gasveld, zodat zo snel mogelijk de bodem wordt gestabiliseerd om verdere vervolgschade aan dijken, gebouwen en huizen te voorkomen. Bij voorkeur wordt hierbij uiteindelijk de druk in het gehele veld verhoogd naar gemiddeld tenminste 85 bar en blijvend gehandhaafd om verder inklinken van de bodem te voorkomen. Zolang aan de noordzijde meer (hoogcalorisch) gas wordt geïnjecteerd dan er wordt gewonnen aan de zuidzijde van het veld, kan winning van laagcalorisch gas gewoon doorgaan terwijl gelijktijdig de druk, gelijkmatig, enigszins oploopt en uiteindelijk blijvend gehandhaafd wordt op een druk van tenminste 85 bar gemiddeld.
Deze noord-naar-zuid methode van injectie waarbij een “drukgolf” het laagcalorisch gas naar het zuiden opstuwt, werd in eerste instantie door de NAM onderzocht in 2013 en wordt m.n. door de Overleggroep Groningen 2 voorgesteld in hun projectnotitie ‘Bevingsreductie door Drukhandhaving in het Gasveld Groningen’. In beide voorstellen wordt echter stikstof i.p.v. aardgas als ‘drijfgas’ voorgesteld. Waarschijnlijk mede gezien de aanzienlijke kosten is hierbij niet voorzien in een gedeeltelijk drukherstel waardoor het inklink proces van de bodem met bijbehorende bevingen weliswaar vermindert maar toch nog jaren kan doorgaan. Het kan bovendien nog jaren duren (naar schatting tenminste 6 jaar) voordat de hiervoor benodigde stikstof fabriek en bijbehorende infrastructuur operationeel is en dus achter de feiten aan dreigt te lopen, één van de redenen waarom het ministerie van EZ in eerste instantie afwijzend reageerde op dit plan. (De overleggroep heeft in tweede instantie het gebruik van H-gas als een eventueel alternatief voor stikstof weliswaar geopperd, maar heeft dit helaas niet verder uitgewerkt.)
Injectie van (geïmporteerd) H-gas heeft hier het grote voordeel, dat dit op zeer korte termijn in grote hoeveelheden plaats kan vinden, de levering van mogelijk alle benodigde laagcalorisch gas zonder draconische maatregelen gewaarborgd is, bodembewegingen en vervolgschade aan gebouwen sterk verminderen (en waarschijnlijk helemaal stoppen) en de voorgenomen bouw van een tweede stikstof fabriek voor de energievretende omzetting van hoog- naar laagcalorisch gas, minder urgent c.q. onnodig is (zie onder).
Bovendien geeft het ten behoeve van de volgende fase van dit plan (de landelijke overgang naar waterstof) partijen de tijd om de beste benadering en techniek te distilleren uit de vele waterstof studies en eraan gerelateerde initiatieven.
3. Zomeropslag
De initiatiefnemers van dit plan realiseren zich dat met de levering van de grote hoeveelheden hoogcalorisch ‘drijfgas’ die voor de gebiedsstabilisatie nodig zijn, aanzienlijke kosten gemoeid zijn. Zo zal de staat een aantal jaren moeten afzien van inkomsten uit het Gasveld Groningen. Deze kosten zijn alleen aanvaardbaar als dit gas in een volgende fase van dit plan uiteindelijk weer wordt teruggewonnen door het veld in een later stadium, geleidelijk en bij gelijkblijvende druk, leeg te produceren en het gewonnen gas te vervangen door de CO2 die is ontstaan met de conversie van aardgas naar waterstof. De kosten moeten bovendien worden afgezet tegen de exploitatiekosten van de te bouwen stikstoffabriek en de kosten ten gevolge van toenemende bevingen en vervolgschade aan landschap, infrastructuur en gebouwen.
Er is echter naast bodemstabiliteit en leveringszekerheid van L-gas een ander aspect dat bij de injectie van dit buitenlands gas aandacht verdient: de toenemende afhankelijkheid van Nederland van buitenlands (in hoge mate Russisch-) H-gas. Dit vraagt om buffering tegen uitval en tegen vraag-, aanbod-, en prijsfluctuaties. Er is kortom behoefte aan gasopslag.
Onder andere door de toekomstige sluiting van de Duitse steen- en bruinkool- en nucleaire centrales en het (zoals door de regering gepland) steeds meer wegvallen van Groningen als gasleverancier wordt West-Europa volledig, en in toenemende mate, afhankelijk van buitenlands gas.
Vanwege het in West-Europa ontbreken van mogelijkheden die ook maar enigszins vergelijkbaar zijn met het Gasveld Groningen, lijkt gasopslag van hoogcalorisch gas uit strategisch en commercieel oogpunt een voor de hand liggende optie en het zou de stabilisatiemaatregelen ruimschoots kostendekkend kunnen maken. H- en L-gas zouden hier dus wederzijds als kussengas dienen waarbij in de zomer (tegen lage prijzen) vanaf het noorden de druk in het veld wordt verhoogd doordat daar meer H-gas wordt toegevoegd dan er aan L-gas uitgaat in het zuiden.
De maximale hoeveelheid L-gas die aldus in het zuiden veilig (d.w.z. zonder al te grote drukverschillen) kan worden gewonnen hangt hierbij natuurlijk volledig af van de mate van permeabiliteit van het Gasveld. Uit eerdere proeven, destijds uitgevoerd door de NAM, blijkt dat het drukverloop over het veld redelijk uniform kan worden gehouden door middel van een per locatie aangepaste injectiedruk. Zou dus deze H-gas/L-gas ’transformatiecapaciteit’ groot genoeg blijken om de gehele Nederlandse behoefte aan L-gas te dekken (waarvoor in het noorden mogelijk meer putlocaties moeten worden gecreëerd) dan zouden meerdere doelen kunnen worden bereikt:
• Door de injectie van het hoogcalorisch gas vanaf de noordzijde van het veld, blijft laagcalorisch gas aan de zuidzijde zonder toenemende drukverlaging winbaar. Er is voor L-gas geen kostbare, energievretende hoog- laag-conversie met stikstof meer nodig.
• In de winter kan gelijktijdig zowel hoog- als laagcalorisch gas worden geleverd aan resp. de noord- en de zuidzijde.
• Door seizoen prijsverschillen te benutten ontstaat een niet te onderschatten verdienmodel.
• Maximale benutting van de hub-functie van Groningen en bestaande infrastructuur en optimale benutting van bestaande putlocaties (inclusief die welke nu zijn afgesloten.)
Voor de overweging of al dan niet voor optimale doorzetting, in het noorden meer putten moeten worden gecreëerd lijkt de notie van belang dat de NAM bij de proeven, zoveel en zolang mogelijk, menging van het ‘drijfgas’ stikstof met het aardgas wilde voorkomen. Bij het gebruik van H-gas lijkt een eventuele doorbraak van H-gas van minder belang aangezien aan de zuidzijde vrij eenvoudig ‘realtime’ de verbrandingswaarde van het geproduceerde gas kan worden vastgesteld en indien nodig ‘on-the-fly’ met stikstof worden aangepast. Dit zou betekenen dat aanzienlijk méér -reeds bestaande- putlocaties in niet alleen het noorden maar ook in het noordwesten en noordoosten voor H-gas injectie in aanmerking zouden komen waardoor preciezer, met geringer drukverloop en dus veiliger kan worden geïnjecteerd.
Vanwege de enorme capaciteit van het Groninger veld resulteren vraag- of aanbod-fluctuaties van miljarden m3 gas in druk-fluctuaties die geen of nauwelijks effect hebben wat betreft bodemstabiliteit, zolang een gemiddelde benedengrens van minimaal 85 bar wordt aangehouden.
Bij een variatie van 10 bar zou maar liefst 80 miljard m3 gas kunnen worden opgeslagen, aanzienlijk meer dan de totale behoefte van Nederland per jaar. Zou uiteindelijk een volkomen veilige variatie-bandbreedte van 20 bar worden aangehouden, dan zou Groningen met een opslag van 160 miljard m3 een gashub van Europees formaat blijken voor zowel L- als H-gas. Het lijkt hierbij voor de hand te liggen bij wijze van test in eerste instantie te volstaan met een verhoging van 2 á 3 bar gedurende de eerste zomer.
Wat betreft het aardbevingsgevaar stelt de Overleggroep Groningen 2 dat: ‘ons geen voorbeelden bekend zijn van bevingen als gevolg van injectie van een gas in een aardgasveld zolang de injectiedruk substantieel beneden de oorspronkelijke druk van het gasveld blijft’ (de aanvangsdruk in Groningen was 350 bar.) De ervaring met de Gasopslag Alkmaar / Bergermeer, bevestigt dit: vanaf het begin van de injecties zijn ondanks een aantal forse breuken en jaarlijkse drukvariaties van 75 naar 125 bar (!) geen bevingen meer geconstateerd.
4. Groningen als waterstof hub
• Waterstof uit gas lijkt een kostenefficiënte oplossing in vergelijking met andere duurzame oplossingen.
• Het aantal euro per ton vermeden CO2 is een stuk lager dan een aantal andere opties.
• Waterstof uit gas is één van de weinige realistische scenario’s om te de-carboniseren
(Rapport TNO-Berenschot).
Het plan beoogt uiteindelijk in de derde fase alle aardgas, zowel geïmporteerd (hoogcalorisch) gas als (mogelijk in een later stadium) het verder nog uit het Gasveld Groningen (terug-) te winnen L-gas, lokaal om te zetten naar waterstof via stoom/methaan omvorming. Door het hierbij vrijkomend CO2 in eerste instantie in geïsoleerde gasvelden te injecteren (waarbij nog aanwezig restgas wordt teruggewonnen), maar in de toekomst bij voorkeur in het Gasveld Groningen, wordt het koolstof teruggebracht naar waar het vandaan komt en daar veilig opgeslagen. Er kan dan zonder drukverlies voor elke geïnjecteerde kuub CO2 een kuub aardgas worden teruggewonnen. De via stoom/methaan omvorming vrijkomende CO2 vervangt bij een aangenomen temperatuur van 90° C en een druk van 90 bar ongeveer 75% van het volume aan aardgas en dus is voor vervangend volume (en dus drukhandhaving), een externe bron nodig, hetzij van elders afgevangen CO2, hetzij via aardgas/waterstof omzetting met niet van het veld afkomstig gas.
Een belangrijke doelstelling van dit plan is dus, de landelijke overschakeling van aardgas naar waterstof met Groningen als centraal knooppunt, alwaar een of meer modulaire waterstoffabriek(en) uiteindelijk, via de Gasunie, zowel Nederland als delen van Noord-Duitsland van waterstof zou kunnen voorzien.
Het grote voordeel van de uiteindelijk plaatsing van de waterstoffabriek(en) bij of in het Gasveld Groningen is natuurlijk vooral gelegen in het feit, dat optimaal gebruik gemaakt kan worden van de reeds bestaande infrastructuur voor het transport van waterstof, terwijl de geproduceerde CO2 bijna ter plekke kan worden geïnjecteerd.
De omzetting van aardgas naar waterstof gaat gepaard met thermische verliezen, welke o.a. afhankelijk zijn van de gebruikte productiemethode. Waar traditioneel rekening moest worden gehouden met een rendement van ongeveer 65 % lijkt er, met name door de ontwikkeling van nieuwe katalysatoren en nieuwe scheidingsmethoden, uitzicht te zijn op aanmerkelijk gunstiger rendementen. Bij de zgn. ATR methode ligt deze rond de 82%.
Bij een landelijke overgang naar waterstof zal er echter, hoe dan ook, sprake zijn van een, in absolute zin, aanzienlijk warmteoverschot. Dit overschot zou benut kunnen worden voor b.v. stadsverwarming en/of kasverwarming en daarmee van primaire invloed kunnen zijn op de locatiekeuze van deze fabriek(en). Een groot kassengebied in Groningen met goedkope warmte en CO2 en met output naar o.a. de noordelijke steden van Nederland en Duitsland zou bijvoorbeeld een enorme stimulans zijn voor de economie en werkgelegenheid in Groningen. Het benutten van afvalwarmte op deze schaal kan mogelijk geen exclusief Groningse aangelegenheid zijn en behoeft nog verdere uitwerking.
Projectstudies naar de landelijke overschakeling van aardgas naar waterstof zijn o.a. door Stedin gedaan. Een van de conclusies: ‘De leidingen van het nationale aardgastransportsysteem zijn in principe ook geschikt om waterstof te transporteren. De omstandigheden waaronder en de daarvoor te nemen maatregelen en/of benodigde investeringen dienen via nader onderzoek in kaart te worden gebracht’.
In Engeland is men met de overschakeling reeds verder gevorderd, het H21 project in Leeds, dat uiteindelijk dezelfde doelstelling heeft: de landelijke omschakeling van aardgas naar waterstof.
5. Het H21 Leeds City Gate project (Uittreksel uit de publicatie van prof. Ad van Wijk)
In Leeds draait in dat verband het interessante H21 project: men wil de hele stad (600.000 inwoners) in 2026 omgezet hebben op waterstof. Een belangrijke drijfveer is dat een omschakeling naar waterstof slechts kleine aanpassingen “achter de voordeur” vraagt – de branders van het kooktoestel en de verwarmingsketel moeten vervangen worden – eenzelfde soort omschakeling als die we in Nederland kennen uit de jaren ’60 van de vorige eeuw, toen we zijn omgeschakeld van stadsgas naar aardgas. Het H21 project beoogt uiteindelijk heel Groot-Brittannië om te laten schakelen naar waterstof.
De hoofdconclusies uit de studie naar de overschakeling van aardgas naar waterstof in Leeds, waren de volgende:
• Het gasnetwerk heeft de juiste capaciteit voor een conversie naar 100% waterstof
• Het gasnetwerk kan stap voor stap worden omgebouwd naar waterstof, met minimale impact voor bewoners
• De gemiddelde kosten voor aanpassingen achter de voordeur (arbeid en materialen) worden geraamd op € 3.500 per woning.
• De totale omschakeling naar waterstof heeft een minimale impact op de gasrekening voor bewoners.
• Er is maar zeer beperkt nieuwe infrastructuur nodig, in vergelijking met de alternatieven
• Alle benodigde technologie bestaat al en is bewezen en beproefd.
Het verdient zeker aanbeveling om voor Nederland ook te onderzoeken welke rol waterstof kan spelen in de overgang naar een duurzame energievoorziening voor de gebouwde omgeving. Niet alleen in de stad (zeker voor de oude binnensteden), maar ook voor het platteland en kleinere dorpen lijkt waterstof een aantrekkelijk en een relatief snel te realiseren alternatief voor en/of aanvulling op andere transitiemaatregelen.
“Het onderzoek concludeerde dat de omzetting naar waterstof, vergeleken met volledige elektrificatie of stadsverwarming, een relatief eenvoudige route biedt naar volledig koolstofvrije verwarming, met beperkte kostenverhoging voor de consumenten en zonder de uitdaging om 23 miljoen huiseigenaren en bedrijven te laten kiezen uit een complexe mix van koolstofvrije technieken met uiteenlopende werkzaamheid.”
6. Implementatie
Anders dan de plannen in het VK, waar volgens het Leeds City Gate Project individuele gebruikers moeten overschakelen naar waterstof, geschiedt de implementatie van waterstof volgens dit voorstel in eerste instantie bij de grootverbruikers, d.w.z. industrie, land en tuinbouw en elektrische centrales. Hiervoor zijn verscheidene argumenten aan te voeren:
1 Anders dan in het VK, heeft Nederland twee gasnetten. Voor H-gas, met grotendeels buitenlands gas, wordt een leidingsysteem gebruikt welke strikt gescheiden is van de L-gas leiding uit Groningen. De grootverbruikers gebruiken H-gas of zullen dat in de zeer nabije toekomst verplicht gaan doen. Het is hierdoor mogelijk in de toekomst de hele H-gasleiding exclusief voor waterstof te bestemmen zonder dat dit consequenties heeft voor L-gas gebruikers d.w.z. de huishoudens. Bovendien kan nu (voorlopig) aangehaakt worden aan het Rotterdam-initiatief waar de industrie CO2 wil opslaan in gasvelden op zee.
2 In plaats van miljoenen huishoudens betreft de conversie hier slechts enige honderden afnemers die bij elkaar echter goed zijn voor 45% van ons aardgasgebruik. De overgang naar waterstof kan hierdoor vele malen sneller plaatsvinden en per ton vermeden CO2-uitstoot vele malen goedkoper, ook al, omdat nu voor L-gas, (voorlopig) geen leiding-aanpassing hoeft plaats te vinden, een majeure operatie in de steden met hun complexe en oneindige vertakte leidingnetwerken van zeer uiteenlopende leeftijd en kwaliteit. Vergeleken hiermee, is het H-gas leidingnetwerk robuust, up-to-date en relatief simpel.
3 Door de optie van het bevingvrij leegproduceren van het Gasveld Groningen zijn (het teruglopend aantal) huishoudens die voorlopig afhankelijk blijven van L-gas zoals in de oude binnensteden, voor tenminste 20 jaar verzekerd van levering. Aldus wordt tevens vermeden dat in de oudere binnensteden een snelle en moeizame verzwaring van het elektriciteitsnetwerk nodig is.
4 Door het voorlopig beschikbaar houden van L-gas zal door de vermeden kosten van het omstreden elektrisch koken en de verplichte aanpassing cq vervanging van verwarmingsketels veel meer draagvlak bij de bevolking worden gevonden voor een geleidelijke en verantwoorde transitie.
5 Aangezien grootgebruikers grotendeels buiten- of aan de randen van de steden zijn gelocaliseerd en tussen deze afnemers en de oudere stadskernen doorgaans nieuwbouw heeft plaatsgevonden, zou geleidelijke overschakeling naar waterstof van huishoudens vanaf deze locaties (van buiten naar binnen) voor de hand liggen. Dit proces is te vergelijken met de landelijke overschakeling van 110 naar 220 volt in de 40er en 50er jaren waar ook de oudere binnensteden pas laat en geleidelijk overschakelden.
6 Een deel van de grootverbruikers gebruiken aardgas voor de productie van o.a. ammoniak en kunstmest. Hierbij wordt het aardgas omgezet naar waterstof. Door deze waterstofomzetting voortaan ‘centraal’ te doen, wordt voorkomen dat de aanzienlijke hoeveelheid hierbij vrijkomende CO2, in de atmosfeer wordt geloosd zoals nu gebeurt.
7 Zou Tata-Steel overgaan naar het gebruik van blauwe waterstof i.p.v. groene waterstof, dan zou op veel kortere termijn dan nu voorzien, de grootste CO2 uitstoter van Nederland over kunnen schakelen naar een CO2-vrij productieproces.
8 Door, beginnend met de grootgebruikers, over te schakelen naar blauwe waterstof, kan de bestaande H-gas leiding worden omgebouwd tot waterstof-leiding en op elk willekeurig punt worden gebruikt voor de injectie van groene waterstof afkomstig van zon- en wind. Met het Groninger Veld als H-gas buffer en een modulaire bouw van de waterstof fabriek, kan nu zeer snel worden geanticipeerd op een wisselende vraag en op het wisselend aanbod van groene waterstof afkomstig van zon- en wind. Hiermee is naast elektriciteit een toekomstbestendig, betrouwbaar, flexibel en koolstof-vrij netwerk gecreerd waarbij het aandeel ‘fossiel’ in de toekomst probleemloos kan worden afgebouwd wanneer groene waterstof in voldoende hoeveelheden beschikbaar komt. Een dergelijk netwerk is niet alleen zeer hoog-energetisch, het is vergeleken met het te verzwaren elektrisch net, vele malen goedkoper en sneller te implementeren en maakt de dure opslag van (toekomstige) groene waterstof overbodig doordat snelle fluctuaties eenvoudig kunnen worden opgevangen middels ‘line-packing’.
N.B. Een deel van de grootgebruikers gebruikt nu nog L-gas en moet binnenkort overschakelen naar H-gas. Om te voorkomen dat deze gebruikers vervolgens nogmaals moeten aanpassen voor waterstof, lijkt luchtinjectie hier een aantrekkelijke optie. Door de H-gas leidingen naar deze gebruikers meteen al waterstof- (en zuurstof-) bestendig uit te voeren wordt het mogelijk vlak voor deze afnemer(s) ca 20% lucht bij het H-gas te injecteren in de midden- of lagedrukleiding. Met lucht van ruwweg 80% stikstof en 20% zuurstof komt dit neer op 4% zuurstof in het eindmengsel en een met L-gas vergelijkbare calorische eindwaarde. Met name bij kasbouwers wordt hiermee voorkomen dat een heel kassengebied individuele gebruikers twee keer moet worden aangepast. Waar normaal gesproken zuurstof in een leiding angstvallig wordt vermeden i.v.m. corrosie, zou met de waterstof/zuurstof bestendige kunststof binnenleiding (die straks sowieso over het hele H-gas traject zal moeten worden gebruikt), alvast ervaring kunnen worden opgedaan.
7. CO2 opslag:
De tegenstanders van ondergrondse CO2 opslag (CCS) in Barendrecht hadden zich geen beter scenario kunnen wensen voor de eerste voorgenomen proefnemingen. De opslag in een leeg gasveld onder een dichtbevolkt gebied zoals Barendrecht, in plaats van de veel meer voor de hand liggende opslag op zee was, bedoeld of onbedoeld, een regelrechte provocatie en de emotionele reacties van de bevolking heeft tot op heden de discussie over CO2 opslag sterk bepaald. Wie CO2 opslag zegt, zegt Barendrecht en daarmee is de discussie in feite al van tafel.
De tegenstanders waren destijds met name afkomstig uit de industrie die terugschrok voor de kosten en complexiteit van CO2 afvang. Maar ook diverse milieubewegingen waren tegen en zijn over het algemeen negatief over CCS technologie, voornamelijk omdat ze het zien als excuus voor o.a. de (steenkool-) industrie om tot in het eeuwige te fossiel te blijven stoken. Maar die steenkoolcentrales zijn inmiddels een bijna gepasseerd station en koolstof houdend fossiel kan langzamerhand steeds meer uitgefaseerd worden door een stapsgewijs verhogen van CO2 heffingen. Of zoals iemand het onlangs verwoordde: ”Tegen CO2 opslag? Je gooit het plastic toch ook niet op straat omdat je ertegen bent? Zolang het er is zul je het op moeten ruimen.”
CCS opslag in combinatie met gas-waterstof-conversie, geeft ons meer tijd en legt minimaal beslag op maatschappelijk kapitaal om over te schakelen op echt alternatieve energiebronnen.
Wat betreft de kosten van CO2 opslag: “Normaliter bestaat ongeveer 30% van de CO2 bergingskosten uit compressiekosten. De CO2 komt gecomprimeerd vrij uit een ATR, waardoor deze kostenpost wordt vermeden.”
Gecombineerd met de minimale transportkosten en, in het geval van industriële toepassing zoals elektrische centrales, de vermeden kosten van afvang ‘aan de pijp’ (en de bijbehorende reductie van efficiëntie van naar schatting 12%) maakt, dat waterstofproductie bij -en opslag van CO2 in- het Gasveld Groningen een zeer aantrekkelijke optie wat betreft de reductie van CO2 uitstoot. Het zou hierbij al gauw gaan om 40 miljoen ton CO2 per jaar, dwz. bijna 50% van de door de regering voor 2030 nagestreefde reductie met 84 miljoen ton.
Er is echter nog een reden om de discussie over ondergrondse opslag van CO2 te ontdoen van emoties, mythes en desinformatie: Europa staat aan de vooravond van een enorme toename van gasverbruik met name in Duitsland, waar de vervuilende bruinkool- en steenkoolcentrales moeten worden vervangen. Talloze aanbieders waaronder Noorwegen, de V.S., Azerbeidzjan, Rusland en waarschijnlijk straks Israël, staan klaar om aan deze toenemende vraag te voldoen. We zijn kortom nog lang niet van fossiele brandstof af, niet in Nederland, niet in Europa noch elders in de wereld mede, omdat alternatieve energie nog in geen jaren in staat zal blijken fossiel geheel te kunnen vervangen en aardgas algemeen gezien wordt als de minste van alle kwaden.
Volgens een ruwe berekening van het Groninger Gasberaad is in Nederland voor de overschakeling naar alternatieve bronnen 15 keer zoveel elektriciteit uit windenergie en 80 keer zoveel zonne-energie nodig als in 2015. Waarbij nog komt, dat de hiervoor noodzakelijke ‘bemanning’ en de energieopslag op een dergelijke schaal nog in de verste verte niet in zicht zijn. Voordat de overschakeling een feit is, verdwijnen dus -zonder opslag ondergronds- nog steeds gigantische hoeveelheden CO2 in de atmosfeer: bijna 200 megaton per jaar.
8. Veiligheid CO2 opslag
Er is wereldwijd veel ervaring met het injecteren van CO2 in gas- en olievelden en met name in Noorwegen is dat het geval met CCS. In de ruim twintig jaar dat CO2 voor de kust van Noorwegen wordt opgeslagen, is er volgens de Noren geen gram CO2 ontsnapt.
Voor de Nederlandse situatie is verder het onderzoek van geoloog Elisenda Bakker van groot belang. Haar onderzoek ging over opslag voor lange termijn van CO2 in m.n. lege olie- en gasvelden in de bodem van de Noordzee. Uit dat onderzoek is gebleken “dat CO2 de gesteenten die veel voorkomen in Nederlandse olie- en gasvelden, zoals zandsteen en schalie (kleisteen), nauwelijks aantast. Ik heb identieke steenmonsters vergeleken uit een reservoir dat deels wel en deels geen CO2 bevatte. Dan ben je erop gespitst verschillen te zien, maar die waren er niet. Zelfs niet na honderdduizenden jaren. Chemische reacties zijn vooral afhankelijk van de aanwezige mineralen en de hoeveelheid water, en verlopen heel langzaam.” We weten nu “Dat breuken in zandsteen- en schalieafzettingen stabiel blijven als ze langdurig blootstaan aan CO2. Aardlagen hebben natuurlijke breuklijnen en als die gaan schuiven, kan gas weglekken. Maar uit mijn onderzoek blijkt dat breuken door CO2 niet sneller gaan bewegen. Daardoor is het risico gering dat het broeikasgas daarlangs uit lege olie- en gasvelden kan ontsnappen.”
9. Hergebruik leeggeproduceerde gasvelden
Volgens dit plan verloopt de landelijke omschakeling naar waterstof om praktische redenen stapsgewijs en van ‘downstream’ naar ‘upstream’ waarbij bij voorkeur gebruik wordt gemaakt van verplaatsbare waterstofconverters. Het voordeel van deze aanpak is o.a., dat er voor deze relatief kleine stoom/methaanreformers (SMR of ATR) al ontwerpen bestaan omdat er wereldwijd gebruik van wordt gemaakt in m.n. de chemische industrie. Ze kunnen dus tot op zekere hoogte ‘off the shelf’ worden geleverd.
In de praktijk zou deze aanpak kunnen betekenen dat vanuit het zuiden ‘downstream’ naar ‘upstream’ Groningen telkens een converter wordt geplaatst die een om te bouwen regio bediend. Als voorbeeld: men begint met Maastricht het gasnet aan te passen en van waterstof te voorzien. Onderwijl is een tweede converter in Venlo opgebouwd die van daaruit ook Maastricht kan voeden. De converter bij Maastricht kan nu naar Eindhoven etc.
Totdat de volledige omschakeling een feit is, lijkt opslag in lokale kleinere gasvelden voor de hand te liggen.
Indien volgens de huidige plannen alsnog kleine gasvelden moeten worden aangesproken om Groningen te ontlasten, dan zou hierbij met groot voordeel gebruik kunnen worden gemaakt van de in dit plan beschreven aanpak voor het bevingsvrij leegproduceren door drukhandhaving. Door de waterstofreformers in de onmiddellijke nabijheid van het bewuste gasveld te zetten kan het bij gelijkblijvende druk vervangen van het gewonnen gas door CO2, regionaal een win-win situatie opleveren. Los van het feit dat de winning aldus bevingsvrij geschiedt en de omschakelende regio van waterstof wordt voorzien met een naar schatting slechts 25% gasbijdrage vanuit Groningen, kan het hergebruik van het leeg geproduceerde veld o.a. als warmteleverancier, regionaal een enorme aanwinst betekenen.
De hier voorgestelde methode voor het geheel vervangen van het (rest-)gas door CO2, opent namelijk de mogelijkheid om een dergelijk veld als een veilige bron voor uiterst goedkope geothermische warmte in te zetten. Wegens hun grote diepte (vaak meer dan 2500 meter) is de bodem- en derhalve de gastemperatuur in een gasveld al gauw hoger dan 80° C. Tegelijkertijd is door de fijnmazige structuur van het gashoudende gesteente het contact tussen bodem en gas zeer innig. Door deze eigenschap kan een gasveld worden beschouwd als een ideale geothermische warmtewisselaar. Door tussen twee of meer, zo ver mogelijk uit elkaar liggende, productieputten het gas bovengronds te verpompen, kan er met behulp van warmtewisselaars enorme hoeveelheden warmte aan dit verpompte CO2 worden onttrokken, bijvoorbeeld ten behoeve van kas- of stadsverwarming, terwijl tegelijkertijd, met gasseparatoren, resterend aardgas aan de gasstroom kan worden onttrokken.
Op deze manier zou voor bijvoorbeeld de voorgenomen gaswinning in het Westland, waar grote weerstand tegen de winningsplannen heerst (met Groningen als afschrikwekkend voorbeeld voor o.a. de kastuinders die grote bevingsschade vrezen), aanmerkelijk meer draagvlak worden gevonden.
10. Opslag perslucht (CAES)
Een andere methode voor hergebruik van een dergelijk leeg geproduceerd gasveld is de inzet als perslucht-centrale. Hierbij wordt allereerst gebruik gemaakt van de hierboven beschreven methode voor het gasvrij maken van het veld, maar wordt uiteindelijk de CO2 met perslucht en gasseparatoren uit het veld verwijderd en geheel vervangen door perslucht. In principe kan met deze perslucht-centrale door (turbo-) expansie heel snel grote hoeveelheden elektrisch vermogen worden opgewekt gedurende piekuren en in compressiemodus in daluren worden gebruikt voor opslag van elektrisch vermogen, het zogenaamde ‘peak shaving’.
Omdat bij perslucht doorgaans aanzienlijke hoeveelheden compressiewarmte verloren gaan, wordt de warmte van de perslucht bij voorkeur via een geïsoleerd keienbed of een ander geschikt warmteopslag medium geleid, waarin de compressiewarmte wordt opgeslagen alvorens in het gasveld te worden geïnjecteerd. Hierbij is zelfs te overwegen, door maatregelen zoals gedeeltelijke expansie of smoren ná het warmte-opslagmedium, de perslucht vóór injectie in het veld nog verder af te koelen eventueel zelfs tot bij het vriespunt en mogelijkerwijs zelfs daar beneden. Er blijft aldus veel compressiewarmte in de warmte opslag en de perslucht zal nu relatief veel bodemwarmte opnemen en aldus bijdragen aan het overall rendement.
Het hier beschreven proces leent zich verder uitstekend voor een selectieve gasseparatie als nevenproces, bijvoorbeeld voor het uit lucht winnen van zuurstof, stikstof, edelgassen en/of het verwijderen van CO2.
Omdat de perslucht na opname van de opgeslagen compressiewarmte en alvorens te expanderen, nog kan worden naverwarmd, bijvoorbeeld met aardgas, is op deze manier een zeer snel inzetbare piekvermogen van zeer hoge capaciteit en relatief hoog rendement gecreëerd.
Omdat er in de praktijk redenen kunnen zijn om de druk in het veld relatief laag te houden met bijvoorbeeld een piekdruk van 20 bar, valt niet uit te sluiten dat uiteindelijk het veld toch nog verder inklinkt, afhankelijk van de aangetroffen druk van het oorspronkelijke restgas. Toepassing van dit proces leent zich in dat geval vooral voor afgelegen velden met weinig of geen woningen in de buurt of voor gasvelden op zee, al dan niet ten behoeve van de opslag van overtollige windenergie. Het is daarbij denkbaar dat de productieputten van het veld en de warmteopslag annex (turbo-) compressor/expander unit, fysiek relatief ver van elkaar liggen en verbonden zijn met de oorspronkelijke pijpleiding voor zover nog aanwezig. Dit voordeel zal dan moeten worden afgewogen tegen de onvermijdelijk leidingverliezen.
11. Het GrunGas consortium
Het maatschappelijk draagvlak voor deze plannen zou, mede gezien de gunstige milieu-eigenschappen van waterstof en de snelle oplossing van het bevingsprobleem naar verwachting overwegend positief kunnen zijn. Opslag van CO2 in het Gasveld Groningen vormt in deze plannen echter een essentiële schakel en het is voor het slagen van dit plan dan ook cruciaal, dat in eerste instantie de direct betrokkenen, dat wil zeggen de Groninger bevolking, gemeenten, de onderscheiden belangenvertegenwoordigers en in het bijzonder de slachtoffers van eerdere bevingen en van bodembewegingen uitgebreid worden voorgelicht en geraadpleegd.
Bovendien is het niet meer dan redelijk om direct betrokkenen na alle ellende ook te laten meeprofiteren van de revenuen van dit project (b.v. via gratis volksaandelen zie onder). Mede in verband met de voorgenomen opslag van CO2 zijn de sleutelwoorden hier: vertrouwen, veiligheid, transparantie, controle en eigenbelang.
In verband met de ongelukkige voorgeschiedenis voorziet het plan daarom, -al is het alleen al om het vertrouwen van de bevolking te winnen, te verdienen en te behouden- in de opname of overname van de NAM in een groter consortium. ????????????
Deze overname betreft dan m.n. de exploitatierechten van het Groninger Gasveld door een nieuw te vormen consortium: de N.V. GrunGas. GrunGas bijvoorkeur bestaande uit o.a. het Noorse Statoil (als medeleverancier van het gas, experts in CO2 opslag, experts in gas-waterstof conversie), banken, de staat, de provincie Groningen, leveranciers van (groene) energie, getroffen huizenbezitters en particuliere beleggers (mogelijk via uitgifte volksaandelen via crowdfunding?). Mogelijke kandidaten zijn verder: Taqa en Gasprom, partijen welke in het verleden de gasopslag Bergermeer hebben gerealiseerd.
12. Conclusie
Mocht dit plan integraal gerealiseerd worden, dan zijn de voordelen zeer aanzienlijk:
• Tenminste 25% reductie van de landelijke CO2 uitstoot, sneller en tegen een fractie van de kosten.
• Meer maatschappelijk kapitaal beschikbaar voor de energietransitie
• Naast elektriciteit een tweede, stabiele, betaalbare en koolstofvrije energiebron.
• De bestaande kostbare gasinfrastructuur kan met relatief geringe aanpassing benut blijven en wordt toekomst bestendig.
• Geen gigantische kapitaal en materiaal vernietiging.
• Gasopslag geeft leveringszekerheid voor binnen- en buitenlands gas
• Kostenreductie van buitenlands gas door inkoop en opslag gedurende de zomer
• Snelle implementatie door gebruik van bestaande en bewezen technologie
• Simpele feed-in mogelijk van groene waterstof afkomstig van alternatieve bronnen.
• Investeringen verdienen zich veelvoudig terug
• Mogelijk veel interesse buitenlandse investeerders
• Door CO2 afvang onmiddellijk aan de bron, is de veel duurdere afvang ‘aan de pijp’ onnodig.
• Er is bijna zeker geen extra stikstoffabriek nodig.
• Er blijft uiteindelijk geen kostbaar restgas over in het Gasveld Groningen. De transitie betaalt daardoor goeddeels zichzelf.
• Er is een potentieel zeer grote exportmarkt geschapen voor zowel waterstof als techniek en expertise.
• Zeer snel herstel van de bodemstabiliteit in Groningen door drukhandhaving
• Geen onduidelijkheid tav. vervolgschade aan onroerend goed.
• Overzichtelijke, verantwoorde en spoedige reparatietrajecten aan huizen en gebouwen.
• Waardeherstel van het gebied en bijbehorend onroerend goed.
• Er ontstaat ruimte en tijd voor de ontwikkeling van definitieve oplossingen van onze milieu- en energieproblemen (30 tot 50 jaar).
13. Slotopmerking
Door naast de uit zon en wind afkomstige elektriciteit voor Nederland een tweede, stabiele, betaalbare en koolstofvrije energiebron te creëren namelijk waterstof uit aardgas, en het bijproduct CO2 ondergronds op te slaan, is de angel (voorlopig) verwijderd uit het gebruik van fossiel. Dit is natuurlijk een tussenoplossing, fossiel is nu eenmaal eindig. Maar door de gasinfrastructuur geschikt te maken voor waterstof is de Nederlandse energievoorziening toekomstbestendig gemaakt. Want er zijn in de verdere toekomst nieuwe niet-fossiele bronnen voor de productie van waterstof aan de horizon. Of dat straks thorium reactoren worden of de fascinerende vindingen van Randal Mills zal de toekomst en de (geo-) politiek moeten uitwijzen. Tot die tijd zal fossiel belangrijk blijven.
VERANTWOORDING
De initiatiefnemers van dit projectvoorstel zijn geen wetenschappers en dit voorstel is dan ook geformuleerd als een ruwe schets, zonder het gebruikelijke voorbehoud en de mitsen en maren die bij een wetenschappelijke studie gebruikelijk zijn en met slechts summiere bronverwijzing en voetnoten. Er zijn bovendien hier en daar zinsneden en/of passages uit andere bronnen gebruikt zonder bronverwijzing waarvoor ons excuus. De initiatiefnemers zijn zich verder bewust van het wijze Nederlandse gezegde: “makkelijker gezegd dan gedaan”. Maar ze menen op basis van de hun ter beschikking staande literatuur, dat dit voorstel in principe haalbaar is, mede omdat het uitgaat van bewezen en bestaande techniek en het voorstel veel knelpunten in het energiedebat adresseert of op zijn minst de aanzet zou kunnen zijn voor een nieuwe evaluatie van dit debat. De werkgroep GrunGas heeft nadrukkelijk geen banden met de industrie of enige andere belangengroep.
Bergen, 30 oktober 2018
De werkgroep GrunGas
J.K. Schuursma Productontwikkeling <info@grungas.nl>
H.W. Hubers Oud directeur Utrechtse Maatschappij tot Stadsherstel N.V. <hwhubers@gmail.com>
A.F. Thomsen Prof. Em. OTB Research Institute for the Built Environment <A.F.Thomsen@tudelft.nl>
mailto:info@grungas.nl
Dit werk valt onder een Creative Commons Naamsvermelding-NietCommercieel 4.0 Internationaal-licentie.
Referenties:
TRANSITIEKOSTEN
Ebbers, R. 2017. De 11 megagetallen achter de operatie Nederland van het gas af. in: Opinieblad Forum 06-04-2017 (VNO NCW). https://www.vno-ncw.nl/forum/de-11-megagetallen-achter-de-operatie-nederland-van-het-gas-af/
Meeus, T-J. 2018. Het stadje ging héél ver voor een beter klimaat. Niemand voorzag wat volgde. in: NRC 14-07-2018. https://www.nrc.nl/nieuws/2018/07/14/het-stadje-ging-heel-ver-voor-een-beter-klimaat-niemand-voorzag-wat-volgde-a1610035
BODEMSTABILISATIE:
- NAM Studie Stikstof injectie:
Elk, J. van et.al. 2013. Technical Addendum to the Winningsplan Groningen 2013 – Subsidence, Induced Earthquakes and Seismic Hazard Analysis in the Groningen Field and Supplementary information to the “Technical Addendum of the Winningsplan Groningen 2013. NAM, Shell and Imperial College (NAM). https://docs.wixstatic.com/ugd/466d77_154dfb714f0d443d85f2a052d6551b5b.pdf
- – Bevingsreductie door Drukhandhaving in het Gasveld Groningen: zie ook: https://www.overleggroepgroningen2punt0.com/feiten
Turkenburg, W. 2017. Groningen kan toch gas geven. In: Argus 04-04-2017 p.5. (Stichting Arguspers) Amsterdam.
Turkenburg, W. 2015. Groningen 2.0 Screening Study; Alternatives to the base case approach of NAM to maintain pressure in the Groningen reservoir by nitrogen injection, with a focus on surface measures. Final Report Feb. 2015. ( Steering Committee of the Groningen 2.0 Screening Study) Groningen. https://docs.wixstatic.com/ugd/466d77_a3c4dbd22e9b4063aa9c0fa42fdd2f92.pdf
CO2 OPSLAG: zie ook: https://www.co2-cato.org/cato/dutch-qa
Groot, W. 2017. CO2 opslaan, het kan echt veilig. In: Trouw; de Verdieping. 26-02-2017. https://www.trouw.nl/home/co2-opslaan-het-kan-echt-veilig~a7b7f81e/
Teffer, P. 2018. CO2: liever een ton onder de grond dan in de lucht. in: Vrij Nederland. 25-04-2018. https://www.vn.nl/co2-liever-onder-de-grond/
Straver, F. 2017. Rotterdamse haven slaat CO2 op in zee. In: Trouw; de Verdieping. 27-10-2017. https://www.trouw.nl/groen/rotterdamse-haven-slaat-co2-op-in-zee~ab1e64f9/
Oldenburg, C.M. et.al. 2001. Process Modeling of CO2 Injection into Natural Gas Reservoirs for Carbon Sequestration and Enhanced Gas Recovery. in: Energy Fuels 2001, 15, 2, pp. 293-298 https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef000247h
WATERSTOF:
Het H21 Leeds city gate project: https://www.northerngasnetworks.co.uk/wp-content/uploads/2017/04/H21-Report-Interactive-PDF-July-2016.compressed.pdf
Waterstof is het nieuwe aardgas: http://profadvanwijk.com/waterstof-is-het-nieuwe-aardgas/
Waterstof de sleutel voor de energietransitie: http://profadvanwijk.com/wp-content/uploads/2018/05/Technisch-Rapport-Waterstof-de-sleutel-voor-de-energietransitie-8.pdf
Geen gas meer in nieuwbouwhuizen, hoe doen andere landen dat? https://nos.nl/artikel/2239273-geen-gas-meer-in-nieuwbouwhuizen-hoe-doen-andere-landen-dat.html
Waterstof: https://topsectorenergie.nl/tki-nieuw-gas/wie-zijn-wij
Waterstof initiatieven: https://topsectorenergie.nl/sites/default/files/uploads/TKI%20Gas/publicaties/Overzicht%20waterstofinitiatieven%20TKI%20Gas%20dec%202017.pdf
Waterstof: https://www.berenschot.nl/actueel/2017/november/co2-vrije-blauwe-waterstof/
LEVERING EN ENERGIEOPSLAG ZON EN WIND
.
VERTALING VAN UITTREKSEL UIT HET BRITSE H21 PROJECT:
Het project is ontworpen om het land in staat te stellen emissiereductie doelstellingen te halen, zoals gedefinieerd in de UK’s Climate Change Act. Om dit te bereiken, reikt het H21-concept verder dan Leeds met een incrementele conversiestrategie voor het VK. Later dit jaar zal het project een voorstel publiceren over het omzetten van het hele noorden van Engeland naar waterstof (H21 in het noorden van Engeland). Dit gebeurt op een schaal die twaalf keer zo groot is als Leeds, waarvoor een constante output van 10 GW waterstof nodig is.
Uiteindelijk streeft het project naar een conversie naar waterstof in het Verenigd Koninkrijk, waardoor de koolstofemissies van verwarming met meer dan 80% worden verminderd. Het omzetten van het Britse gasnetwerk naar waterstof wordt beschouwd als een belangrijke stap naar het halen van de Britse koolstofreductie doelstellingen. Momenteel komt meer dan 30% van alle koolstofemissies in het VK van huisverwarming en koken.
Zowel de bestaande gasdistributienetwerken met middelgrote druk en lage druk hebben voldoende capaciteit om met relatief kleine upgrades om te zetten in 100% waterstof.
Het doel van het H21-project is om stoom/methaanreformers (SMR’s) te gebruiken om het koolstofatoom te ontmantelen van aardgas om waterstof te genereren voor het gasnetwerk. De SMR’s moeten gekoppeld worden aan koolstofafvang en -opslag (CCS) om het grootste deel van de koolstof die vrijkomt bij dit proces veilig af te sluiten, waardoor de emissies dalen van 180 tot minder dan 50 g / kWh CO2-equivalent. Het project bevat voorstellen voor de installatie van een waterstofproductiecapaciteit van 1.025 MW tegen 2025, geleverd door vier SMR’s met CCS in Teesside. Een waterstoftransmissiesysteem dat in staat is om de vereiste pieklevering te transporteren, verbindt de SMR’s met het te converteren gebied. Bovendien is bewezen dat zowel de bestaande gasdistributienetwerken met middelmatige druk als lage druk voldoende capaciteit hebben om met relatief kleine upgrades om te zetten in 100% waterstof.
Dit werk valt onder een Creative Commons Naamsvermelding-NietCommercieel 4.0 Internationaal-licentie.