HAN en Fluidwell Hydrogen Systems willen groene waterstof betaalbaar maken met slim ‘energie- en slijtagemanagementsysteem'
De HAN werkt samen met Fluidwell Hydrogen Systems aan een innovatief, decentraal en duurzaam energiesysteem. Dankzij een slim managementsysteem moet groene waterstof betaalbaar worden, zodat het kan bijdragen aan de energietransitie en een oplossing biedt voor de netcongestie.
Het energiemanagementsysteem (EMS) moet zo intelligent worden dat ook rekening wordt gehouden met de slijtage van de apparatuur, waarmee groene waterstof wordt gemaakt. Tenminste, dat is het doel van het innovatieve onderzoek waar het bedrijf Fluidwell en het lectoraat Balanced Energy Systems (BES) van de HAN University of Applied Sciences samen aan werken. Dat onderzoek moet uiteindelijk leiden tot een decentraal, hybride en duurzaam energiesysteem mét groene waterstofinstallatie en EMS.
“Groene waterstof is nu niet interessant, omdat de productie ervan nog niet concurreert met conventionele productiemethoden”, zegt Sjoerd van Acht, Test Engineer Hydrogen Systems van Fluidwell. “We ontwikkelen nu een modulaire electrolyser voor decentrale waterstofproductie, waarbij veiligheid, betrouwbaarheid en efficiëntie een centrale rol heeft. Tegelijkertijd reduceren we de investeringskosten. Daarbij kan een nieuw EMS een belangrijke rol spelen.”
R&D-pijler GroenvermogenNL
Het onderzoek naar verbetering van de waterstofinstallatie en de ontwikkeling van het EMS is onderdeel van een groter waterstofproject van het groeifonds GroenvermogenNL. Binnen dat project, HyTROS genaamd, wordt onderzoek verricht naar transport, opslag en veiligheid van waterstof. Maar liefst 32 kennisinstellingen en bedrijven zijn daarbij betrokken.
Samen met nog zes grote waterstofprojecten vormt HyTROS het R&D-programma van GroenvermogenNL. Daarin werken veel relevante bedrijven, kennisinstellingen en netbeheerders samen. Door de gecoördineerde aanpak moet de productie en het gebruik van groene waterstof sneller opgeschaald worden.
Waar vroeger iedereen de kaarten tegen de borst hield, zie je nu dat steeds meer partijen beseffen dat het belangrijk is om kennis te delen.
Rol SEECE
Dat binnen GroenvermogenNL ook hogescholen (waaronder de HAN) een belangrijke rol spelen, is mede te danken aan de inzet van de regionale liaisons van het groeifonds. Zij hebben de toegevoegde waarde van het praktijkgerichte onderzoek binnen de projecten benadrukt, naast de inbreng van andere kennisinstellingen. Eén van hen is Jan Geurts van Kessel, de liaison voor Oost-Nederland die werkzaam is voor SEECE, hét Centre of Expertise waarin publieke en private partijen samenwerken aan een duurzaam en betrouwbaar energiesysteem.
Energiehub
Terug naar het HyTROS-project. Dat is opgeknipt in allerlei (sub)taken. Het onderzoek van de HAN en Fluidwell richt zich op systeemintegratie en opschaling. Het doel is om uit te vinden hoe waterstof op een betaalbare manier van toegevoegde waarde is binnen een energiehub, naast wind- en zonenergie en batterijopslag. De grootste uitdaging is om de waterstofinstallatie en het EMS zo goed mogelijk om te laten gaan met het fluctuerende karakter van wind- en zonne-energie.
Slijtage waterstofinstallatie
“Een elektrolyser-stack, zeg maar de motor van de waterstofinstallatie, slijt het minste als die op een constant niveau werkt”, vertelt Sander Helmig, docent-onderzoeker bij het lectoraat BES. “Maar met duurzame energie ontkom je er niet aan om hem dynamisch te belasten. Daardoor draait hij niet optimaal en slijt hij harder. We werken aan een EMS dat het decentrale energiesysteem aanstuurt en dat met allerlei zaken rekening houdt. Bijvoorbeeld met de stroomprijs, die op zonnige en winderige dagen lager is. En met de slijtage van de installatie, zodat die langer meegaat. Zo moeten de productiekosten van groene waterstof lager worden.”
Netcongestie
Uiteindelijk moet het decentrale energiesysteem (met waterstofinstallatie en EMS dus) een oplossing bieden voor plekken waar nu geen elektriciteitsaansluiting mogelijk is vanwege de netcongestie. “Er wordt steeds meer stroom opgewekt met zonnepanelen en windturbines, maar door de netcongestie kan die opgewekte groene stroom niet altijd gebruikt worden”, zegt Van Acht. “Door bijvoorbeeld naast windturbines een installatie neer te zetten die de stroom op bepaalde momenten omzet in waterstof, kun je overtollige groene stroom langer opslaan dan met een batterij en zelfs seizoenen overbruggen.”
Testopstellingen
Fluidwell, sinds 2016 bezig met waterstof gerelateerde producten, ziet markt voor zo’n energiesysteem met waterstofinstallatie en slimme EMS. Om daar te komen werken ze onder andere samen met de HAN. Met de elektrolyse-opstellingen op labschaal van de HAN kunnen relatief snel en effectief nieuwe ontwikkelingen worden getest. Vervolgens kunnen op de testopstelling van Fluidwell realistische validaties worden gedaan. Van Acht: “Waar vroeger iedereen de kaarten tegen de borst hield, zie je nu dat steeds meer partijen beseffen dat het belangrijk is om kennis te delen.”
Als hogeschool werken we anders dan universiteiten en kennisinstellingen als TNO. Onze focus ligt meer op de studenten en praktische toepasbaarheid.
Waterstofexpert
De HAN heeft, mede dankzij SEECE, een sterke kennispositie in toegepast waterstofonderzoek en wil die positie verder versterken. Dankzij GroenvermogenNL kunnen wat dat betreft grote stappen worden gezet. Inmiddels is het lectoraat BES in alle vijf van de zeven toegekende R&D-projecten betrokken.
“Dat is heel bijzonder en mooi”, zegt Associate Lector Leo Polak van BES. “Wij zijn al langer bezig met praktijkgericht onderzoek naar waterstoftechnologie. De onderzoeksvragen van GroenvermogenNL sluiten daarbij aan. Als hogeschool werken we anders dan universiteiten en kennisinstellingen als TNO. Onze focus ligt meer op de studenten en praktische toepasbaarheid. Het is dus ook een mooie ervaring om te ontdekken welke bijdrage wij kunnen leveren binnen dergelijke grote en vrij academische onderzoeksprojecten.”
Meer weten?
Daarover in één van de volgende artikelen meer. De komende tijd zullen we namelijk vaker aandacht besteden aan de verschillende R&D-projecten van GroenvermogenNL, waarin de HAN een prominente rol speelt. Houd daarvoor de website in de gaten of schrijf je in voor de nieuwsbrief van SEECE, waarin de artikelen ook gedeeld worden.
