P2P/P2X – Maatschappelijke impact en kostenontwikkeling van waterstofopslag

Door sterke groei van zonne‑ en windenergie ontstaat steeds vaker overproductie die niet teruggeleverd kan worden door netcongestie. Deze overcapaciteit kan flexibel worden benut door omzetting van elektriciteit naar waterstof, opslag van deze waterstof en op een gewenst moment weer terug omzetting naar elektriciteit op het net, ook wel Power-2-Power (P2P) genoemd. Alternatief is om deze waterstof te benutten in industrie of (zware) mobiliteit, wat dan Power-2-X (P2X) genoemd kan worden. Dit biedt veel mogelijkheden op het gebied van energie opslag en flexibiliteit, maar de economische en maatschappelijke effecten zijn nog onvoldoende bekend.

Het project heeft als doel inzicht te geven in:

• De maatschappelijke impact van P2P/P2X‑systemen in de komende 10 jaar
• De kostenontwikkelingen van componenten zoals elektrolysers, brandstofcellen, compressie en opslag
• De rol van P2P/P2X bij netcongestie en CO₂‑reductie
• De techno‑economische haalbaarheid van verschillende scenario’s

Subdoelen:

• Modelleren van verschillende energiescenario’s op IPKW‑terrein in Arnhem (tegenwoordig: Cleantech Park Arnhem)
• Berekening van marginale kosten per opgeslagen kWh of geproduceerde kg waterstof
• Analyse van CO₂‑effecten onder verschillende terugleverbeperkingen
• Bepalen van optimale systeemconfiguraties en beleidsaanbevelingen

De belangrijkste projectresultaten zijn:

• Uitgebreide techno‑economische modellering in HOMER Pro voor meerdere P2P/P2X‑scenario’s
• Kostentrends tot 2035 voor elektrolysers, brandstofcellen, opslag en compressie
• Inzicht in de impact op netcongestie en benutting van hernieuwbare energie
• Marginale kosten van opslag: €0,39–1,03/kWh (P2P, 2020) dalend richting 2030
• Marginale kosten waterstof: €1,65–11,55/kg afhankelijk van scenario
• CO₂‑reductieanalyse: P2P/P2X levert alleen reductie bij zeer beperkte teruglevercapaciteit
• Aanbevelingen voor beleid (wetgeving, bijmengen waterstof, subsidies)

Hernieuwbare elektriciteit uit zon en wind groeit snel, maar veroorzaakt toenemende onbalans tussen vraag en aanbod. Door netcongestie kan op piekmomenten een groot deel van de duurzame productie niet worden teruggeleverd. Power‑to‑Power (P2P) en Power‑to‑X (P2X) systemen kunnen deze overcapaciteit opslaan door elektriciteit om te zetten in waterstof. De waterstof kan vervolgens worden gebruikt voor elektriciteitsproductie, industriële toepassingen, mobiliteit of als bijmenging in het gasnet. Het onderzochte systeem bestaat uit een elektrolyser, waterstofopslag en optioneel een brandstofcel. Met 4 MW elektrolyse en 750 kW brandstofcel bij een 22 MWp zonnepark en 4 windturbines met een nominaal vermogen van 4 MW is onderzocht hoeveel flexibiliteit ontstaat, hoeveel CO₂ wordt vermeden, wat de kosten zijn en welke rol waterstof kan spelen binnen Nederlandse energie‑ en klimaatdoelen.

Uit simulaties blijkt dat P2P/P2X installaties vooral waardevol zijn als netbuffer en minder als middel voor totale CO₂‑reductie, behalve wanneer teruglevering aan het net sterk beperkt is. Wel dragen deze systemen bij aan flexibiliteit, benutting van congestiegevoelige duurzame productie en aan de toekomstige waterstofmarkt. Het project levert nieuwe inzichten en concrete beleidsaanbevelingen voor de ontwikkeling van decentrale waterstofsystemen.

• MTSA
• Alliander
• DEKRA

Rapport: Maatschappelijke impact en ontwikkelingen komende 10 jaar van het P2P/P2X-systeem (versie 2025)

https://mtsa.nl/nl/haalbaarheidstudie-power-to-power-power-2-x-installatie-afgerond/