Is Tata Steel's overstap naar waterstof haalbaar door de benodigde duurzame energie op te wekken in de Noordzee?

Ja. Een studie toont aan dat Tata Steel ongeveer 4 GW aan elektrisch vermogen nodig heeft om staal te maken met waterstof geproduceerd middels elektrolyse met groene stroom. Nederland wil in 2030 21 GW aan elektrisch windvermogen op de Noordzee hebben. Nu (eind 2023) is dat ongeveer 4.5 GW. Wel is het zo dat wind en zon niet altijd beschikbaar zijn en dat ook andere industrieën steeds meer groene elektriciteit zullen gebruiken.

#energietransitie #tatasteel #waterstof

In een studie van 2021 [1] toont Roland Berger aan dat als Tata Steel Nederland staal wil maken met waterstof in plaats van steenkool hier ongeveer 380 kiloton waterstof per jaar voor nodig is. Om deze waterstof te maken zijn zogenoemde elektrolysers nodig en om deze elektrolysers 380 kiloton waterstof per jaar te laten produceren is ongeveer 4 GW aan elektrisch vermogen nodig. Wanneer deze elektriciteit door duurzame bronnen wordt geleverd, spreken we van ‘groene waterstof’.

Op de Noordzee worden windparken gebouwd die duurzame energie leveren. Nederland wil in 2030 ongeveer 21 GW aan geïnstalleerd windvermogen hebben [2] en het doel is om 70 GW aan geïnstalleerd vermogen te hebben in 2050 [3]. Hier wil ‘geïnstalleerd vermogen’ zeggen het vermogen dat een windpark maximaal kan leveren. Aan het eind van 2023 zullen alle bestaande windparken op het Nederlands deel van de Noordzee gezamenlijk een geïnstalleerd vermogen hebben van ongeveer 4.5 GW. Twee brieven van het klimaatministerie aan de Tweede Kamer [2, 3] spreken niet alleen over de ontwikkeling van wind-op-zee, maar geven ook duidelijk de plannen weer voor het maken van waterstof; op land en op zee.

windturbines

Dat er in 2030 ongeveer 21 GW aan geïnstalleerd windvermogen zal zijn, wil niet zeggen dat dat vermogen ook altijd wordt geleverd. Dit is afhankelijk van bijvoorbeeld de beschikbare wind en onderlinge beïnvloeding van de windturbines (afvang, of in jargon ‘zogeffect’). Gelukkig waait het in het algemeen op de Noordzee best hard: op 100 m hoogte (de typische hoogte van een windturbine) waait het gemiddeld 10 m/s [4] wat je zou kunnen omschrijven als ‘vrij krachtig’ [5]. De verhouding van de hoeveelheid vermogen dat een windpark levert ten opzichte van het ‘geïnstalleerde’ vermogen is ongeveer 45% [6].

Wat verder een rol speelt is flexibiliteit: wanneer is het elektrische wind- en/of zonvermogen beschikbaar en wanneer vragen de elektrolysers om elektrisch vermogen? Om hier antwoord op te geven vergt een diepere analyse en meer kennis van details. Daar kunnen we op dit moment niet op ingaan.

In het algemeen kun je dus zeggen dat er meer dan voldoende windvermogen op de Noordzee zal zijn (21 GW in 2030) om Tata Steel Nederland staal te laten maken met groene waterstof (4 GW).

Hoe kwam dit artikel tot stand?

Deze vraag is gesteld door Bernard (74), Eindhoven
Deze vraag is beantwoord door: Jan Willem Wagenaar en Lennart van der Burg
Reviewer: Krijn de Jong
Redacteur: Thomas Hartman, Martijn Backer en Bas van der Ploeg
Gepubliceerd op: 19 januari 2024
Wat vond je van dit antwoord? Geef ons je mening

[1] Roland Berger, ‘Haalbaarheidsstudie klimaatneutrale paden TSN IJmuiden’, November 2021 https://www.fnv.nl/getmedia/91110cd9-b455-4025-96e6-5387dbb8f98d/Eindrapport-klimaatneutrale-paden-Tata-Steel-Nederland-211118.pdf

[2] R.A.A. Jetten, ‘Aanvullende routekaart windenergie op zee 2030’, Kamerbrief DGKE-E / 22235501, 10 juni 2022 https://www.rijksoverheid.nl/documenten/kamerstukken/2022/06/10/aanvullende-routekaart-windenergie-op-zee-2030

[3] R.A.A. Jetten, ‘Kamerbrief windenergie op zee 2030-2050’, Kamerbrief DGKE-E / 22174505, 16 september 2022 https://www.rijksoverheid.nl/documenten/kamerstukken/2022/09/16/kamerbrief-windenergie-op-zee-2030-2050

[4] J.A. Vitulli, et.al. ‘Offshore wind energy deployment in the North Sea by 2030: long term measurement campaign. K13A, 2016-2022’, TNO 2023 R10580, June 2023 https://publications.tno.nl/publication/34640885/d83sPl/TNO-2023-R10578.pdf

[5] KNMI - Windschaal van Beaufort https://www.knmi.nl/kennis-en-datacentrum/uitleg/windschaal-van-beaufort

[6] F. Taminiau, B. van der Zwaan ‘The Physical Potential for Dutch Offshore Wind Energy’, Journal of Energy and Power Technology 2022 4(4):032 https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4109358

©De tekst is beschikbaar onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding-NietCommercieel-GelijkDelen 4.0 Internationaal, er kunnen aanvullende voorwaarden van toepassing zijn. Zie de gebruiksvoorwaarden voor meer informatie.