Nederland en de Europese Unie zetten zich in voor het verminderen van broeikasgassen door de grootschalige adoptie van waterstof als schone energiedrager. Zeeland, met meer dan de helft van Nederlands waterstofproductie en -verbruik, staat centraal in deze evolutie. Een consortium, bestaande uit mkb-bedrijven VoltH2, Vitrite Middelburg, Blue H Engineering, Yerseke Engine Services (YES), en de regionale ontwikkelingsmaatschappij Impuls Zeeland, heeft als doel de waterstofeconomie te versnellen vanuit het project Zeeland Waterstofland.
Achtergrond
Met specifieke doelen zoals het stimuleren van technologische innovaties en het ontwikkelen van een universeel flexibel groene waterstof distributiesysteem, richt het consortium zich op het verbeteren van de gehele waterstofketen. Het project draagt bij aan de provinciale en regionale doelen, waaronder het versterken van de concurrentiepositie, revitalisering van de waterstofindustrie, en het mede realiseren van klimaatdoelstellingen. In lijn met de REACT-EU-initiatieven, biedt het project ook een kans voor een veerkrachtig en duurzaam herstel van de Europese economie door het gebruik van waterstof in diverse Zeeuwse sectoren te stimuleren.
Van idee tot uitvoering
De focus lag op de ontwikkeling van een wisseltankcontainer systeem dat snel en efficiënt gebruikt kan worden binnen de maritieme sector en met name kan dienen voor de duurzame binnenvaart. Gezien de korte termijnvraag naar groene waterstof in de mobiliteit is dit uitgangspunt verlegd naar de toepassing op land. In de huidige situatie wordt er gebruik gemaakt van tubetrailers om waterstof te vervoeren, dit systeem is duur en bewerkelijk.
Het idee was om een systeem te ontwerpen met één snelkoppeling dat met één klik aan te sluiten is, sneller, maar ook veiliger. Niet alleen het operationele proces van de aansluiting kan sneller, maar ook het vulproces.
De ontwikkeling van het wisseltankcontainer systeem
Maurice Kuijpers, product designer bij Vitrite: “Na het bepalen van de doelstellingen zijn we op zoek gegaan naar partners. We zochten bedrijven die gespecialiseerd zijn in de productie van hoogwaardige hogedruk tanks voor waterstof, evenals in op maat gemaakte containers volgens standaardspecificaties. Daarnaast hadden we een partij nodig met expertise in geschikte besturings- en datasystemen. Dit systeem monitort de temperatuur en de druk continue waardoor je de vulcyclus kunt automatiseren maar ook bijdraagt aan de veiligheid tijdens het vullen. De containers kunnen met dit systeem niet alleen gemonitord worden maar zijn ook goed traceerbaar.”
Het Middelburgse bedrijf Vitrite was verantwoordelijk voor de engineering en systeemintegratie en daarmee ook voor de instrumentatie en de koppelingen. Uiteindelijk moest alles met het controlesysteem samen gebracht worden tot één geheel. Yerseke Engine Services (YES) kijkt vooral mee naar de implementatie binnen de maritieme sector.
Groene waterstof
VoltH2 speelt een cruciale rol in het project door de focus op de ontwikkeling van groene waterstofproductie. Met twee aangekondigde locaties en de voorbereidingen voor twee 25MW-elektrolysefabrieken, een in het Sloegebied en een in de Kanaalzone, concentreert VoltH2 zich op het mogelijk maken van een groene waterstofeconomie. Binnen het project voerde VoltH2 een uitgebreide marktanalyse uit voor een universeel flexibel groene waterstof distributiesysteem en ondersteunde ze de ontwikkeling van een universele waterstof wisseltankcontainer. Dankzij hun expertise in (gecomprimeerde) waterstof draagt VoltH2 bij aan een toekomstbestendig transport en opslagsysteem dat voldoet aan de eisen van stakeholders in de waterstofeconomie.
Toepassing
Maurice: “De samenwerking binnen het consortium heeft geresulteerd in een 20ft containersysteem dat geschikt is voor een belading van 350 kg waterstof bij een druk van 350 bar. Wat dit betekent voor een verbruiker, hangt af van zijn toepassing. Stel, je gebruikt de waterstof container voor een wagenpark met personenauto’s: op 1 kg waterstof kun je ongeveer 100 km rijden, voor een volle tank heb je gemiddeld 5 kg nodig, dan zou je 70 auto’s vol kunnen tanken. Er zijn momenteel ook proeven waarbij woningen worden aangesloten op waterstof. Met deze tank zou je, afhankelijk van het verbruik, 5 huizen weken lang duurzaam kunnen verwarmen.”
De demonstratie
De uitvoering van het project heeft ruim 1 jaar geduurd. Vlak voor de demonstratie is de container aangekomen in Nederland. Een belangrijke eerste stap was de goedkeuring van de douane. Vervolgens is de container naar Groningen vervoerd om hier een eerste testvulling met waterstof uit te voeren. Omdat het gaat om een nieuw product waar diverse vergunningen voor nodig zijn, konden we alleen samenwerken met gecertificeerde partijen. Schenk Tanktransport heeft het transport van de container veilig kunnen uitvoeren.
De demo kon niet op een willekeurige locatie worden uitgevoerd vanwege de strenge vergunning- en veiligheidseisen. Het Veiligheidscentrum Zeeland in Vlissingen voldoet aan deze eisen en daarom kon hier op 10 november de werking van het wisselcontainer systeem worden gedemonstreerd waarbij zo’n 30 geïnteresseerden aanwezig waren.
Naar aanleiding van deze demonstratie zijn er al meerdere reacties binnengekomen van geïnteresseerden om hen mogelijk te gaan voorzien van groene waterstof. Dit betekent het gehele traject, vanaf het vullen, het transporteren van de tankcontainer tot het aansluiten op locatie en de uiteindelijke levering van groene waterstof.
Conclusie
Het hart van het ontwikkelingsproject zat hem in verschillende kernaspecten. Allereerst was er de focus op de Piping en Instrumentatie (P&ID) van de container, wat een cruciaal onderdeel is van het ontwerp. Een tweede belangrijk element was de ontwikkeling van een controller met een Human Machine Interface (HMI), waarmee de interactie tussen mens en machine wordt geoptimaliseerd. De derde sleutelcomponent betrof de integratie van de Tankcontainer, P&ID en HMI, waarbij een naadloze samenwerking tussen deze elementen wordt nagestreefd.
Een uitdaging gedurende het gehele ontwikkelingsproces was het beperkte aantal spelers in het veld, waardoor het vinden van geschikte partners bemoeilijkt werd. Daarnaast werden logistieke obstakels ondervonden, met name vanwege de verspreiding van diverse leveranciers en de complexiteit van de logistiek voor gevaarlijke stoffen. Deze uitdagingen vroegen om innovatieve oplossingen en nauwgezette samenwerking om het project succesvol te realiseren.
Toekomstperspectief
De ambitie is om een waterstof wisseltankcontainer te ontwikkelen die passend is voor de binnenvaart. Groene waterstof kan dan worden gebruikt uit de wisseltankcontainer voor een schone voortstuwing van het schip. Hiermee kunnen dan schepen ook onderweg bevoorraad worden met weer volle wisseltankcontainers en zo een lange afstand afleggen. Het gebruik van waterstof als brandstof in de binnenvaart verkeert echter nog in de beginfase, en er zijn nog uitdagingen op het gebied van certificering in de scheepvaart.
Een diversificatie van energiebronnen verhoogt de betrouwbaarheid van de energievoorziening. Het minimaliseert de impact van storingen of tekorten in een specifieke energiebron. Daarom zijn projecten als deze belangrijk. “We zijn met dit project ver vooruit gelopen in afwachting op de twee waterstof fabrieken. Mogelijkheden om de optie eens te proberen zijn er echter wel. Door vooruit te lopen op de waterstofeconomie, breekt dit project de markt open. De toekomst van groene waterstof is veelbelovend, en dit innovatieve project toont aan dat we op de goede weg zijn.” Aldus Maurice.
