Nuon, Gasunie en het Noorse Statoil gaan samen onderzoeken of de Magnum-elektriciteitscentrale in de Eemshaven (Groningen) kan draaien op waterstof. Het project moet bijdragen aan het terugdringen van de CO2-uitstoot bij het opwekken van stroom.

De Magnum-centrale in de Eemshaven, Noordoost-Groningen, bestaat uit drie zogeheten combined cycle-gasturbines (stoom- en gascentrale), die met het verbranden van aardgas elk maximaal 440 MW aan elektriciteit kunnen opwekken. Het handige van een gascentrale is dat je hem harder of zachter kunt zetten, zodat de productie is af te stemmen op de vraag en het elektriciteitsnet in balans blijft (dat schakelen gaat behoorlijk snel: binnen een half uur staat hij aan en in een kwartier schakelt hij van volledig vermogen naar minimaal vermogen).

De turbines van Magnum, in bedrijf sinds 2012, zijn zo ontworpen dat ze ook andere gassen aan kunnen, zoals ammoniak en waterstof. Er is bijvoorbeeld een DeNOx-installatie aan boord, die ervoor zorgt dat ook andere brandstofmengsels dan aardgas mogelijk zijn. De DeNOx-installatie brengt de NOx-waarden terug naar acceptabele niveaus. 

Die flexibiliteit van de gasturbines wil Nuon in dit nieuwe project gaan benutten. Het toekomstbeeld dat het bedrijf voor ogen heeft, is een schone Magnum-centrale, die voor het opwekken van stroom alleen waterstof verbrandt. Er is dan geen uitstoot van CO2 meer, er komt alleen waterdamp uit de schoorsteen.
 

Ammoniak

Die waterstof komt natuurlijk niet uit de lucht vallen. Nuon wil die rond 2030 halen uit ammoniakgas, dat wordt geproduceerd met groene stroom uit windparken en zonneweides (de stroom splitst water middels elektrolyse in waterstof en zuurstof; met waterstof en stikstof uit de lucht wordt ammoniak gemaakt).

Op momenten dat het hard waait en de zon overvloedig schijnt, is er meer stroom dan consumenten en bedrijven nodig hebben en wordt met die elektriciteit ammoniak gemaakt. De voorraad ammoniakgas dient voor windstille of bewolkte dagen. Om dan toch stroom te produceren wordt uit het ammoniakgas waterstof gehaald – dat gebeurt in een kraker – dat vervolgens wordt verbrand in de Magnum-centrale. Nuon gebruikt voor dit model de term ‘superbatterij’. Nuon wil uiteindelijk ammoniak gebruiken (te produceren met waterstof en later haal je de waterstof er weer uit) maken omdat het gemakkelijk is op te slaan.
 

Tussenstap

Maar zover is het nog lang niet. Op dit moment zijn er in Nederland bijna nooit overschotten van wind- en zonnestroom. ‘Ook zijn de elektrolyse-apparaten voor het maken van waterstof nog een factor drie te duur’, zegt woordvoerder Anouk IJfs van Nuon. Daarom is eerst een tussenstap nodig. En daar komt de samenwerking met Statoil om de hoek kijken.

Het Noorse bedrijf haalt aardgas uit de grond en zet dat om in waterstof en CO2. Het laat het broeikasgas vervolgens niet vervliegen, maar stopt het in de grond, in het Sleipner-veld voor de kust van Noorwegen. Statoil gebruik dat veld in de zeebodem al jaren succesvol om er CO2 in te stoppen. Via deze route komt waterstof beschikbaar voor verbranding in de Magnum-centrale, terwijl de CO2 netjes wordt ‘opgeruimd’. Binnen het project gaat Gasunie zich richten op zowel het transport van waterstof van Noorwegen naar de Eemshaven, als de mogelijkheden van opslag van het gas.
 

Superbatterij

Nuon hoopt rond 2023 stroom te kunnen produceren met waterstof uit aardgas, de tweede beschreven methode. In 2030 zou het dan mogelijk moeten zijn om de waterstof uit ammoniak te halen. De Magnum-centrale werkt dan als superbatterij (lees: ‘Nuon gaat stoken op ammoniak’) die bijspringt op momenten dat zon en wind het even laten afweten.

De Eemshaven is trouwens een logische plek voor de eerste gascentrale op waterstof. Er liggen meerdere dikke stroomkabels in de grond (lees: ‘Groen licht voor kabel tussen Nederland en Denemarken’) en het initiatief sluit ook goed aan bij plannen om de Eemshaven tot een waterstofhub om te bouwen (lees: 'Kansen voor -waterstofeconomie in Groningen').
 

De Eemshaven als waterstofhub. Klik op het kaartje voor een vergroting.

 

Wat de drie bedrijven vandaag aankondigen, is een innovatieproject. Dat moet de kennis en ervaring opleveren waarmee nieuw te bouwen gascentrales voorbereid zijn op een toekomst zonder CO2-uitstoot. ‘Een van de technische vragen is bijvoorbeeld hoe we de branders van de Magnum moeten aanpassen om ze geschikt te maken voor waterstof’, aldus IJfs.
 

Uitstootreductie

Elk van de drie turbines van de Magnum-centrale stoot per jaar (bij continu bedrijf) ongeveer 1,3 miljoen ton CO2 uit, becijfert Nuon. Wanneer het aardgas uiteindelijk helemaal wordt vervangen door waterstof, dan is de maximale CO2-uitstootreductie dus maximaal 4 miljoen ton. De CO2-uitstoot uit de productie van elektriciteit was in Nederland ongeveer 45 miljoen ton (in 2015).


Openingsfoto: de drie Magnumcentrales. Foto Nuon.