De vraag naar water in een waterstofeconomie

In de komende decennia zal de energievoorziening geleidelijk transformeren naar een steeds groter aandeel aan duurzame energie. Dit gaat ten koste van de inzet van fossiele brandstoffen. Leidende principes daarbij zijn volgens Van Wijk (2015):

• All electric: zowel in de industrie als in huishoudens.
• Lokaal: maak gebruik van lokaal beschikbare energiebronnen.
• Opslag: bij meeraanbod (off peak), zorg voor geschikte mogelijkheden om energie (tijdelijk) op te slaan.

Conversie: indien opslag niet mogelijk is, zet de energie om in een vorm die op andere wijze of later bruikbaar is.
Op termijn wordt nagestreefd om louter hernieuwbare bronnen (zon, wind, getijde, hydropower etc.) in te zetten voor de opwekking van energie. Daarbij zal behoefte ontstaan aan een mogelijkheid om het surplus aan elektriciteit op te slaan. In deze context zal in de toekomst naar verwachting waterstof als energiedrager een cruciale, zelfs centrale rol gaan spelen. Dit wordt kernachtig samengevat met de term waterstofeconomie. Het gedachtegoed van de waterstofeconomie is in de afgelopen decennia ontwikkeld (Rifkin, 2004), en lijkt in de komende decennia in de praktijk te gaan worden gerealiseerd. De eerste waterstofauto’s met bijbehorende voorzieningen zijn al op de markt in bijvoorbeeld Californië, Zuid-Korea, Japan, Denemarken, UK en Duitsland. In Duitsland kan al op meer dan 1650 locaties waterstof worden getankt en zijn nog ruim 350 waterstof tankstations in voorbereiding zodat uiteindelijk op elke 90 km ‘Autobahn’ kan worden getankt.

Een ‘bijverschijnsel’ van de waterstofeconomie is de substantiële watervraag. Naast koeling is stoïchiometrisch met elke kg waterstof 9 kg water gemoeid, zowel aan de elektrolyse-kant (verbruik) als bij de brandstofcel (productie). Kortom, de waterstofeconomie laat zich kenmerken door een cruciale rol voor water, een sterk variërende schaalgrootte en een wijde vertakking van toepassingen. Dit maakt dat KWR een uitermate zinvolle bijdrage kan leveren aan de ontwikkeling van de waterstofeconomie. De ontwikkeling is zeker ook relevant voor de drinkwatersector. Het is zeer wel denkbaar dat drinkwaterbedrijven een eigen rol kunnen spelen in de waterstofeconomie.

In deze studie wordt onderzocht hoe groot de impact van een waterstofeconomie is op de (lokale) watervraag en wat mogelijk de rol van drinkwaterbedrijven zou kunnen zijn.

Bron: V. Oldenbroek, A.J.M. van Wijk and L.A. Verhoef. Balancing national electricity and transport system with Fuel Cell Cars and Hydrogen. 21st World Hydrogen Energy Conference 2016. Zaragoza, June 2016.

Podcast

Beluister ook De Waterwetenschappers podcast, waarin Ron Bol antwoord geeft op de vraag of we straks allemaal op waterstof rijden.