Rijden op waterstof in Overijssel

Transcriptie

1 Rijden op waterstof in Overijssel Haalbaarheidsonderzoek: "Wat is er in Overijssel nodig om het rijden op waterstof te realiseren". Crystal Energy Projects BV, Enschede, 1 november 2010 Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 1 van 126

2 INHOUDSOPGAVE Samenvatting 6 Inleiding 8 Schoon vervoer 8 Hoofdstuk 1: Conclusies en aanbevelingen 9 Hoofdstuk 2: Projectbeschrijving 12 Hoofdstuk 3: Toepassing van waterstof in de transportsector 13 Stand der techniek 13 Inzetbaarheid van de Hytruck 14 Eerste richtingvinding technische uitvoering voor Nederland 16 Hoofdstuk 4: Duurzaam geproduceerd H 2 voor Overijssel 18 Doel 18 Uitgangspunten 18 Benodigde waterstof 18 Productie korte termijn 18 Productie lange termijn 18 Conclusie 19 Hoofdstuk 5: Kostprijs per kilometer van waterstof 20 De kosten van waterstof 20 De kostprijs van waterstof voor vulpunthouder Waterstof uit elektrolyse met groene stroom Waterstof reformeren vanuit groen aardgas Rest/afval waterstof uit chemische industrie 22 Resumé 23 Economische perspectieven 23 Kostenvergelijk met diesel 24 Hoofdstuk 6: Rollen overheden in het transitieproces 26 Inleiding 26 Mogelijke modellen voor de transitie 26 Rol van de overheden in Overijssel in de Waterstoftransitie 27 Hoofdstuk 7: Rijden op waterstof - Overijsselse startsituatie 29 Inleiding 29 Beoogd uitvoeringsmodel voor Overijssel niet in één keer realiseerbaar 30 Aanpak Proeftuin en gefaseerde uitvoering 30 Jaar 1 = 2010/11 (H 2 -Ford Transit) 30 Jaar 2 = 2011/12 32 Jaar 3 = 2012/13 32 Kosten van de Proeftuin 32 Samenwerking en contracten 33 Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 2 van 126

3 Hoofdstuk 8: Inrichting waterstof tankplaats 34 Inleiding 34 De fysische eigenschappen van waterstof 34 Levering, opslag, en on-site productie van waterstof 35 Aanvoer van H 2 35 Opslagmogelijkheden bij tanklocaties 35 On-site waterstofproductie 36 Veiligheidsaspecten, wet- en regelgeving en vergunningen 36 Veiligheidsaspecten gerelateerd aan waterstof 36 Wet- en regelgeving 37 Explosieveiligheid 37 Milieu en omgeving 37 PGS Bevindingen uit Arnhems onderzoek 38 Vergunningprocedures 38 Schematische opbouw tankstation en optionele keuzes 39 Modulaire tankstations 40 Randvoorwaarden plaatsing tankstation 41 Modelplan waterstoftankstation 41 Locatie Station Boxberg 42 Locatie Schiphol bij landingsbaan 43 Tijdelijke tankplaats bij tentoonstelling 44 Hoofdstuk 9: Procesverslag 48 Ad.1 Start Project 48 Ad.2 Functioneren Projectgroep 48 AD.3 Totstandkoming Overijssels model (voorbereiding op de Proeftuin) 49 Ad.4 Rol Provincie 50 Ad.5 Leren van ervaringen elders 51 Ad.6 Samenwerkingsmodellen 51 Hoofdstuk 10: Evaluatie 53 Bijlage 1: Projectplan 58 Samenvatting Inleiding problematiek Aanleiding Noodzaak (visie) voor schone mobiliteit en strategie De waterstofketen Transitie aanpak Waterstoftransitie in Overijssel Huidige situatie Overijsselse initiatieven Fijnstofproblematiek in de stedelijke omgeving Andere Nederlandse steden al aan de slag Overige ontwikkelingen Probleemstelling Projectdoelen Beoogde resultaten Projectresultaten Aanpak project Inleiding 67 Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 3 van 126

4 6.2 Projectactiviteiten, -planning en resultaten Begroting en financiering Projectdeelnemers Bijlagen Ketenpartners Leverancier tanklocatie Exploitant tanklocatie Producent duurzaam waterstof Transportbedrijf Leverancier trucks of personenwagens Gemeenten Bijlage Samenwerking Ketenpartners 76 Bijlage 2: Evaluatie Voortraject 77 Inleiding 77 Aanpak Van idee naar projectopzet De vorming van het projectplan Het vinden van deelnemende partijen Samenwerkingsovereenkomsten De startbijeenkomst. 82 Bijlage 3: Duurzaam geproduceerd H 2 voor Proeftuin Overijssel Inleiding Behoefte aan duurzaam geproduceerd waterstof 83 a) In de Proeftuinfase 83 b) Met vrijwel alle voertuigen in Overijssel vervangen door H 2 -varianten Potentie aan duurzaam geproduceerd H 2 in de regio 84 a) Waterstof maken met behulp van elektriciteit: 85 b) Waterstof maken van biogas. 86 Overige toekomstige biomassatechnieken 89 Houtachtige afvalstromen 89 Algen Conclusies 91 Bijlage 4: Haalbaarheidsstudie naar het gebruik van de Hytruck in het Overijssel Waterstof Initiatief 93 Abstract 93 Summary Samenvatting Inleiding Relevante dimensies van aan te schaffen voertuigen Huidige transportkosten gangbare voertuigen Technische specificaties en kosten van de Hytruck Technische specificaties Kosten-analyse van de Hytruck Aanschafprijs Verbruik Onderhoud Brandstofkosten Totale vaste kosten Kostenvergelijking Hytruck en conventioneel transportvoertuig op basis van de Meubel-route case Discussie 103 Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 4 van 126

5 Bijlage 5: A short comparative study to the Hytruck Fuel Cell Truck and the Smith Newton Battery Electric Truck 104 Acknowledgement 104 Abstract 104 Summary Introduction The 7.5 tons Smith Newton Battery Electric Truck Smith Newton specs Experiences at TNT Express Benelux with the Smith Newton Costs: truck purchase, operation and other investments Range Maintenance, breakdown and development Experience with the Smith Newton: TNT Express overall verdict up to date Comparison between practical experiences with the Smith Newton and Hytruck expectations Range and Payload Cost comparison Discussion Conclusions 111 Bijlage 6: Toelichting H5 Kostprijs per kilometer van waterstof 112 De kosten van waterstof 112 De kostprijs van waterstof voor vulpunthouder Waterstof uit elektrolyse met groene stroom Waterstof reformeren vanuit groen aardgas Rest/afval waterstof uit chemische industrie 114 Economische perspectieven 114 Bijlage 7: Toelichting H7 Rijden op waterstof - Overijsselse startsituatie 115 Inleiding 115 Doel 115 Aanpak Proeftuin 116 Geïnteresseerde partners 116 Samenwerkingsmodel en contracten 116 Een gefaseerde uitvoering 116 Jaar 1 = 2010/11 (H 2 -Ford Transit) 116 Jaar 2 = 2011/ Jaar 3 = 2012/ Jaar 4 = na Proeftuinperiode 117 Totale kosten 118 Uitgangspunten en aannames bij de begroting 123 Bijlage 8: Subsidiemogelijkheden 125 Regelingen Provincie Overijssel 125 Landelijke Regelingen 125 Europese Regelingen 125 Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 5 van 126

6 Samenvatting Dit rapport betreft een verkenning van de noodzakelijke stappen om te komen tot de praktische toepassing van waterstof in de transport- en vervoerssector in Overijssel. Doel hierbij is om te laten zien op welke wijze deze vorm van elektrisch rijden in deze provincie gerealiseerd kan worden. Dit onderzoek is tot stand gekomen in een breed consortium van partijen die allen een rol (kunnen) spelen in de zogenaamde waterstofketen. In een ontwikkelingsmodel voor Overijssel ligt het voor de hand om aan te sluiten bij de ontwikkelingen in koploperland Duitsland. Hierbij wordt Amsterdam via de A1 verbonden met Berlijn en Zwolle via Arnhem met het Ruhrgebied. In dit plaatje passen de grote steden in Overijssel naadloos. In deze steden is gezocht naar partners om het model verder in te vullen. De globale eindconclusie van voorliggend haalbaarheidsonderzoek is dat het inderdaad mogelijk is te starten met het rijden op waterstof. De technieken zijn ver genoeg om te worden toegepast. Er is voor gekozen om dat in Overijssel te doen met gebruikmaking van de Proeftuin Regeling voor waterstof van Agentschap NL. In Deventer willen een locale transporteur, een vulpunthouder en de gemeentelijke overheid allen daarin investeren (zie hoofdstuk 7). Voor dit nieuwe consortium is een projectplan en een sluitende begroting opgesteld en bijgevoegd. Hierin zijn ook meegenomen de nieuwe voertuigen en de waterstof (met de apparatuur voor de tankinstallatie). Dit nieuwe consortium heeft hiertoe een ontvankelijke subsidieaanvraag ingediend, echter alle aanvragen zijn afgewezen en wordt er gewerkt aan een vervolg met een bijgestelde Proeftuinregeling. Hoe het rijden met waterstof verder gaat na de Proeftuinperiode is voor alle partijen (inclusief het Ministerie) nog onduidelijk. De koplopers van Nederlandse partijen kunnen een rol spelen in een internationale zetting. In het kader van een verdere uitrol, zijn er een aantal onderwerpen die op hoger niveau verder vorm moeten krijgen. Dit zijn ondermeer de prijzen van waterstof (zie hoofdstuk 5) en van voertuigen. Er is in de eerste fase van een praktijksituatie voldoende groen gas en groene stroom om duurzame waterstof te produceren. Voor de toekomst is er met het gebruik van afvalstromen in een vervolgtraject ook ruim voldoende duurzame waterstof te maken voor mobiliteit (zie hoofdstuk 4). De toekomstige vraag naar duurzame energie in Overijssel overstijgt, bij ongewijzigd beleid, in veelvoud het totale aanbod. In breed verband dient daarom nagegaan te worden welke mogelijkheden er zijn om voldoende duurzaam geproduceerde waterstof te verkrijgen. Uit twee deelrapporten van dit haalbaarheidsonderzoek, die zijn opgesteld door ECN, worden de kosten van het rijden met elektrische trucks uitgewerkt en wordt geconcludeerd dat het elektrische rijden met waterstof in bepaalde situaties voordelen heeft ten opzichte van alleen (sec) elektrisch rijden. De prijs van H₂ is mede bepalend voor de acceptatie bij vervoerders. Bij de grote gasleveranciers ligt de prijs van H 2 in de buurt van 20,- per kg. Deze prijs is niet acceptabel om mee verder te gaan. Als H₂ op 7,20 per kg komt, dan komt dit overeen met een prijs van 1,20 per liter diesel voor een 18tons truck. Dit is nog steeds te duur, maar komt in de richting van de inkoopprijs van diesel voor de particulier aan de pomp. Met een extra investering van klanten die groen willen rijden, lijkt dit wel een haalbaar perspectief op te leveren. Er zijn twee technieken om de prijs van H₂ omlaag te brengen, dit zijn: Bij elektrolyse met een kostprijs berekend op 17,39 per kg (deze prijs is vergelijkbaar met een dieselprijs van 2,90 per liter) is een interessante daling mogelijk als het tarief voor grootverbruikers toegepast kan worden, zonder energiebelasting. Bij gasreforming met een kostprijs berekend op 9,42/kg (deze prijs is vergelijkbaar met een dieselprijs van 1,57 per liter) is een interessante daling mogelijk als het tarief voor grootverbruikers toegepast kan worden, eveneens zonder energiebelasting. De prijs van H 2 -voertuigen is in de eerste periode veel duurder dan conventionele voertuigen door de z.g. onrendabele top. Als groen rijden belast mag worden met een opslag van 0,20 per kilometer, dan mag bijvoorbeeld de 18tons truck ongeveer drie maal zo veel kosten als conventioneel. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 6 van 126

7 Hierbij wordt uitgegaan van km totaal gereden transportkilometers, waarvan de prijs dan stijgt van 1,04 naar 1,24 per km. De overheid kan schoon rijden stimuleren door regelgeving, gunstige tarieven en financiële prikkels. Dit kan door subsidies zoals in de Proeftuin Waterstof, maar bijvoorbeeld ook door: Het verstrekken van een 50% subsidie op H₂-voertuigen, Een opcententarief van 0,20/km voor H 2 -transport, Een groentax in te stellen op fossiele brandstoffen in de orde van grootte van 0,01 tot 0,05 per getankte liter fossiele brandstof, Geld tegen lage rente beschikbaar te stellen om de benodigde investeringen te doen en mogelijkheden ontwikkelen voor garantstellingen. Hierna wordt per hoofdstuk de inhoud van het haalbaarheidsonderzoek nader gespecificeerd. In Hoofdstuk 1 worden de door het consortium gedragen conclusies en aanbevelingen vanuit dit haalbaarheidsonderzoek weergegeven. Hoofdstuk 2 omschrijft het Haalbaarheidsonderzoek om de mogelijkheden van rijden op waterstof (H 2 ) in Overijssel te verkennen. Er wordt uitgelegd dat het rijden op waterstof eigenlijk elektrisch rijden is en watersof als range-extender inzetbaar is. Er wordt een overzicht gegeven van het betrokken consortium dat eraan deelneemt. Hoofdstuk 3 gaat in op de ontwikkelde waterstofvoertuigen. Vervolgens wordt inzicht gegeven in het praktijkgebruik van de waterstoftruck (Hytruck). Er zijn twee deelrapporten verschenen. Het eerste rapport betreft een studie van een concrete Overijsselse vervoerssituatie. De tweede geeft een vergelijking van de Hytruck met een vergelijkbare volledig elektrische truck. De voordelen van beide trucks worden nader uitgewerkt. Daarna wordt beschreven waarom Nederland de technieken volgt die in het buitenland worden ontwikkeld. Hoofdstuk 4 geeft een analyse van wat er nodig is om op groen (=duurzaam) waterstof te rijden in de eerste fase en wat er in Overijssel daadwerkelijk nodig is om vervolgens op te schalen. Conclusie is dat voor bijna 2/3 de deel van de benodigde waterstof duurzame productiecapaciteit gevonden moet worden. In breed verband dient nagegaan te worden welke mogelijkheden er zijn. Hoofdstuk 5 gaat in op de kostprijs van waterstof. Deze is nu te hoog, maar kan lager worden door speciale tarieven te hanteren, vergelijkbaar met grootverbruikertarieven, voor elektrolyse en gasreforming op duurzame basis. Ook is er de mogelijkheid om waterstof als industrieel afvalproduct in te zetten. Het geheel wordt gevolgd door een vergelijking te maken met diesel. Er wordt ingegaan op het ongunstige break-evenpoint van 1,57 bij gebruik van gasreforming en de voorwaarden waaronder de productie van waterstof een economisch perspectief krijgt. Hoofdstuk 6 geeft aan dat overheden een belangrijke rol spelen in het transitietraject. De samenwerking met het bedrijfsleven werkt zeer stimulerend. Per overheid in Overijssel worden de potentiële en geopteerde rollen weergegeven. Hoofdstuk 7 beschrijft de Overijsselse startsituatie. Als eerste is dit aan de orde in de regio rond Deventer. Hiervoor is een subsidieaanvraag ingediend in het kader van de Regeling Proeftuinen van Agentschap NL. Het doel is om in een periode van drie jaar praktijkervaring op te doen met verschillende waterstofvoertuigen. Het einddoel is dat er daarna zelfstandig en financieel onafhankelijk verder gereden wordt. Hoofdstuk 8 behandelt de technische details van een waterstoftankstation. Er wordt ingegaan op de wet- en regelgeving, de veiligheid en de transport- en buffermogelijkheden. Vervolgens wordt ingegaan op de randvoorwaarden van plaatsing. Het geheel sluit af met een aantal voorbeelden van een modelplan. In Hoofdstuk 9 wordt in een procesverslag beschreven hoe het haalbaarheidsonderzoek van de start tot de afronding is doorlopen. Van het voortraject is een verslag in de bijlagen opgenomen. Hoofdstuk 10 betref een evaluatie. Alle partijen hebben hierin hun mening gegeven over de inhoud, proces en de resultaten van het project. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 7 van 126

8 Inleiding Het gebruik van waterstof als brandstof als onderdeel van elektrisch rijden in de transport- en vervoerssector is voor Nederland één van de opties die de overheid aangeeft als het gaat om reductie van CO 2 -uitstoot. Hiermee geeft zij invulling aan de internationale inspanningen om het broeikaseffect en de daarmee samenhangende wereldwijde opwarming van de atmosfeer te verminderen. Dit gegeven, gecombineerd met de doorbraak van rijden op waterstof wereldwijd en ook in Duitsland, heeft er toe geleid om een projectplan op te stellen om de praktische haalbaarheid van rijden op waterstof (H 2 ) in Overijssel nader te onderzoeken. Opstellers in deze zijn de samenwerkende bureaus Ingenieursbureau Aquarius voor Energie & Milieu en Bureau voor Duurzame Kwaliteit, beiden gevestigd in Enschede en inmiddels de krachten verenigd in Crystal Energy Projects BV (CEP). Het projectvoorstel is ingediend bij de Provincie Overijssel onder de subsidieregeling USO-2007, 3.6 Duurzame energie en energiebesparing Overijssel 2008 en gehonoreerd onder de voorwaarde dat alle partijen in de gehele H 2 -keten een bijdrage leveren. Onder deze conditie is het project in juni 2009 van start gegaan. Elke partij heeft zich met een deelcontract geconformeerd aan het projectplan. Er is hiermee een consortium gevormd van 11 projectpartners uit de gehele waterstofketen. Dit consortium bestaat ondermeer uit een transportbedrijf, truckbouwer, gasleverancier, exploitant tankstations, onderzoeksinstellingen en een drietal gemeenten in de provincie Overijssel. De Provincie Overijssel heeft voor de subsidieaanvraag een maximale subsidie beschikbaar gesteld op basis van dat minimaal de helft van de totale projectkosten gedragen wordt door de betrokken ketenpartijen. In bijlage 1 is het projectvoorstel opgenomen. Hoe dit consortium van het project tot stand gekomen is, staat beschreven in een evaluatie Beschrijving Voortraject (zie bijlage 2). Schoon vervoer Het gebruik van fossiele brandstof brengt veel luchtverontreiniging met zich mee. Het vrijkomende broeikasgas CO 2 veroorzaakt een opwarming van de aarde dat grote nadelige effecten heeft voor de natuur en het klimaat. De vergroening van de energievoorziening betekent het afbouwen van het gebruik van fossiele brandstof waarmee roet, fijnstof en CO 2 -uitstoot drastisch wordt teruggedrongen. De transportsector heeft daarin een belangrijk aandeel en er wordt op allerlei manieren gewerkt om de sector schoner te laten rijden. Het gebruik van LPG en aardgas zijn al pogingen om daartoe te komen en hebben vooral effect op de uitstoot van roet en fijnstof. Meest recent is de focus op het elektrische rijden, al dan niet met groene stroom. Hiermee wordt echt milieuwinst behaald, omdat naast het ontbreken van vervuiling door roet en fijnstof ook CO 2 -uitstoot vermeden wordt. Bij elektrisch rijden met alleen accu s is de beperkte actieradius echter nog een probleem, waardoor dit alternatief nog niet echt tot een algehele doorbraak komt. Het gebruik van een waterstof brandstofcel in een elektrisch voertuig biedt hierin een hybride oplossing. In combinatie met een veel kleiner accupakket (waaraan overigens nog wel de nodige milieubelastende aspecten zitten) worden de voordelen van elektrisch rijden gecombineerd met een range extender en het vermogen om zware vrachten te vervoeren. Voor korte ritten en weinig gewicht kan men volstaan met het rijden op de stroom van de accu; voor de grotere afstanden en het zwaardere werk levert de waterstof brandstofcel de elektriciteit. In beide gevallen wordt dezelfde elektrische rijtechniek gebruikt, waarmee remenergie wordt teruggewonnen. Het energetisch rendement t.o.v. de traditionele brandstofmotor is vele malen hoger. Om dezelfde reden als bij het gebruik van groene stroom, dient de waterstofproductie ook schoon c.q. duurzaam te zijn. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 8 van 126

9 Hoofdstuk 1: Conclusies en aanbevelingen Dit haalbaarheidsonderzoek levert een aantal conclusies en aanbevelingen op, welke hieronder worden weergegeven. Conclusies Er is een groeiende belangstelling voor het rijden op waterstof, omdat waterstof een schoon en oneindig toekomstperspectief geeft op CO 2 -neutraal vervoer en transport. Alle marktpartijen in het consortium zijn het daarover eens en zien hierin nieuwe markten en perspectieven voor de werkgelegenheid. Er zijn echter verschillende ideeën over het tijdpad dat nodig is om dit te realiseren en de manier waarop dit gaat plaats vinden. Er wordt daarbij onderscheid gemaakt tussen de ontwikkelingen op Overijsselse schaal en de ontwikkelingen op (inter)nationale schaal. Duitsland wordt daarbij gezien als belangrijke voorbeeldland. Rijden op waterstof wordt gezien als een noodzakelijke stap in het elektrisch vervoer. Het biedt elektrisch rijden een range-extender die aansluit op de daarin gebruikte aandrijftechniek en is snel te tanken bij H 2 -tankstations die deze faciliteit in huis hebben. Technisch gezien zijn daarvoor alle componenten zodanig ver ontwikkeld, dat deze betrouwbaar kan worden ingezet. In de hybride uitvoering kan zowel gebruik gemaakt worden van elektrisch laden van een kleiner accupakket en het tanken van waterstof voor het rijden van grotere afstanden en het kunnen verladen en transporteren van zwaardere vrachten. De bewustwording van de mogelijkheden van dit nieuwe type elektrisch vervoer is groeiende. Technisch gezien is het rijden op waterstof al langer mogelijk. In het buitenland, zoals Duitsland, België, Luxemburg, Denemarken, Noorwegen, Californië en Japan, zijn er al vele voertuigen en de nodige tankstations voor waterstof. Beide producten zijn ontwikkeld door bekende marktleiders. Voertuigen zijn echter nog niet vrij beschikbaar op de Europese markt. Voor tankstations is dat wel zo, maar hebben alleen een zinvolle functie als er ook getankt wordt door H 2 -voertuigen. In Nederland is daar nog geen sprake van en speelt het "kip-ei verhaal" een belangrijke rol om dit zover te krijgen. Het nog ontbreken van H 2 -voertuigen op de vrije Europese markt wordt door nieuw opkomende H 2 - automotive bedrijven gezien als kans voor eigen initiatieven en het verkrijgen van een marktaandeel. De deelnemers in het Overijssels consortium zijn allen geïnteresseerd in de waterstofvariant. Ze zien hierin een wenkend perspectief en willen graag meer leren van deze nieuwe ontwikkeling en nagaan wat dit voor hun bedrijf/organisatie/branche kan betekenen. In de voorgestelde opstart om het rijden op waterstof mogelijk te maken, wordt rekening gehouden met de producten van nieuwe, kleinere innovatieve marktpartijen. Zij zijn in Nederland aan de slag met het ontwikkelen van nieuwe en duurzame producten. Zij genereren hiermee in eigen land werkgelegenheid, zorgen voor innovatie en groei in kennis. Voorbeelden zijn Hytruck, AVG, Silent Motor Company en Nedstack. Deze nieuwe bedrijven hebben echter te maken met hoge ontwikkelkosten, waardoor de prijzen van eerste series erg hoog liggen. Bij grote series ontstaan prijsverlagingen, waardoor de economische haalbaarheid in beeld komt. Dit kan bereikt worden door een gezamenlijke inkoop van launching customers. Dit geldt met name voor voertuigen, maar ook voor een deel voor H 2 -vulstations. Subsidies worden hierbij gezien als een mogelijke katalysator en een beleidsondersteunende impuls van de overheid om het vertrouwen van koplopers te vergroten. Voor de locatie Deventer is het gelukt om koploperpartijen zodanig te verbinden, dat hier in Overijssel een eerste start voor het rijden op waterstof mogelijk is. Transporteur, vulpunthouder en gemeente willen hierin daadwerkelijk investeren, gebruik makend van de subsidieregeling Proeftuin Waterstof. Deventer schrijft hiermee geschiedenis! Voor het duurzaam produceren van waterstof zijn de mogelijkheden in Overijssel groot. Voor een eerste fase is er voldoende potentie in de vorm van afval, mest, wind- en zonne-energie. In vervolgfases is er een tekort. Hier is het "kip-ei verhaal" een belemmerende factor in het opstarten van H 2 -productie door marktpartijen. Dit kan via elektrolyse met groene stroom en gasreforming met groencertificaten, maar is nog te kostbaar. In eerste instantie is het daarom zaak gebruik te maken van H 2 -afvalstromen uit de industrie. Dit biedt het beste economische alternatief t.o.v. diesel. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 9 van 126

10 Aanbevelingen Voor verschillende doelgroepen zijn er de volgende aanbevelingen: Bedrijfsleven 1. Waterstof wordt gezien als een schoon en duurzaam alternatief in de vervoersector. In het transport van zware ladingen en het vergroten van de actieradius in het personenvervoer is waterstof als range-extender aan te bevelen in elektrische voertuigen. Grote accupakketten kunnen daarmee vermeden worden, terwijl het tanken van waterstof vele malen sneller gaat als het elektrisch laden van accu's. 2. Er is nog steeds sprake van het "kip-ei verhaal" rondom het op gang krijgen van het rijden op waterstof. Dit kan doorbroken worden door het bundelen van inzet door ketenpartijen die samen tot gedragen businesscases komen, waarbij afnemers gezamenlijk tot massabestellingen komen om opstartkosten te spreiden. Voor een eerste start is daarbij subsidie als katalysator te gebruiken. Iedereen kan hierin in principe het initiatief nemen. 3. In toe te passen technieken voor het tanken van H 2 dient voor standaardisering gekeken te worden naar de ons omringende landen, waarbij Duitsland momenteel leidend is. 4. Voor vulpunthouders is het op de korte termijn het meest voordeligst om gebruik te maken van goedkoop industrieel H 2 -afval. Voor de 18tons truck ontstaat al een break-evenpoint bij een dieselprijs van 1,20 per liter excl. BTW in relatie tot een H 2 -prijs van 7,20 per kg. 5. In een ontwikkelingsmodel voor Overijssel ligt het voor de hand om aan te sluiten bij de ontwikkelingen in koploperland Duitsland. Samen met de andere initiatieven in Arnhem en Amsterdam, wordt het gezien als het verder opbouwen van een netwerk voor het rijden op waterstof in Nederland. Overheid 6. De overheid kan het bedrijfsleven ondersteunen door zich duidelijk uit te spreken over het gebruik van waterstof als schoon alternatief, bijvoorbeeld in relatie tot een schoon stedelijk vervoer van personen en een schoon transport van goederen in de binnenstad. Gemeenten en bedrijven kunnen samenwerken aan het realiseren van dit gemeenschappelijk doel door het ontwikkelen van nieuwe modellen voor stedelijke distributie waarin schoon vervoer voorrang heeft. 7. Steun van de lokale en provinciale overheden is belangrijk in het verkrijgen en behouden van vertrouwen bij ondernemers die beslissingen nemen in de waterstoftransitie en ook gezamenlijk obstakels uit de weg willen ruimen. Overheden en marktpartijen spelen een belangrijke rol als het gaat om het informeren van ondernemers over elektrisch rijden met waterstof, de techniek van vulpunten en de beschikbare voertuigen. Dit geeft de nieuwe economie vertrouwen om deze transitie aan te gaan en verder van de grond te krijgen. 8. De overheid kan schoon rijden stimuleren door regelgeving, gunstige tarieven en financiële prikkels. Dit kan door subsidies zoals in de Proeftuin Waterstof, maar bijvoorbeeld ook door: Het verstrekken van een 50% subsidie op H₂-voertuigen, Een opcententarief van 0,20/km voor H 2 -transport, Een groentax in te stellen op fossiele brandstoffen in de orde van grootte van 0,01 tot 0,05 per getankte liter fossiele brandstof, Geld tegen lage rente beschikbaar te stellen om de benodigde investeringen te doen en mogelijkheden ontwikkelen voor garantstellingen. 9. Duurzaam geproduceerd waterstof met groene stroom of groen gas biedt met de huidige tariefstelling in Nederland geen economisch perspectief. Er zal iets gedaan moeten worden aan de inkoopprijs van gas en elektriciteit. In eerste instantie ligt het voor de hand om daarvoor ontheffing te verlenen op de energiebelasting, maar dat is niet voldoende. Er zal ook tegen een Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 10 van 126

11 speciaal tarief, vergelijkbaar met het grootverbruikertarief, afgenomen moeten kunnen worden. Hierop kan de overheid een stimulerend beleid formuleren. 10. Voor het optimaal vergelijken van de diverse alternatieve, c.q. nieuwe brandstoffen, met de vooren nadelen en de kosten, is het goed om een overzicht te maken. Verder onderzoek 11. Het grondgebied van de provincie Overijssel biedt onvoldoende capaciteit om met duurzaam geproduceerde waterstof dekking te krijgen op de behoefte in de transport- en vervoersector. In breed verband dient nagegaan te worden welke mogelijkheden er zijn om voldoende duurzaam geproduceerde waterstof te verkrijgen. Hierbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan de koppeling van pieklasten in windenergie met H 2 -productie door elektrolyse, of aan H 2 -productie via pyrolyse uit de harde fractie van afval, inzet van zonne-energie, waterkracht, etc. Het opzetten van pilotprojecten werkt hierbij stimulerend. 12. Kennisinstellingen spelen een belangrijke rol in het verspreiden van kennis rond waterstof en het doorontwikkelen van toepassingen. Deze worden in Overijssel nog onvoldoende benut. Het is wenselijk dat hiervan meer gebruik gemaakt wordt voor kennisvergaring en kennisdeling. Alle partijen 13. Om het rijden op waterstof in brede zin onder de aandacht te brengen van de bevolking, dient informatie verspreid te worden over mogelijkheden, voordelen en kosten. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 11 van 126

12 Hoofdstuk 2: Projectbeschrijving Het project (zoals beschreven in het projectplan, bijlage 1) onderzoekt of en hoe het haalbaar is om tot de praktische toepassing van elektrisch rijden met waterstof te komen in de transport- en vervoerssector in Overijssel. Daarbij wordt gekeken naar wat er (aan innovatie) nodig is voor de realisatie van een operationele situatie bij vulpunthouders en transporteurs. Er zijn twee typen van elektrisch rijden, namelijk, 1. Het rijden op alleen batterijen 2. Het rijden op batterijen met een H 2 -brandstofcel In voorliggend rapport wordt ingezet op het type elektrische voertuigen mét brandstofcel. De waterstof (H 2 ) die hierbij gebruikt wordt, moet op termijn uiteraard duurzaam zijn. Daarom wordt in deze studie (hoofdstuk 4) ook ingegaan op de mogelijkheden om H 2 te maken van energie die dagelijks vrijelijk ter beschikking komt van de zon, c.q. afgeleiden daarvan, zonder dat dit belastend is voor mens en milieu. Hiermee wordt op termijn een omvangrijke slag bereikt in het realiseren van CO 2 -reducties. De samenwerking van projectpartners in de waterstofketen omvat enerzijds de productie, het transport en de distributie van waterstof en anderzijds de nieuwe generatie vervoermiddelen en de vraag van vervoerders naar schoon rijden. Een schematische uitwerking van deze keten is hieronder weergegeven. WATERSTOFKETEN Duurzame productie waterstof Transport Distributie / logistiek Verkoop bij tankstations Transport & vervoer De deelnemende partijen aan het project zijn: 1. De Provincie Overijssel 2. De gemeente Enschede 3. De gemeente Deventer 4. De gemeente Zwolle 5. Weghorst Avia BV (Enschede), vulpunthouder 6. Het onderzoeksinstituut Impact - UT (Enschede) 7. Het onderzoeksinstituut ECN (Petten) 8. NV ROVA Holding (Zwolle), afvalverwerker 9. Oegema Transport Dedemsvaart BV (Dedemsvaart), transportbedrijf 10. Hytruck BV (Beverwijk), producent waterstof voertuig 11. Linde Gas Benelux BV (Schiedam), gasleverancier Het haalbaarheidsonderzoek sluit als initiatief aan op de waterstofinitiatieven in Amsterdam, de regio Arnhem/Nijmegen en Zuid Nederland/Vlaanderen. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 12 van 126

13 Hoofdstuk 3: Toepassing van waterstof in de transportsector Stand der techniek De automobielbranche is wereldwijd bezig met het ontwikkelen van waterstofvoertuigen voor personenvervoer. Ze heeft haar afzet in landen zoals Duitsland, Californië en Japan, maar nog niet in Nederland. In Nederland is wel als enige plek ter wereld een waterstoftruck ontwikkeld voor transport van goederen: de Hytruck. Hieronder zijn voorbeelden van voertuigen die op waterstof rijden afgebeeld. Mercedes Fuel Cell Sprinter Honda FCX (Bron: DaimlerChrysler) Hytruck Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 13 van 126

14 Waterstofbus in Amsterdam Waterstof fiets Inzetbaarheid van de Hytruck Om inzicht te krijgen in de mogelijkheden van het gebruik van de Hytruck zijn er twee rapporten verschenen, die beiden als bijlage zijn opgenomen. Het eerste rapport (bijlage 4) betreft een haalbaarheidsstudie in een concrete Overijsselse vervoerssituatie. De tweede (bijlage 5) geeft een vergelijking van de Hytruck met een ongeveer even grote volledig elektrische truck, de Smith Newton Battery Electric Truck. In de haalbaarheidsstudie wordt een techno-economische analyse gegeven van de inzet van de Hytruck in de provincie Overijssel als demonstratieproject. De Hytruck is een lichte 7.5 tons vrachtwagen die rijdt op waterstof. De waterstof wordt in de truck door middel van een brandstofcel omgezet in elektriciteit, welke wordt gevoed aan twee elektromotoren die zich in de achterwielen van de truck bevinden. Naast de brandstofcel heeft de truck ook een batterijpakket aan boord dat gebruikt wordt als buffer- en opslagsysteem voor overblijvende brandstofcelenergie en vrijkomende energie tijdens het remmen. Omdat de truck nog niet eerder is ingezet voor bedrijfsmatig gebruik, is er nog weinig data beschikbaar over daadwerkelijk brandstofverbruik, onderhoudskosten en slijtage van de truck. Om toch tot een schatting te kunnen komen van de kosten voor het gebruik van de truck, zijn in deze haalbaarheidsstudie een aantal aannamen gedaan, gebaseerd op eerdere ervaringen opgedaan met de introductie van nieuwe technologieën in het algemeen. De analyse wordt verder toegespitst op de specifieke inzet van de truck in de provincie Overijssel door lokale transportondernemingen. Uitgaande van de inzet van de Hytruck in een voorbeeldsituatie die door Oegema transport te Dedemsvaart is voorgelegd, wordt gekeken naar wat nu eigenlijk de kosten zullen zijn van het gebruik van de Hytruck in deze specifieke situatie in vergelijking met de conventionele, al bij de vervoerder aanwezige voertuigen. Uit de studie komt naar voren dat de kosten voor de inzet van de Hytruck hoger liggen dan de kosten van transport met conventionele voertuigen. Dit is weinig verrassend, daar de Hytruck nog slechts in zeer beperkte aantallen gebouwd wordt, waardoor schaaleffecten geen tot nauwelijks geen rol spelen. De kosten van het rijden met de Hytruck in de testcase zoals deze werd gebruikt in deze studie, varieert van 1,90 tot 2,33 per kilometer. Hierbij worden geen kosten van een tankpunt meegerekend. Het rijden met een conventioneel voertuig kost ongeveer 0,93 tot 1,07 per kilometer. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 14 van 126

15 In de tweede studie wordt de Hytruck vergeleken met de Smith Newton Battery Electric Truck. Dit is eveneens een 7,5 tons vrachtwagen, alleen wordt deze volledig door batterijen aangedreven. Er blijken drie grote verschillen te zijn tussen de Hytruck en de Smith Newton: Hoogte van de investering: Hytruck is op dit moment nog flink duurder; Bereik van de voertuigen: Hytruck heeft een groter bereik dan de Smith Newton; Vul- of laadtijden: Hytruck is in ongeveer een kwartier volgetankt met waterstof, de batterijen van de Smith Newton moeten na acht uur in bedrijf weer acht uur laden. Distributie met een maximale ritlengte van ongeveer 120 kilometer blijkt op dit moment het beste met de Smith Newton gedaan te kunnen worden. Bij ritten tot deze afstand presteren beide voertuigen even goed, maar de Smith Newton doet dat voor de helft van de prijs in vergelijking met die van de Hytruck. Voor ritlengtes boven de 120 kilometer komt de Hytruck beter uit de bus. Een van de duidelijke voordelen van de Hytruck is dat hij dag en nacht gebruikt kan worden, door de korte vultijd. Dit in tegenstelling tot de Smith Newton, die van ieder etmaal slechts 12 uur gebruikt kan worden door de lange laadtijden voor de batterijen. De toegevoegde waarde van 24-uurs beschikbaarheid zal van bedrijf tot bedrijf verschillen. De kosten van de Hytruck zijn ongeveer het dubbele van die van de Smith Newton, maar hij kan dan ook ongeveer dubbel zoveel ritten per etmaal rijden. Bovendien is het bereik van de Hytruck groter, waardoor hij klanten op grotere afstanden van het distributiecentrum kan bereiken. Als de Smith Newton extra batterijen mee zou moeten nemen om deze verre klanten te bereiken gaat dat ten koste van ongeveer 25% van de vrachtcapaciteit. De verwachting is dat de kosten voor de Hytruck in de toekomst zullen dalen als de productieschaalgrootte toeneemt. Ze zouden zelfs vergelijkbaar kunnen worden met die van de Smith Newton. Met de huidige kosten hangt het van verschillende factoren af of het zinvol is de Hytruck te gebruiken, zoals de ritlengte en de wenselijkheid van 24-uurs beschikbaarheid. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 15 van 126

16 Eerste richtingvinding technische uitvoering voor Nederland Nederland is een kleine speler op de markt en niet toonaangevend voor wat betreft de te gebruiken technieken voor de toepassing van waterstof. Hierdoor is het verstandig om aan te sluiten bij de bestaande technieken in Europa. Hierna wordt nader ingegaan op de atmosferische drukken en de toegepaste tanknozzles. Een belangrijk onderwerp is de fysische hoedanigheid waarin H 2 gehanteerd wordt: vloeibaar, gasvormig en bij welke atmosferische drukken (bar). Momenteel worden er drie vormen in de praktijk gehanteerd: vloeibaar H 2 bij lage druk van 4 bar in de autotank en gasvormig H 2 met 350 en 700 bar eveneens in de autotank. Allen onder normale omgevingstemperatuur. De flessenpakketten worden nog geleverd op 200 bar. Op de tanklocaties moet deze druk met een compressor nog verhoogd worden om in de tank te kunnen stromen. Vloeibaar H 2 heeft een temperatuur van -253 o C of daaronder. Vooralsnog wordt er voor het tanken van voertuigen in Nederland uitgegaan van 350 bar. Toepassing van de hogere druk verkeert in het buitenland nog in de beginfase. Tijdens een bezoek aan een H 2 - tankstation in Berlijn (voorjaar 2010) was de 700 bar variant net ontwikkeld en operationeel. Men kan daar nu alle drie de varianten tanken. Om vergissingen met de verschillende drukken uit te sluiten, zijn de tanknozzles verschillend uitgevoerd. Zie navolgende afbeelding. Tanknozzle voor 350 bar t.b.v. personenauto's en bussen Tanknozzle voor 700 bar Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 16 van 126

17 De manier waarop de opslag van waterstof bij een tankstation plaats vindt, is gerelateerd aan de wijze waarop waterstof verkregen wordt. Mogelijkheden zijn flessenpakketten, onsite-productie met elektrolyse, of onsite-productie met reforming. Bij flessen is de begindruk 200 of 350 bar en zakt naarmate deze gebruikt worden. Bij eenvoudige installaties kan men zich beperken tot het overvullen van flessen zonder daarbij een drukverhoging toe te passen met behulp van een compressor. Bij onsite-productie zijn de begindrukken 12 bar of lager en zal de waterstof altijd met compressoren op een hogere druk gebracht moeten worden. In het volgende hoofdstuk worden de kostprijsberekeningen gemaakt voor de verschillende technieken. Richtingvinding hangt in hoge mate af van het beleid dat de overheid voor het gebruik van H 2 ontwikkeld. Als men bijvoorbeeld afziet van energiebelasting op de verbruikte elektriciteit en aardgas en er kan gebruik gemaakt worden van het grootverbruiktarief voor elektriciteit, dan zijn de technieken voor onsite-productie financieel concurrerend. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 17 van 126

18 Hoofdstuk 4: Duurzaam geproduceerd H 2 voor Overijssel In dit hoofdstuk wordt de potentie van duurzame energie in Overijssel kort besproken. Een uitvoerige bespreking met cijfermatige onderbouwing wordt weergegeven in bijlage 3. Doel Als er elektrische voertuigen met waterstof in Overijssel gaan rijden, is het van belang dat deze waterstof op een duurzame wijze geproduceerd is, omdat anders het milieuvoordeel ten opzichte van conventioneel rijden onder druk staat. Bijlage 3 betreft een onderzoek naar de behoefte aan waterstof voor de Proeftuinfase en voor de periode daarna. Er is gekeken naar de lokale (Overijsselse) duurzame productiemogelijkheden voor waterstof en hoe die in de toekomst kan groeien. Dit hoofdstuk geeft een samenvatting van de uitkomsten en conclusies van dat onderzoek. Uitgangspunten 1. In dit hoofdstuk is uitgegaan van het feit dat alle lokaal beschikbare duurzame capaciteit worden ingezet voor de productie van waterstof. Dit is echter niet realistisch, omdat de daaruit verkregen groene elektriciteit en groen gas ook voor andere toepassingen nodig is. Deze aanname geeft echter wel goed weer welke schaal het betreft en het geeft een indicatie van hoeveel groter de duurzame capaciteit op termijn moet worden. Dit geldt overigens ook als in de toekomst blijkt dat er minder op waterstof gereden gaat worden en meer op elektriciteit: de energie hiervoor moet zo duurzaam mogelijk opgewekt worden. Ook daarvoor is dan een enorme schaalvergroting van de duurzame capaciteit nodig. 2. Tijdens deze studie was nog niet exact bekend met welke voertuigen er precies gereden ging worden in de Waterstof Proeftuin Overijssel. Daarmee is het nog onvoldoende duidelijk wat het verbruik van deze voertuigen per gereden kilometer zal zijn en hoeveel kilometer deze voertuigen gemiddeld per jaar rijden. Als uitgangspunt is een verbruik van 60 kilometer per kilogram waterstof en een te rijden afstand van kilometer per voertuig per jaar aangenomen. Benodigde waterstof In een startsituatie zoals in de Proeftuin Waterstof wordt nagestreefd met 10 voertuigen is, uitgaande van de bovenstaande uitgangspunten, ruim kilo duurzaam geproduceerd waterstof nodig. Als in de komende decennia het rijden op waterstof grootschalig doorbreekt, dan zal naar schatting iets minder dan de helft van alle ruim 13 miljard kilometers in Overijssel op waterstof gereden gaan worden. De overige kilometers wordt gereden op andere manieren: elektrisch, groen gas, nog een deel fossiel, etc. In totaal is dan circa 100 miljoen kilogram duurzaam waterstof nodig. Productie korte termijn De duurzame productiemogelijkheden voor waterstof in Overijssel zullen in de Proeftuinperiode bestaan uit elektrolyse van water met behulp van groene stroom en reforming van methaan uit biogas. Met de hoeveelheid wind- en zonne-energie die op dit moment in de Provincie Overijssel worden opgewekt (ongeveer 15 GWh) kan ongeveer kilogram groene waterstof gemaakt worden. Andere mogelijkheden voor het produceren van groene waterstof zijn het reformen van biogas uit afvalstortplaatsen, of uit de vergisting van mest, rioolwaterzuiveringsslib en GFT. Samen is dit goed voor een potentiële productie van een kleine 10 miljoen kilogram waterstof. Op de korte termijn is er lokaal ruim voldoende aanbod van groene stroom en methaan uit biogas om genoeg duurzaam waterstof voor de Proeftuin te produceren. Productie lange termijn Als de gehele Overijsselse transportsector gaat vergroenen (en rijden op waterstof grootschalig doorbreekt) is er een totaal andere situatie. Uitgaande van de doelstelling voor windenergie voor de Provincie in 2020, (80 MW vermogen aan molens), is de potentiële waterstofproductie daarvan 5 miljoen kilogram. Als daarnaast ook het technisch potentieel aan zonnepanelen daadwerkelijk volledig Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 18 van 126

19 benut wordt, dan levert dat circa 4,6 miljoen kilogram waterstof op. Door het groene karakter van Overijssel is het aanbod van biomassa groot. Als al het GFT-afval en al het rioolwaterzuiveringsslib wordt vergist, en als het biogas van stortplaatsen wordt afvangen, en (ondanks alle moeilijkheden die daarmee gepaard gaan) 70% van alle natte mest in de provincie ook nog wordt vergist, dan is dit gezamenlijk nog eens goed voor zo n 25 miljoen kilogram waterstof. Nieuwe technieken, zoals de productie en vergassing van (reststromen van) algen en de vergassing van de houtachtige afvalfractie kan ook 3 miljoen kilogram aan potentieel opleveren, maar staan technologisch deels nog in de kinderschoenen. Conclusie In totaal zijn biomassa en groene stroom op termijn goed voor ongeveer 37,5 miljoen kilogram waterstof. Dat lijkt heel veel, maar is een tekort van 62,5 miljoen kilo ten opzichte van de 100 miljoen kilogram die nodig is (zie ook de figuur 4). Voor bijna 2/3 de deel van de benodigde waterstof moet dus nog duurzame productiecapaciteit gevonden worden. De conclusie is dan ook dat voor een volledige vergroening van het transport (nog los van een vergroening van de rest van onze economie) nog een flink aantal stappen extra gezet moeten worden bovenop de duurzame ambities die nu al door de Provincie Overijssel geformuleerd zijn. Windenergie Zonnestroom Biomassa Tekort Uitsplitsing van verhouding van potentie H 2 -productie op langere termijn naar bron zie figuur 4 uit de bijlage 3 Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 19 van 126

20 Hoofdstuk 5: Kostprijs per kilometer van waterstof De kosten van waterstof Om het rijden op H 2 voor de transportsector economisch mogelijk te maken, moeten de brandstofkosten van waterstof in de buurt liggen van die van diesel. Brandstofkosten zijn onderdeel van de totale transportkosten die aan de klant worden doorberekend en kan er als volgt uit zien. Tabel: kosten per kilometer voor verschillende conventionele voertuigen Aanschaf Km Afschr. Brandstof onderhoud Loonkosten Overhead totaal Bus 3 ton k 0,25 0,18 0,15 0,40 0,05 1,02 Vrachtwagen 18 ton k 0,10 0,30 0,20 0,40 0,05 1,04 Lease bus 3 ton contract 0,18 contract 0,40 0,05 0,93 Cijfers afkomstig uit Haalbaarheidsstudie naar het gebruik van de Hytruck in het Overijssel Waterstof Initiatief (ECN, eind 2009), zie bijlage 4 Het verbruik van een 3 tons bus, c.q. Hytruck bedraagt rond 40 km op 1 kg H 2 (1:40). De 18tons truck heeft een verbruik van 1:24. Met een vergelijkbare brandstofprijs van resp. 18 en 30 ct/km dient de kg-prijs van H 2 op 7,20 te liggen. Sinds het verschijnen van het hierboven genoemde ECN rapport zijn de dieselprijzen ook weer flink gestegen, de kosten voor conventionele brandstof per kilometer zullen nu dus ook iets hoger zijn. In Duitsland heeft men de prijs op 8,-/kg gesteld waaraan een consortium van partijen zich heeft gecommitteerd. Dit is een prijs waarmee elke partij moet zien uit te komen. Deze iets hogere prijs is zeer acceptabel in de verwachting dat deze zonder veel problemen ook in Nederland doorberekend zou kunnen worden in de transportkosten onder de wetenschap dat men zonder CO 2 -emissie de klant komt bedienen. Met het groter worden van de markt gaan naar verwachting ook de aanschafprijs en de post onderhoud naar beneden voor voertuigen op waterstof. Op dit moment echter komen de transportkosten nog op 2,61 en 1,71 per km uit voor resp. een 3-tons en een 18-tons waterstoftruc. Dit is zonder aanschafsubsidie en met een prijs van 7,20 per kg H 2. Zie vergelijkbare kostenopbouw in het volgende staatje. Tabel: kosten per kilometer voor verschillende voertuigen op waterstof Aanschaf Km Afschr. Brandstof onderhoud Loonkosten Overhead totaal Bus 3 ton k 1,83 0,18 0,15 0,40 0,05 2,61 Vrachtwagen 18 ton k 0,76 0,30 0,20 0,40 0,05 1,71 Deze kostprijzen liggen ver boven die van dieselvoertuigen en geven geen economisch perspectief. Los van de kosten voor H 2 zullen de aanschafkosten aanmerkelijk moeten zakken. Als een opslag van ct/km nog acceptabel zou zijn, zou de bus maximaal 2x zo duur en een vrachtwagen 3x zo duur als een dieseluitvoering mogen zijn. Dat is hooguit haalbaar als er grote series geproduceerd kunnen worden. Voor de H 2 -brandstof in de Proeftuin regeling heeft Air Products een prijs aangeboden van rond 20,- per kg. Ook hier zal in de komende jaren hard gewerkt moeten worden aan een verlaging van deze prijs, want dit geeft zonder subsidie ook geen economisch perspectief. In het verleden is sprake geweest van veel lagere prijzen tot bijv. 2,55 3,80 per kg (marktprijzen) voor H 2 als bijproduct van industriële processen. Er zijn zelfs bedrijven die het voor niets kunnen Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 20 van 126

21 verkrijgen, maar die zullen daarin een eigen verdienste moeten aanbrengen en transportkosten doorberekenen. In de volgende paragraaf worden verschillende kostprijsberekeningen doorgenomen mede afhankelijk van de gebruikte productietechniek om H 2 te verkrijgen. De kostprijs van waterstof voor vulpunthouder Naast de optie dat door een gasleverancier (bv Air Products of Linde Gas) de tankinstallatie plus de benodigde waterstof geleverd gaat worden, is er voor de Proeftuin rijden op waterstof in Overijssel ook een andere optie in beeld gekomen. Hierin wordt de tankinstallatie als hardware geleverd en het waterstofgas ter plekke gemaakt, of zelf ingekocht. Het heeft de voorkeur dat het waterstof voor de Proeftuin duurzaam geproduceerd is. Hiervoor zijn verschillende mogelijkheden te gebruiken: 1. Waterstof ter plekke maken door middel van elektrolyse, met behulp van groene stroom. 2. Waterstof ter plekke reformen vanuit aardgas voorzien van groencertificaten. 3. Het kopen van rest/afval waterstof dat anders afgefakkeld of geëmiteerd wordt uit de chemische industrie en dit transporteren naar de tanklocatie. Hieronder worden de kostprijzen van deze verschillende mogelijkheden met elkaar vergeleken. Een laatste optie, het inkopen van door de leverancier gecertificeerd groen waterstof, bijvoorbeeld geproduceerd met piekvermogen uit windenergie, wordt hier niet verder uitgewerkt. De cijfermatige onderbouwing is opgenomen in de bijlage Waterstof uit elektrolyse met groene stroom De elementen die hierbij een rol bij spelen, zijn: Kostprijs elektrolyse installatie en afschrijvingstermijn. Gebruik makend van de electrolyser van AirProducts met een capaciteit 22 kg/dag komt het hieraan gerelateerde kostprijsdeel van H 2 op 3,38 per kg bij een afschrijftermijn van 10 jaar. Langer afschrijven verlaagt deze prijs, een hogere rente van een financiering verhoogt de prijs. Efficiëntie elektrolyse: hoeveel kwh is nodig voor 1 kg H 2? Uitgaande van geëxtrapoleerd gegevens van H2 Logic is per kg geproduceerd H 2 een energieconsumptie nodig van ongeveer 64 kwh. Compressie kost nog eens ruim 4 kwh/kg, waarmee het totale stroomverbruik op rond 70 kwh/kg komt. Kostprijs groene stroom voor tankstation. De kosten van elektriciteit stijgen normaliter, hoewel de prijzen nu erg laag liggen. Over een afschrijvingsperiode van 10 jaar gaan we uit van gemiddeld kostprijs van 0,20/kWh. Hiermee komen de energiekosten voor produceren en comprimeren op gemiddeld 14,-/kg H 2. Kostprijs voedingswater electrolyser. Weer uitgaande van geëxtrapoleerde gegevens van H2 Logic is er per kg H 2 9,39 liter gedeioniseerd water nodig. Kosten van een Osmoseapparaat worden geraamd op 120,- en geeft een meerprijs van 1,3 ct per m 3 gedeioniseerd water en komt daarmee nauwelijks tot uiting in de kostprijs. De prijs van het water zelf (waarvoor uitgegaan wordt van rond 1,15 per m3) kost ongeveer 1 cent per geproduceerde kg H 2. Opbrengst vrijkomende zuurstof. De vrijkomende zuurstof wordt over het algemeen vrij gelaten in de atmosfeer. Investeringen om dit te winnen en op te slaan in flessen, zodat het op de markt aangeboden kan worden, heeft geen positief economisch perspectief. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 21 van 126

22 Tabel: Kostenopbouw voor 1 kg H 2 geproduceerd met elektrolyse: Afschrijving electrolyser 3,18 Kosten elektriciteit 14,00 Gedemineraliseerd water 0,01 Totaal 17,39 2. Waterstof reformeren vanuit groen aardgas De elementen die hierbij een rol bij spelen, zijn: Kostprijs reformer en afschrijvingstermijn. Gebruik makend van de reformer van AirProducts met een productiecapaciteit van 11 kg per dag komt het hieraan gerelateerde kostprijsdeel van H 2 op 6.60/kg bij een afschrijftermijn van 10 jaar. Langer afschrijven verlaagt deze kosten, een hogere rente voor financiering verhoogt de kosten. Efficiëntie reforming: hoeveel kg gas is nodig voor 1 kg H 2? Uitgaande van het voorgaande hoofdstuk over duurzaam geproduceerd H 2 is er voor 1 kg H 2 ongeveer 4,63 m 3 gas nodig. Kostprijs groen gas. Gasprijzen wisselen sterk afhankelijk van de marktsituatie. Normaliter stijgt deze jaarlijks, maar momenteel ligt de prijs op een dieptepunt. Over een afschrijvingsperiode van 10 jaar gaan we uit van gemiddeld 0,35/m 3 gecertificeerd gas. Dit kostprijsdeel komt daarmee op 1,62/kg. Energieverbruik voor compressie. Net als bij elektrolyse gaan we ook hier uit van rond 6 kwh/kg à 0,20/kWh (minimaal ruim 4 kwh/kg). Kosten voor compressie komen daarmee op 1,20/kg H 2. Tabel: kostenopbouw voor 1 kg H 2 geproduceerd met gasreforming Afschrijving gasreformer 6,60 Kosten gas 1,62 Elektriciteitskosten compressie 1,20 Totaal 9,42 3. Rest/afval waterstof uit chemische industrie De elementen die hierbij een rol bij spelen, zijn: Kostprijs opslag. Aanlevering van gasvormig H 2 wordt gedaan met pakketten kleine flessen of tubetrailers grote flessen op een druk van 200 bar. De flessenpakketten worden tevens als opslagmedium gebruikt en aangesloten op het tanksysteem. Voor de opslag in pakketten wordt een huurprijs berekend van 2,40 per pakket per dag. In één transport kunnen 16 pakketten vervoerd en afgeleverd worden met een totaalgewicht van 210 kg H 2, zodat de dagelijkse kosten 38,40 bedragen. In een tubetrailer kan 400 kg meegnomen worden, maar moet dan zijn lading kwijt kunnen in flessenpakketten ter plaatse. Hierbij ontstaan kosten voor 30 pakketten ten bedrage van 72,- per dag. Kostprijs vervoer. Uitgaande van 2,-/km voor zwaar tarnsport komen de vervoerskosten voor het ophalen van H 2 in Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 22 van 126

23 bijvoorbeeld Keulen voor een tankstation bij Deventer op 860,- per keer (2 x 215 km). Daarnaast geldt nog een veiligheidstoeslag van 8,50 per levering. Inkoopprijs van H 2. De kostprijs van H 2 als bijproduct van bijvoorbeeld chloorproductie kan liggen tussen de 0,- en 3,80 per kg. Verkoophoeveelheid per dag. Bij de verkoop van 20 kg per dag is bij pakkettenlevering om de 10 dagen een nieuwe lading nodig. Bij een tubetrailer is dit om de 20 dagen. De kosten per kg die daarbij op de inkoopprijs komen zijn resp. 5,97 en 5,77 per kg. Met een inkoopprijs van bijvoorbeeld 1,50/kg komt de kostprijs H 2 op resp. 7,47 en 7,27 per kg. Tabel: kostenopbouw voor 1 kg H 2 restafval uit de industrie inclusief vervoer Per kg H 2 Pakketten Tube-trailer Huur pakketten 1,83 3,60 Vervoer 2x215km 4,10 2,15 Veiligheidstoeslag 0,04 0,02 Subtotaal vervoer 5,97 5,77 Inkoop H 2 0,00-3,80 0,00-3,80 Totaal 5,97-9,77 5,77-9,57 Resumé Kostprijsberekeningen voor H 2 geven de volgende resultaten: Elektrolyse 17,39 /kg Gasreforming 9,42 /kg Restafval 7,27 /kg Economische perspectieven Hierna worden een aantal perspectieven gegeven van de kosten van H 2: 1. De kosten van H 2 voor de eindconsument zijn nog hoger dan de hierboven genoemde bedragen. Dit komt doordat deze nog vermeerderd moeten worden met de kosten voor afschrijving, onderhoud, verzekering en beveiliging van het vulpunt zelf (dit staat los van de kosten voor lokale productie). 2. In het geval van de Proeftuin regeling, waarbij subsidie een rol speelt, is het extra bedrag rond 2,90 per kg H 2 bij een afname van 20 kg H 2 per dag. Bij meer afname zakt de kostprijs uiteraard. Als er 10 keer zoveel wordt verkocht, zal de totaalprijs voor H 2 -afval dat om niet verkregen kan worden, kunnen zakken tot 2,82 per kg incl. afschrijving, etc. en biedt daarmee een economisch perspectief. Het zakken van de prijs wordt veroorzaakt door een lager huuraandeel voor pakketten en de lagere vaste kosten per kg. 3. In de startfase, na het wegvallen van subsidies van de Proeftuinperiode, is het van groot belang dat H 2 als afvalproduct om niet of zeer laag geprijsd verkregen wordt. Inkoop van H 2 voor 20,-/kg biedt geen enkel perspectief en zal geen enkele transporteur verleiden om op H 2 te gaan rijden. Dat is bij dit haalbaarheidsonderzoek duidelijk naar voren gekomen door de Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 23 van 126

24 inbreng van transporteurs zelf. Dit temeer omdat er niets tegenover staat dat deze kostprijsverhoging rechtvaardigt. 4. Bij een toename van het H 2 -verbruik komt gasreforming als eerste in de groene cijfers. De afschrijvingskosten vormen daarbij de belangrijke factor. Deze zullen dalen als een grotere installatie wordt toegepast die in verhouding meer H 2 kan produceren. Het aandeel gas en elektriciteit blijven in gebruik per kg constant, maar veranderen marktconform en maken nu voor 30% deel uit van de totaalprijs. 5. Bij elektrolyse blijven de elektriciteitskosten zeer nadelig doorwerken in de productiekosten, omdat dit een vast gegeven is (~70 kwh/kg), nu 80% deel uitmakend van de totaalprijs. Deze techniek zou hooguit economisch interessant worden als de productie gekoppeld kan worden aan de piekbelasting van windparken, waarbij een lage elektriciteitsprijs gehanteerd wordt om de koppeling tussen windaanbod en H 2 -productie te bevorderen. 6. Uitgaande van de hierboven genoemde H 2 -prijzen bij gasreforming is de kostprijs aan de pomp zonder subsidie al gauw 12,-/kg. Een break-evenpoint in het gebruik t.o.v. diesel ligt dan bij 30 ct/km, dit in vergelijking met de 18 ct/km in de hierboven genoemde transportkosten (eerste tabel). Dit komt overeen met een dieselprijs van rond 1,70 per liter. De huidige dieselprijs ligt nu bij 1,20 per liter. Na de Proeftuinperiode is het zeer goed mogelijk dat dit break-evenpoint gepasseerd is en er marge ontstaat op de verkoop van waterstof. 7. Het heffen van (extra) accijnzen op H 2 ligt niet voor de hand. Dit omdat er sprake is van een startsituatie en relatief hoge H 2 -prijzen. De overheid zou zichzelf in verlegenheid brengen met het huidige stimuleringsbeleid. De productie van H 2 is bovendien indirect al belast door de energiebelasting in de gebruikte elektriciteit en/of gas. 8. De prijs van H 2 -voertuigen is in de eerste periode veel duurder dan conventionele voertuigen door de z.g. onrendabele top. Als groen rijden belast mag worden met een opslag van 0,20 per kilometer, dan mag bijvoorbeeld de 18tons truck ongeveer drie maal zo veel kosten als conventioneel, maximaal ,-. Hierbij wordt uitgegaan van km totaal gereden transportkilometers, waarvan de prijs dan stijgt van 1,04 naar 1,24 per km. Kostenvergelijk met diesel Om de haalbaarheid van H 2 op kostenbasis na te gaan, wordt hier een vergelijking gemaakt met diesel. In de transportsector wordt voornamelijk diesel als voertuigbrandstof gebruikt. In eerste instantie wordt uitgegaan van een vaste H 2 -prijs, in tweede instantie van een maximaal te verwachten dieselprijs. Vergelijking met andere nieuwe brandstoffen, zoals LNG, CNG en biodiesel, kunnen eveneens via een dieselvergelijking lopen. Hierop wordt in dit onderzoek nu niet verder ingegaan. Uitgaande van dat H 2 een kostprijs heeft zoals dat bij de inzet van de Hytruck berekend werd, zou dit uitkomen op 7,20 per kg. Inmiddels is diesel iets duurder geworden en zijn de prestaties van motoren aanzienlijk verbeterd, waardoor ze zuiniger rijden. Met name dit laatste geeft een aanzienlijke verschuiving in de prijs voor diesel wil dezelfde km-prijs weer in beeld komen. Voor de 3tons truck is dat 1,44 en bij de 18tons truck is dat 1,20 per liter. Gezien het effect dat uitgaat van hogere energieprijzen wat duurzame energievoorziening sneller naar voren zal laten komen, zullen olieproducenten de prijs niet al te veel willen laten stijgen. Bij een maximale dieselprijs hoort dan een vergelijkbare H 2 -prijs om op dezelfde km-prijs uit te komen. In het volgende geven we bij verschillende dieselprijzen de overeenkomstige H 2 -prijzen voor zowel de 3tons als de 18tons truck. Dieselprijs 3tons truck versus H 2 -prijs: Dieselprijs 18tons truck versus H 2 -prijs: 1,20 per l H 2 -prijs: 6,00 per kg 1,20 per l H 2 -prijs: 7,20 per kg 1,30 per l H 2 -prijs: 6,40 per kg 1,30 per l H 2 -prijs: 7,80 per kg 1,40 per l H 2 -prijs: 7,20 per kg 1,40 per l H 2 -prijs: 8,40 per kg Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 24 van 126

25 Wil de km-prijs met H 2 niet onder druk komen te staan t.o.v. diesel, dan zal deze mee moeten gaan met de bewegingen in de dieselprijs. Voor de 18tons truck is dit bij een dieselprijs van 1,20 per liter een H 2 -prijs van 7,20 per kg. Grafisch is de samenhang als volgt weer te geven. 10,00 8,00 H2 versus diesel bij gelijke km-prijs H2-prijs in 6,00 4,00 2,00 0,00 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 Dieselprijs in 18tons truck 3tons truck Gebruik makend van gasreforming komt de kostprijs op 9,42 per kg H 2 te liggen. Het breakevenpoint ligt dan op 1,57 van diesel voor de 18tons truck. Voorlopig geeft dit geen goed financieel toekomstperspectief en zal er iets gedaan moeten worden aan de inkoopprijs van gas en elektriciteit wil dit interessant worden. In eerste instantie ligt het voor de hand om daarvoor ontheffing te verlenen voor de energiebelasting, maar dat is niet voldoende. Er zal ook tegen een speciaal tarief afgenomen moeten kunnen worden. Hierop kan de overheid een stimulerend beleid formuleren. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 25 van 126

26 Hoofdstuk 6: Rollen overheden in het transitieproces Inleiding Energietransities zijn er in het verleden vaker geweest. De meest recente in Nederland was het overgaan van kolen op aardgas. Transities lukken mede door een nauwe samenwerking van locale overheden met marktpartijen. Hierna worden de ontwikkelingen geschetst die de aanloop van de energietransitie vormen. Overheden zijn in toenemende mate bezig om zich in te zetten voor het realiseren van schone(re) stedelijke distributie (Amsterdam) en treffen voorzieningen voor het elektrisch rijden (Steenwijk) en het rijden op schone brandstoffen zoals biodiesel en bio-ethanol. Voorbeelden van gemeenten in Overijssel waar alternatieve brandstoffen verkrijgbaar zijn, zijn Kampen, Deventer, Goor, Buurse en Enschede. De Provincie Overijssel stimuleert schone mobiliteit door specifiek beleid voor nieuwe brandstoffen, ze informeert vervoerders over de diverse mogelijkheden en verstrekt subsidies. Daarnaast is er een campagne voor het rijden op groen gas. Deelname van overheden in de transitie geeft een sterk verlagend risico voor bedrijven in die gemeente om zich hierbij aan te sluiten. De nieuwste toepassing van schone brandstof in de transportsector is waterstof. Nederland verkeert momenteel in een aanloopfase. Er zijn in Overijssel een aantal recente ontwikkelingen te melden, namelijk: 1. Transportbedrijf Brink in Hardenberg doet een proef met het inspuiten van H 2 in de lucht van de verbrandingsmotor. In de loop van 2010 zijn de resultaten beschikbaar. 2. De gemeente Deventer ondersteunt het bedrijfsleven om een multi-fuel tankstation met waterstof te realiseren en oriënteert zich op stedelijke distributie met waterstof. 3. De gemeenten Zwolle, Hardenberg en Enschede zijn bereid om mee te werken aan het realiseren van H 2 -voorzieningen op het moment dat het bedrijfsleven hiertoe een verzoek doet. Mogelijke modellen voor de transitie Energietransities zijn plaatsgebonden processen die tot stand komen door een nauwe samenwerking tussen proactieve bedrijven met proactieve overheden. Voor de toepassing van waterstof is in Duitsland bijvoorbeeld een samenwerking tot stand gekomen van het NOW (uitvoeringsorganisatie met financiële steun van de centrale overheid), de automobielindustrie en de grote gasleveranciers. Zij bouwen in sneltreinvaart een nieuwe infrastructuur van tankstations langs snelwegen en ontwikkelen nieuwe voertuigen. In Nederland beperkt de centrale overheid zich voornamelijk tot het formuleren van CO 2 - reductiedoelstellingen en het inzetten van budgetten voor de vermindering van fossiel brandstofverbruik; recentelijk met het inzetten van budget voor de introductie van waterstof in de Regeling Proeftuin Waterstof. Daarnaast zijn er initiatieven van een aantal gemeenten die met overheidsgeld H₂-bussen laat rijden. Het aantal Nederlandse bedrijven dat zich momenteel innovatief ontwikkelt met waterstof is groeiende én jong. Voorbeelden in deze nieuwe economie zijn Nedstack, Hytruck, Lovers, Rijkswaterstaat, Bredenoord en Plugpower. Bedrijven als Air Liquide, Linde Gas en Air Products leveren al decennia lang waterstof en de bijbehorende apparatuur in een brede internationale context. In de Nederlandse context lijken laatst genoemde bedrijven, die beschikken over alle know-how en budgetten, echter geen aanjaagfunctie te hebben. Het ziet ernaar uit dat de echte transitie nog moet komen. Overijssel kan de broedplaats zijn voor een doorbraak met het realiseren van een Proeftuin. Een andere mogelijk is dat er in Nederland (of elders in Europa) een initiatief komt vanuit de kleinere partijen met privaat geld die de markt opgaan met een nieuw concept voor elektrisch rijden met waterstof (het zogenaamde EV Plus). Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 26 van 126

27 Rol van de overheden in Overijssel in de Waterstoftransitie Bij het bouwen aan de nieuwe infrastructuur voor waterstof is het van belang om de potentie van de diverse partijen in Overijssel helder te krijgen en de rol die men daarin wil spelen. In navolgende tabel worden deze nader uitgewerkt. Cursief weergegeven zijn de partijen die een rol spelen in de beoogde Proeftuin. De overige partijen zijn geïnteresseerd, maar nog niet actief onderdeel van het toekomstige proces. In de eerste kolom wordt de potentiële rol weergegeven die een overheid zich zou kunnen aanmeten. In de tweede kolom wordt de inmiddels geopteerde rol nader omschreven. Als geen omschrijving is aangegeven, ligt hier voor de betreffende overheid nog een mogelijkheid hieraan nader invulling te geven. Potentiële rol H 2 transitie Gemeente Enschede Versterker van kennis - Stimulator duurzame mobiliteit Launching customer - Uitvoerder planvorming H2-tankstation Stimulator lokale economie Deelnemer Proeftuinproject - Verlener vergunningen Versterker profiel Enschede - Geopteerde rol Formuleren beleid vermindering (CO2-)uitstoot Aanpassen/ beoordelen bestemmingsplan op verzoek bedrijfsleven Ondersteunen van de nieuwe markt voor waterstof als brandstof voor voertuigen voor brandstofleverancier Opstellen vergunning vulpunt ondernemer Gemeente Deventer Stimulator duurzame mobiliteit Launching customer - Uitvoerder planvorming H2-tankstation Stimulator locale economie Deelnemer Proeftuinproject Verlener vergunningen Versterker profiel Deventer Formuleren beleid (CO2-)uitstoot vermindering Aanpassen/ beoordelen bestemmingsplan op verzoek bedrijfsleven Blauwe daken project industrieterrein: potentie voor productie duurzaam H2, ondersteunen van de nieuwe markt voor waterstof als brandstof voor voertuigen voor brandstofleverancier, faciliteren lokale transportbedrijven Beschikbaar stellen cofinanciering Opstellen vergunning vulpunt ondernemer Gezamenlijk realiseren multifuel tantstation, openbaar H2 vulpunt tussen Amsterdam en Berlijn Gemeente Hardenberg Stimulator duurzame mobiliteit Launching customer - Uitvoerder planvorming H2-tankstation Stimulator locale economie Deelnemer Proeftuinproject Verlener vergunningen - Versterker profiel Hardenberg - Voorbereiden beleid voor inzet waterstofvoertuigen Aanpassen/ beoordelen bestemmingsplan op verzoek bedrijfsleven Faciliteren transportbedrijf Brink die H2 test in de verbrandingsmotor? Supporters groep Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 27 van 126

28 Potentiële rol H 2 transitie Gemeente Zwolle imulator duurzame mobiliteit - Launching customer - Uitvoerder planvorming H2-tankstation Stimulator locale economie - Deelnemer Proeftuinproject Verlener vergunningen - Versterker profiel Zwolle - Geopteerde rol Aanpassen/ beoordelen bestemmingsplan op verzoek bedrijfsleven Supportersgroep Provincie Overijssel Stimulator duurzame mobiliteit door gericht beleid (concessies, aanbestedingstrajecten, subsidies, afstemming landelijk beleid, fuelswich) Launching customer - Coördinator planvorming H2-tankstations Stimulator locale economie Deelnemer Proeftuinproject Verlener vergunningen - Versterker profiel Overijssel stimuleren door subsidies, formuleren (flankerend) beleid, ondersteunende uitvoeringstrajecten door informatieoverdracht Informatieoverdracht alternatieve brandstoffen Faciliteren lokale bedrijven bij innovatie- en ontwikkeltrajecten Mogelijke bijdrage voor projectmanagement Proeftuin Provinciale visie op ontwikkeling van het toepassen van alternatieve brandstoffen voor vervoer en transport Waterschappen Energieleverancier (leveren van groen gas en H2) - Launching customer - Afvalverwerkers Energieleverancier (leveren van groen gas en H2) - Launching customer - Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 28 van 126

29 Hoofdstuk 7: Rijden op waterstof - Overijsselse startsituatie Inleiding In een ontwikkelingsmodel voor Overijssel ligt het voor de hand om aan te sluiten bij de ontwikkelingen in koploperland Duitsland. Hierbij wordt Amsterdam via de A1 verbonden met Berlijn en Zwolle via Arnhem met het Ruhrgebied. In dit plaatje passen de grote steden in Overijssel naadloos. Samen met de andere initiatieven in Arnhem en Amsterdam, wordt het gezien als het verder opbouwen van een netwerk voor het rijden op waterstof in Nederland. Hiermee wordt tevens aangesloten op de al bestaande waterstofinitiatieven in Duitsland. Een belangrijk uitgangspunt voor de visie op lange termijn is dat er een H 2 -corridor ontstaat langs alle belangrijke snelwegen in beide landen. Zie wegenkaart hierna met initiatieven en de snelwegen die inmiddels zijn/worden voorzien van H₂-tankstations. In de volgende paragrafen wordt ingegaan op het feit dat het doortrekken van de waterstofsnelwegen in Nederland niet vanzelfsprekend is en hoe het ontwikkelmodel er uit ziet met de locaties in Overijssel. Vervolgens wordt het proces beschreven dat is gevolgd om te komen tot de aanvraag voor de Proeftuin en welk samenwerkingsmodel daaraan ten grondslag ligt. Daarna wordt ingegaan op hoe de Proeftuin er in een periode van drie jaar uit kan zien, wat het kost en wat het oplevert. Het geheel sluit af met de mogelijkheden van samenwerking en bijbehorende contracten. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 29 van 126

30 Beoogd uitvoeringsmodel voor Overijssel niet in één keer realiseerbaar Het beoogde model voor Overijssel, zoals hierboven geschetst blijkt niet in één keer realiseerbaar. Pogingen om daartoe te komen zijn in belangrijke mate gestrand op financiële gronden, ondanks hoge subsidies van 80% via Proeftuin regeling voor H 2. Ook afstemmen van de verschillende ambities van partijen tot een variant waarin een ieder zich kan vinden, speelt hierbij een cruciale rol. Afstemming was niet mogelijk op de locaties Enschede met een Avia-tanklocatie aan de A1, Deventer met een beoogde locatie aan de A1 en Zwolle die samen met Arnhem een haakse as op de A1 vormt. De volgende partijen hebben zich geïnteresseerd getoond voor deelname en hebben zich gebogen over de haalbaarheid van deelname in de Proeftuin voor waterstof in Overijssel: 1. De Provincie Overijssel 2. De gemeente Enschede 3. De gemeente Deventer 4. De gemeente Zwolle 5. De gemeente Hardenberg 6. De gemeente Hengelo 7. Weghorst Avia BV (Enschede), vulpunthouder 8. Het onderzoeksinstituut Impact - UT (Enschede) 9. Het onderzoeksinstituut ECN(Petten) 10. Oegema Transport Dedemsvaart BV (Dedemsvaart), transportbedrijf 11. Hytruck BV(Beverwijk) 12. Linde Gas Benelux BV (Schiedam), waterstofleverancier 13. Air Products BV (Vondelingenplaat RT), waterstofleverancier 14. Vos Transport BV te Deventer 15. Te Riele (Lettele), vulpunthouder 16. Cycloon BV (Zwolle), transportbedrijf 17. DHL BV (Amersfoort), transportbedrijf Het consortium dat besluit gezamenlijk verder te gaan in de Proeftuin, is de locatie Deventer met twee nieuwe partijen Vos Transport en Te Riele Olie met een tankstation aan de Holterweg (N344) richting Lettele. Aanpak Proeftuin en gefaseerde uitvoering De Proeftuin omvat het organiseren en realiseren van een infrastructuur van waterstofvulpunten en het beschikbaar laten komen van voertuigen door een gezamenlijke inzet van alle partners uit de gehele waterstofketen. In Overijssel te beginnen met de locatie Deventer. Over een periode van drie jaar worden er op de locatie Deventer een Ford Transit bestelbus en een 18tons Hytruck ingezet. Tevens wordt er in de nabije omgeving (Lettele) een vulpunt gerealiseerd. Voor de achtereenvolgende jaren is het Overijssels plaatje als volgt te schetsen: Jaar 1 = 2010/11 (H 2 -Ford Transit) In de loop van het eerste proeftuinjaar wordt er een Ford Transit op waterstof ingezet bij transportbedrijf Vos Expeditie BV in Deventer. De Ford Transit wordt aangeschaft door Vos Expeditie. In de nabije omgeving wordt een vulpunt gerealiseerd in het plaatsje Lettele op 10 km afstand van Vos onder de vlag van de firma te Riele op het terrein van het bestaande tankstation. Door zijn vrije ligging is dit een optimale plaats om een Proeftuin H 2 -tankstation te beginnen. Op de plaatst waar eerder aan een LPG-vulpunt is geprojecteerd, zie volgende terreintekening, kan nu een vulpunt voor waterstof gerealiseerd worden met een opslagcapaciteit van 116 kg. Bij een wekelijkse levering kan hiermee de Ford Transit en later de 18tons Hytruck afgetankt worden met rond 20 kg per dag. Te Riele investeert hiervoor voor de totale installatie bestaande uit opslag, compressor en tankzuil met alle bijkomende techniek. In de Proeftuinregeling is hiervoor 80% subsidie aangevraagd. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 30 van 126

31 Tankstation van Te Riele Olie H 2 -vulpunt kan op de plaats van ingetekend LPG-vulpunt Tankstation van Te Riele Olie zoals het er nu uit ziet De Vos Expeditie zal met de gemeente Deventer werken aan een oplossing voor het laten rijden van waterstofvoertuigen, waarmee meerkosten na subsidie voor een deel terugverdiend kunnen worden. Vanuit deze betrokkenheid geeft de gemeente een bijdrage als uitbestede projectondersteuning en promotie door CEP en wordt dit over de drie Proeftuinjaren gecontinueerd. Buiten de projectkosten om is de Provincie Overijssel gevraagd een bijdrage te leveren aan verdere managementkosten. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 31 van 126

32 In het eerste jaar worden de meeste kosten gemaakt, omdat dan het voertuig en de tankinstallatie worden aangeschaft. Het voertuig kan pas ingezet worden als er getankt kan worden. Planning is dat dit na een half jaar kan plaats vinden met de uitloop van nog eens een half jaar. Dit wordt mogelijk veroorzaakt door late leveringen van de hardware. Uitgangspunt is dat er 300 km per werkdag mee gereden wordt, hetgeen neerkomt op km per jaar. Daarnaast wordt nog rekening gehouden met het extra rijden om te kunnen tanken in Lettele op 10 km afstand van Vos en de tijd die het tanken in beslag neemt. De kosten voor de Ford Transit op H 2 bedragen waarvoor 80% subsidie aangevraagd is. De totale kosten voor de Proeftuin bedragen in het eerste jaar waarop een subsidie Proeftuinen gevraagd wordt van Door de projectpartners wordt opgebracht aan cofinanciering. Het projectmanagement dat toegekend wordt aan het werk dat de gemeente direct binnen het project heeft, valt hieronder. Een deel dat hierbuiten valt, wordt mogelijk gefinancierd door de Provincie Overijssel. Jaar 2 = 2011/12 Pas in het tweede proeftuinjaar kan de 18tons Hytruck ingezet kan worden (levertijd). De Hytruck wordt gehuurd tegen een kilometervergoeding van 2,-/km all-in tarief, exclusief loon- en overheadkosten. De andere activiteiten van het eerste proeftuinjaar worden gecontinueerd. Naast de kilometerkosten voor de 18tons Hytruck die met loonkosten en overhead neer komt op 2,45 zijn de overige projectkosten. Dit is ondermeer de inkoop van brandstof door Te Riele, het onderhoud, het beschikbaar stellen van de tanklocatie en het projectmanagement. Tevens wordt rekening gehouden met de nasleep van het vergunningentraject. De totale kosten zijn voor de Proeftuin De bijdrage Proeftuinen die hier gevraagd wordt bedraagt Het managementdeel buiten de Proeftuinen regeling om, bestaande uit promotie, promotiemateriaal, informeren van belangstellenden, begeleiding en het bijhouden van projectresultaten, worden geraamd op en wordt mogelijk gefinancierd door de Provincie Overijssel. Jaar 3 = 2012/13 De activiteiten van de proeftuinjaren 1 en 2 lopen door en de kosten zijn vergelijkbaar met die in jaarperiode 2, verminderd met de kosten voor vergunningen, want die vallen weg. De kosten voor het projectmanagement zijn in dit laatste jaar weer hoger in verband met de eindrapportage en een eindmanifestatie. De totale kosten voor de Proeftuin komt nu op De bijdrage Proeftuinen die hier gevraagd wordt bedraagt Het managementdeel buiten de Proeftuinen regeling om wordt dit jaar geraamd op en wordt mogelijk gefinancierd door de Provincie Overijssel. Kosten van de Proeftuin De totale projectkosten voor drie jaar bedragen Hiervan wordt na subsidie ingebracht door marktpartijen, door de gemeente Deventer en door Agentschap NL via de Proeftuin regeling. Provincie Overijssel wordt buiten de regeling om minimaal ,- gevraagd bij te dragen. Voor de deelnemende partijen zijn de kosten over de verschillende jaren in de volgende tabel weergegeven, waarbij tevens de begininvestering met bijkomende kosten worden aangegeven en in het kader de gesommeerde out of pocket kosten over drie jaar. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 32 van 126

33 Out of pocket kosten partijen Proeftuinperiode 1e jr 2e jr 3e jr Som Investering + kosten Out off pocket kosten Out off pocket kosten Out off pocket kosten Out off pocket kosten Vos P.A.J. te Riele (15.777) (15.777) Gem. Deventer Proeftuinsubsidie over: Provincie Overijssel Management Ondersteuning vergunning In bijlage 7 wordt in een rekenmodel per jaar de kosten in detail weergegeven voor alle partners. Samenwerking en contracten Het consortium Vos Transport BV, tankstation Te Riele in Lettele en de gemeente Deventer willen gaan samenwerken in een uitvoeringstraject dat voor het grootste deel wordt gesubsidieerd door de Regeling Proeftuinen Waterstof, door de gemeente Deventer en mogelijk ook door de Provincie Overijssel. (Red.: Tijdens dit schrijven is al bekend dat er geen toewijzing Proeftuin-subsidie plaatsvindt in 2010 maar mogelijk wel in Ook de bijdrage van de Provincie Overijssel is onzeker). Het uitvoeringstraject betreft een periode van drie jaar en is beschreven in een projectplan. Alle partijen tekenden hiertoe een intentieovereenkomst met de verwijzing naar dit projectplan en hun aandeel aan investering en werkzaamheden. Elke partij heeft als aanvrager van de Proeftuin-subsidie een eigen relatie met de subsidieverlener. CEP is daarbij als penvoerder voor alle partijen samen gemachtigd om de subsidie aan te vragen en de correspondentie over de subsidie te voeren Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 33 van 126

34 Hoofdstuk 8: Inrichting waterstof tankplaats Inleiding Om een waterstoftankstation te realiseren zijn vergunningen nodig om gevaren voor personen en de mogelijke impact op het milieu en omgeving tot een minimum te beperken. Hiervoor is afstemming nodig op regelgeving zoals deze in NEN-normen is vastgelegd. In de Nederlandse praktijkrichtlijn NPR 8099 die begin 2010 is uitgekomen zijn praktijkregels opgenomen die bij de realisatie van een waterstoftankstation van toepassing zijn. Deze Regeling kan worden opgevraagd bij Bureau NEN. De Regeling is bedoeld voor alle partijen die bij de realisatie van een Waterstoftankstation betrokken zijn, zoals initiatiefnemers, vergunningverleners, installatie- en bouwbedrijven en beheerders. Dit hoofdstuk is bedoeld als introductie op deze Regeling en vervangt haar dus niet! Vanwege auteursrechten is het niet mogelijk om deze norm op te nemen als integraal onderdeel van dit rapport. Achtereenvolgens wordt in dit hoofdstuk ingegaan op: - de fysische eigenschappen van waterstof - de levering, opslag en on-site productie van waterstof - de veiligheidsaspecten, wet- en regelgeving en vergunningen - de schematische opbouw tankstation en optionele modulaire keuzes - randvoorwaarden plaatsing tankstation - het modelplan tankstation. De fysische eigenschappen van waterstof Waterstof (H 2 ) is bij een temperatuur van 15 o C en een druk van 1 bar een kleurloos, reukloos en nietgiftig gas. De fysische eigenschappen zijn: Soortelijke massa 0,08988 kg/nm3 Kookpunt -253 C (20 K) Ontstekingstemperatuur +565 C Zelfontbrandingstemperatuur +585 C Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 34 van 126

35 In vergelijking met andere brandstoffen heeft H 2 een lage energie-inhoud per normaal m 3 en een hoge energie-inhoud per kg. In vloeibare vorm is het laatste zeer van voordeel om grote hoeveelheden energie in een tank te kunnen opslaan en om mee te nemen in een voertuig, zoals in de eerste H 2-7serie van BMW. Om het opslagvolume te beperken wordt waterstof in gasvorm onder hoge druk of in vloeibare vorm getankt ( 253 C). De toegepaste drukken voor opslag van gasvormig H 2 in voertuigen zijn 350 bar. Laatste ontwikkelingen tenderen naar het gebruik van 700 bar. Bij een waterstoftankstation kan on-site H 2 geproduceerd worden. H 2 kan ook vloeibaar of gasvormig aangeleverd worden. Levering, opslag, en on-site productie van waterstof Aanvoer van H 2 Vloeibaar Waterstof is vloeibaar onder een temperatuur van -253 C (bij atmosferische druk). Om de efficiëntie van distributie te verhogen is het mogelijk om dat in vloeibare vorm te doen. Een hoge druk trailer kan slechts rond 350 kg vervoeren, terwijl een oplegger met vloeibare waterstof rond kg kan vervoeren. Het vloeibaar maken van gasvormig H 2 ten behoeve van transport kost veel energie. Gasvormig Waterstofgas kan vanuit een productie-unit getransporteerd worden via een leidingnet op druk. De drukken bedragen afhankelijk van de afnemers bar. H 2 kan ook met opleggers geleverd worden in pakketten van hoge druk cilinders of flessenpakketten tot 200 bar. Vigerende wetgeving is dan ADR en PED. Trailer voor H 2 -aanvoer Opslagmogelijkheden bij tanklocaties De manier van opslaan bij tanklocaties dient afgestemd te zijn op de techniek van het vullen van voertuigen. We onderscheiden hierbij: `Fast-fill` waarbij sprake is van een grote opslagcapaciteit in tank of gasflessen. De druk hierbij ligt op 350 bar of hoger, afhankelijk van de gewenste einddruk in het voertuig. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 35 van 126

36 `Cascadefill`, waarbij H 2 aan het voertuig in meerdere stappen wordt getankt met afzonderlijke, geschakelde tanks met verschillende drukken. Hierbij is een relatief kleine hoeveelheid H 2 opgeslagen onder een hoge einddruk. `Slow-fill` waarbij het voertuig getankt wordt met aanvoer vanuit een lage druk opslag en de einddruk wordt bereikt door compressie tijdens het vullen. Bij de opslag kan gebruik worden gemaakt van één of meer tanks. De tanks kunnen ondergronds of bovengronds geplaatst worden. On-site waterstofproductie De meest voorkomende technieken om op locatie waterstof te produceren zijn reforming en elektrolyse: Bij reforming wordt d.m.v. van stoom (700 C C) een brandstof, zoals aardgas, omgezet in waterstof en kooldioxide. ISO beschrijft eisen aan installaties die volgens het reforming proces waterstofgas produceren. Bij elektrolyse wordt water ontleed in zuurstofgas en waterstofgas. Dit proces kan onder atmosferische omstandigheden of onder druk (10 bar bar) of op hoge temperatuur (500 C C) worden uitgevoerd. ISO beschrijft eisen aan installaties die door middel van elektrolyse waterstof produceren. Opslagbuffer in flessenpakket Veiligheidsaspecten, wet- en regelgeving en vergunningen Veiligheidsaspecten gerelateerd aan waterstof Waterstof heeft specifieke eigenschappen waarmee rekening gehouden moet worden voor een veilig gebruik ervan. Er moet rekening gehouden worden met de volgende items: 1. Waterstofgas is lichter dan lucht. Wanneer H 2 in een gesloten ruimte vrijkomt, zal het zich verzamelen in het hoogste punt. Buiten zal het zich snel vermengen en daarmee verdunnen met lucht. Dak- en kapconstructies dienen daarom zodanig gemaakt te worden dat vrijgekomen H 2 zich niet kan ophopen. Op die punten zullen dus altijd voldoende ventilatieopeningen aanwezig moeten zijn, natuurlijk of geforceerd. 2. Vloeibaar H 2 vrijkomend in de vrije lucht expandeert tot een groot volume (1 liter vloeibaar waterstof geeft ongeveer 850 liter waterstofgas bij omgevingscondities). Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 36 van 126

37 3. Om H 2 te ontsteken, is een geringe hoeveelheid ontsteekenergie nodig (<0,02 mj). Dit ligt binnen het bereik van statische ontladingen. Het ontstaan van statische lading dient dus voorkomen te worden, ondermeer door het gebruik van geleidende materialen en potentiaal vereffening tijdens het tanken. 4. Vloeibaar H 2 kent extreem lage temperaturen. Dit vraagt om specifieke beschermmiddelen en geschikte materialen. Wet- en regelgeving Naast de hierboven genoemde wetgeving en richtlijnen die betrekking hebben op vervoer van gasvormig H 2 (ADR en PED), waterstof productie via reforming (ISO ) en elektrolyse (ISO ) is er ook een nieuwe NPR gepubliceerd voor waterstoftankstations. Een waterstoftankstation heeft te maken met H 2 -productie, -opslag en -aflevering. NPR 8099 gaat in op de risico s die specifiek betrekking hebben op de kenmerkende eigenschappen van waterstof, zijnde: Explosieveiligheid Waterstof gemengd met lucht kan een explosief gas vormen, dat kan worden ontstoken door hete oppervlakken of vonken. Een waterstoftankstation dient derhalve te voldoen aan de wettelijke eisen met betrekking tot explosieveiligheid in bepaalde opzichten vergelijkbaar met LPG. Een belangrijke eis is dat er voldoende afstand tot een gebouw met brandbare delen gehouden wordt. Milieu en omgeving De milieuwetgeving stelt eisen aan het tankstation voor het risico naar zijn omgeving. Dit ligt vastgelegd in het Besluit risico s zware ongevallen (BRZO) en het Besluit externe veiligheid inrichtingen (Bevi). De hoeveelheden aanwezig H 2 (gasvormig en vloeibaar) bepalen de toepassing ervan. De Regeling externe veiligheid inrichtingen (Revi) bepaalt de uitvoering van het Bevi. Revi geeft tabellen voor afstanden die moeten worden aangehouden tot bijvoorbeeld woongebouwen. Toezichthouder en vergunningverlener is de lokale of de provinciale overheid. Voor het bepalen van de risico's die samenhangen met explosieve stoffen wordt het rekenprogramma Safeti-NL bepaald. Dit is een softwarepakket om de externe veiligheidsrisico's van een bedrijf met gevaarlijke stoffen te berekenen. Met de berekeningen kan een gemeente of provincie bepalen of een bedrijf voldoet aan de risiconormen van het Bevi. Safeti-NL berekent hoe een gevaarlijke stof zich in de omgeving verspreidt en wat de risico's voor de mens zijn. Voorbeeld van een H 2 -tankstation Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 37 van 126

38 PGS 15 Publicatiereeks gevaarlijke stoffen, PGS 15 Opslag van verpakte gevaarlijke stoffen In deze richtlijn voor brandveiligheid, arbeidsveiligheid en milieuveiligheid zijn regels opgenomen voor de opslag van gasflessen zoals voor H 2. Het gaat daarbij om de te treffen maatregelen, voorzieningen en afstandsregels. De opslag van gasflessen moet bij voorkeur in de buitenlucht plaatsvinden. Toepassing van een brandscheidende tussenmuur verhoogt de veiligheid. Afstanden tot gebouwen met brandbare delen kunnen bijvoorbeeld zo'n 30 m bedragen. Bevindingen uit Arnhems onderzoek In Arnhem is in 2009 een onderzoek verricht door TNO naar de mogelijkheden voor een H 2 - tankstation op drie verschillende tanklocaties. Hierbij kwam naar voren dat de veiligheidafstanden, het invloedsgebied en het plaatsgebonden risico van H 2 vergelijkbaar is aan dat van benzine en veel kleiner dan dat van LPG. Door de productie, opslag en distributie van H 2 bij een tankstation neemt het extern veiligheidsrisico niet toe. Dit geldt voor de opslag van 6 kg, echter ook voor een uitbreiding naar 150 kg. Het risico van waterstofproductie met elektrolyse of in een reformer is daaraan ondergeschikt. Vergunningprocedures Sinds 1 januari 2008 is de Wet milieubeheer gewijzigd met betrekking tot de vergunningsplicht rond uitvoerende activiteiten bij een inrichting. Volgens het nieuwe systeem vallen alle inrichtingen onder het Activiteitenbesluit, met uitzondering van de zogenaamde gpbv-installaties (voor geïntegreerde preventie en bestrijding van verontreiniging). Vervolgens wijst bijlage 1 van het Activiteitenbesluit de activiteiten aan die als vergunningplichtig worden beschouwd. Een waterstoftankstation valt onder categorie i of j van bijlage 1 van het Activiteitenbesluit. Voor het oprichten is daarom een milieuvergunning noodzakelijk. Voor het bouwen, oprichten en exploiteren van een waterstoftankstation is er bovendien een bouw- en milieuvergunning noodzakelijk. Een omgevingsvergunning wordt geregeld in de Wet algemene bepalingen omgevingsrecht (Wabo). De omgevingsvergunning is een geïntegreerde vergunning voor bouwen, wonen, monumenten, ruimte, natuur en milieu. Tankstation van H 2 Logic met erachter een container voor de techniek Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 38 van 126

39 Schematische opbouw tankstation en optionele keuzes De opbouw van een waterstoftankstation is in de volgende figuur schematisch weergegeven: Een regulier waterstoftankstation bestaat uit de volgende onderdelen: Aflevertoestel voor gasvormige en/of vloeibare aangeleverd H 2, c.q. een 'on-site' productie-unit; Compressor voor transporteren en/of comprimeren van de geleverde of geproduceerde H 2 ; H 2 -buffers vloeibaar (lage temperatuur) of in gasvorm (hoge druk); Tankzuil voor tankende voertuigen; Verdamper voor het al dan niet verdichte gas (700 bar) of vloeistof; Hoge drukpomp voor vloeibare waterstof naar verdampers ten behoeve van 350 bar (of 700 bar) voor gasvormige waterstof naar afnamepunt; Overdrukbeveiliging; Waarborg voor natuurlijke ventilatie H 2 dat naar boven toe wil ontsnappen, mag zich niet kunnen verzamelen onder bijvoorbeeld een dak of constructie daarvan. Tankzuil voor H 2 Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 39 van 126

40 De afleverdruk naar het voertuig mag uiteraard niet hoger zijn dan de druk waarvoor de tank in het voertuig geschikt is en dient gewaarborgd te zijn door de specifieke tanknozzle. Bovendien mag de temperatuur niet te hoog zijn. Hiertoe is het tankstation vaak uitgerust met een koeler, ook wel chiller genoemd. Voorbeeld van een H 2 -vulstation van Linde Gas Modulaire tankstations In de startfase van het rijden op waterstof is de locatie van een vulpunt sterk bepaald door de plaats waar een transportvoertuig op waterstof opereert of door de tanklocatie van een vulpunthouder Als er later meer voertuigen gebruik maken van het vulpunt, dan zou het gewenst kunnen zijn dat de installaties te verplaatsen zijn naar een andere locatie. Afhankelijk van de uitvoeringen is dit mogelijk. De containerversie bijvoorbeeld is goed te verplaatsen. Zie volgende afbeelding. Voorbeeld tankstation H2 Logic In het waterstoftankstation van het Deense bedrijf H2-Logic zit alle benodigde techniek in een 20 ft containermodule. In deze container zit opslagcapaciteit voor waterstof op de juiste druk voor instant fill capaciteit. De dispenser levert gasvormig waterstof op 350 bar (35Mpa), uit een TK 16 nozzle. Er zit een 3 m standaard vulslang, break-away koppeling en andere veiligheidsvoorzieningen bij. Het Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 40 van 126

41 vulstation werkt eenvoudig met start/stop knoppen en een sleutelpaneel. Het vulsysteem werkt volautomatisch. Opties: Keuze in de capaciteit van de instant fill opslag, 6 of 18 kg. Keuze tussen een dispenser aan de wand van de container, of een stand-alone dispenser met afdak. Keuze tussen lucht compressie of hydraulische compressie. De hydraulische compressor is duurder in aanschaf, maar gebruikt minder energie, en werkt nog bij een lagere druk van de H 2 aanvoer/opslag. Bij een instant fill capaciteit van 18 kg is er geen keuze, maar is de hydraulische compressor vereist. Optioneel installatie van een mass flow meter voor het meten van de getankte hoeveelheid in kg. Optioneel grafische lay-out en lichten op de container. Vereisten: De geleverde waterstof moet 99,9% schoon zijn, zonder deeltjes (industrial grade). Brandstofcell proof. Elektrische aansluiting: 400 VAC, 50Hz 3 fase geaard. Internetaansluiting: 0,5/0,25 Mbit up/downloadsnelheid, eigen uniek IP adres. Fundering module vulstation in overleg na tekenen contract. Elektrische aarding in overleg. Afstanden tot andere bebouwing en benodigde ruimte: Onderworpen aan gevarenklassen, zones en afstanden. Randvoorwaarden plaatsing tankstation Samenvattend spelen de volgende randvoorwaarden voor het plaatsen van een H 2 -vulpunt een rol: De veiligheidsafstanden rondom opslag en afgiftezuil dienen in acht genomen te worden, zowel horizontaal en vertikaal. Deze afstanden zijn afhankelijk van de hoeveelheid opslag en dient via berekeningen vast gesteld te worden. Deze liggen voor gasvormig H 2 in de praktijk ver beneden de afstanden die voor LPG gelden. Zie voorbeelden in volgende paragraaf. De afdakconstructies mogen geen H 2 -gas kunnen vasthouden. Dit kan met schuine kappen of ventilatie openingen op hoogste punten. Zie bovenstaand voorbeeld van H 2 Logic. Er mogen geen statische ladingen op de tankplaats ontstaan. De plaatsing van installaties is vergunningplichtig. Modelplan waterstoftankstation Om een beeld te krijgen van de veiligheidsafstanden, worden hierna een aantal voorbeelden gegeven van tankplaatsen zoals deze nu in de praktijk gerealiseerd zijn. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 41 van 126

42 Locatie Station Boxberg De opgeslagen hoeveelheid H₂ in het Duitse station Boxberg bedraagt hier 50 kg bij een druk van 350 bar in vier flessenpakketten, zie volgend modelplan. Bron Linde Gas Rondom de flessenpakketten dient een afstand van 2 m in acht genomen te worden, waarin men niet mag komen en kan gewaarborgd worden met bijvoorbeeld een hekwerk. Het gearceerde gebied is de zone waarin mensen letsel kunnen oplopen als er een calamiteit plaats vindt. Hierbij wordt een afstand van 3 m aangehouden vanaf de tankzuil. Vanaf ditzelfde punt wordt een gebied aangegeven van 5 m waarin geen andere objecten mogen staan, zoals een gebouw of een tankzuil voor andere brandstof. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 42 van 126

43 Locatie Schiphol bij landingsbaan Deze locatie ligt bij een viaduct van een landingsbaan en is vanwege de gevoelige situatie zeer strikt doorgerekend. De opgeslagen hoeveelheid bedraagt ook hier weer 50 kg H 2 bij een druk van 350 bar in vier flessenpakketten, zie onderstaand modelplan (dikke streep plus parallelstrepen zijn van viaduct). Bron Linde Gas Rondom de tankzuil is weer een cirkel van 3 m getekend als gebied waarin mensen letsel kunnen oplopen bij een calamiteit. Zone 2 geeft de afstand weer die men moet aanhouden voor het gebied rondom de vier flessenpakketten dat gemeden moet worden. Hierbij wordt een afstand van 1 m aangegeven. De grote cirkel met een radius van 7,5 m geeft het gebied weer waarin geen andere objecten mogen staan. Omdat men hier ook te maken heeft met een viaduct, is er ook een afstandcontour berekend voor de verticale richting. Zie volgend schema. Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 43 van 126

44 Bron Linde Gas Ook hier wordt de ruimte die gemeden dient te worden met zone 2 aangeduid met de eerder aangegeven afstand van 1 m. De buitenste contour geeft het gebied aan waarin letsel kan ontstaan bij een calamiteit. De maximale hoogte is rond 5 m. Dit zou ook een afstand zijn voor een afdak van een tankstation. Tijdelijke tankplaats bij tentoonstelling Onderstaand beeld geeft de zonering weer voor een tijdelijke tankplaats om de FCX-Clarity van Honda te kunnen bijtanken voor proefritten bij Auto-Zürich De opgeslagen hoeveelheid bedraagt ook hier weer 50 kg H 2 bij een druk van 350 bar in vier flessenpakketten. (Bron Linde Gas) Rijden op waterstof in Overijssel Crystal Energy Projects BV Pagina 44 van 126