Energiehubs met waterstof bieden uitzicht op groei, ondanks netcongestie

De Nederlandse energietransitie staat voor een forse uitdaging: het elektriciteitsnet kan de groei van wind- en zonne-energie nauwelijks verwerken. Daardoor staan 14.000 bedrijven op de wachtlijst voor een nieuwe of grotere aansluiting. Plannen voor verduurzaming blijven op de plank liggen. Energiehubs met waterstof kunnen daar een oplossing voor bieden. Door energie op te slaan en lokaal vraag en aanbod beter op elkaar af te stemmen, ontstaat ruimte voor bedrijven en woningen. Maar hoe werkt dat precies? En op welke locaties is het zinvol om energiehubs te realiseren?

Nienke Homan, CEO van waterstof projectontwikkelaar Impact Hydrogen, werkt aan een antwoord op die laatste vraag. "We zijn druk bezig om een Waterstof Kansenkaart te maken", legt ze uit. "Netbedrijven hebben probleemgebieden als het gaat om netcongestie, zowel bij de invoeding van groene stroom als bij de afname van elektriciteit. Bedrijven die in die probleemgebieden willen overstappen van aardgas naar elektriciteit, hebben een probleem. Die krijgen namelijk geen grotere aansluiting. Op die plekken zijn energiehubs met waterstof een oplossing."

Het principe is simpel: op plekken waar het elektriciteitsnet overbelast dreigt te raken, komt een elektrolyser die overtollige groene stroom omzet in waterstof. Die waterstof kan worden opgeslagen voor later gebruik, of worden geleverd aan bedrijven die nu nog aardgas gebruiken. "En ja, dat kost geld", aldus Homan. “Maar voor het systeem als geheel is het een effectieve en financieel gunstige oplossing.”

Bij de opwekking van groene stroom geldt het adagium: ‘use it or lose it’. Groene stroom die niet wordt gebruikt of opgeslagen, verliest zijn waarde. Het komt regelmatig voor dat wind- en zonneparken worden afgeschakeld als het aanbod te groot is, het zogenoemde ‘curtailment’. Door er waterstof te maken van het overaanbod van duurzame elektriciteit, wordt de energie alsnog gekapitaliseerd.

In de provincie Flevoland krijgen energiehubs met waterstof al vorm. Boerencoöperaties met windmolens kunnen hun stroom niet kwijt. Zelf hebben ze warmte nodig. "Van het overschot aan windstroom maken we waterstof, voor het eigen gebruik van de boeren of voor de verkoop via tube trailers. Bedrijven in zwaar transport of grondverzet kunnen er hun vloot mee verduurzamen", schetst Homan. "De systeemimpact is belangrijk, het stroomnet hoeft op die plekken namelijk niet verzwaard te worden, terwijl ondernemers niet worden beperkt in de verduurzaming."

De Waterstof Kansenkaart is nog niet klaar, maar volgens Homan zijn er veel mogelijkheden voor energiehubs met waterstof in Nederland, bijvoorbeeld in Noord-Holland en Oost-Groningen. Resultaten zijn binnen twee tot drie jaar te boeken. "Dat is haalbaar als we de subsidies en vergunningen tijdig weten te regelen”, aldus Homan. De voorwaarde is volgens haar wel dat er standaard vergunningen en stappenplannen komen, zodat ondernemers niet vastlopen in bureaucratie. “Ik zou zeggen tegen provincies, gemeenten en de Rijksoverheid: pak de handschoen op en faciliteer een aantal proefprojecten en maak standaard richtlijnen zodat ondernemers weten waar ze aan toe zijn.”

Er zijn al diverse energiehubs in ontwikkeling en ook al hubs in bedrijf. Drie voorbeelden:

Innovahub: pionieren in de polder

Op het Zuid-Hollandse eiland Goeree Overflakkee hebben ze geen plan voor een energiehub, ze hébben er één. Het gaat om een woonwijk, waar sinds mei 2024 12 appartementen en 5 eengezinswoningen zijn aangesloten op een kleine zonnecentrale, een warmtenet, een elektrolyser en drie verschillende energiebuffers.

De daken van de woningen en de carports boven de parkeerplaatsen zijn voorzien van zonnepanelen, die een gecombineerd piekvermogen van 140 kilowatt hebben. Een deel van de zonnestroom wordt direct gebruikt. De overschotten die overdag ontstaan, worden opgeslagen in een batterij van 120 kilowattuur. Ook is er een thermische buffer die 60 tot 70 kilowattuur kan opslaan. "Dat is genoeg om de woningen 2 tot 3 uur van warmte te voorzien", vertelt Manu Bracke van Hylife Innovations, het bedrijf dat Innovahub ontwikkelde. Via deze energiehub levert Hylife energie aan de huishoudens. "De batterij en de thermische buffer gebruiken we in een dagcyclus." Dat betekent bijvoorbeeld dat een overschot in de ochtend wordt opgeslagen om in de middag geleverd te worden.

De grootste energieopslag wordt gevormd door waterstof te produceren. "Waterstof speelt een speciale rol in het hele systeem", zegt Bracke. De zonnestroom voedt een kleine elektrolyser, die gefilterd regenwater omzet in groene waterstof. De warmte die daarbij vrijkomt, wordt gebruikt voor het warmtenet.

"Een veelgehoorde kritiek is dat het inefficiënt is", aldus Hans Smit van Witteveen + Bos, dat verantwoordelijk was voor de systeemintegratie van de Innovahub. "Dat klopt ook, als je het puur energetisch beschouwt. Maar warmte is hier de grootste energiebehoefte. Door de warmte nuttig te gebruiken, wordt het rendement van waterstof-energiehubs veel beter." Daarnaast speelt waterstof in op een groter vraagstuk: het elektriciteitsnet kan de verwachte groei van wind en zon niet verwerken, terwijl het gasnet veel meer transportcapaciteit heeft.

Er kan tot ruim honderd kilo waterstof worden opgeslagen onder hoge druk, in cilinders. “Dat is goed voor 3,5 megawattuur”, zegt Bracke van Hylife. "De langst geobserveerde periode zonder voldoende opwek is twee weken. Dat kunnen we overbruggen."

Belangrijk detail: de hub heeft bewust een beperkte aansluiting op het elektriciteitsnet van 55 kilowatt. "Dat is niet voldoende om de stroom van alle zonnepanelen in te voeden op het net. Het doel is om de installatie te gebruiken om het net te ontlasten", legt Smit uit. Bij structurele overschotten kan de hub stroom van het net afnemen en lokaal opslaan, bij tekorten kan er worden teruggeleverd.

De veiligheid was een aandachtspunt. Er zijn allerlei technische voorzorgsmaatregelen genomen. Zo zijn er waterstofdetectiesystemen, afblaassystemen en overdrukkleppen geïnstalleerd. De brandweer kreeg een briefing en er is een verbinding met de meldkamer. "Voor bewoners was het een faire en zelfs interessante deal", zegt Bracke van Hylife. "Ze krijgen een hoeveelheid warmte en koeling tegen een minimaal tarief, in ruil voor de opwek van hun PV-panelen en toestemming voor datamonitoring."

Uitbreiding naar meer woningen is technisch mogelijk, maar economisch (nog) niet haalbaar. Voor Hylife was het vooral een demonstratieproject dat nu data oplevert. "We delen onze ervaring en zijn daardoor betrokken geraakt bij andere verduurzamingstrajecten", aldus Bracke.

De lessen zijn breder toepasbaar. "Dit type oplossing kan een grote bijdrage leveren aan het oplossen van netcongestie", stelt Bracke, ook op de schaal van een complete dorpskern of zelfs kleine stad. “Op plekken waar al gas- en stroomnetten liggen, maar waar netcongestie een probleem is, daar kun je waterstof gebruiken om pieken te bufferen." Smit vult aan: “Als je naar de lange termijn kijkt, dan moet je je afvragen of het beter is om dure kerncentrales te bouwen, of dat je zogenaamd inefficiënte waterstofbuffers gaat inrichten om het duurzame energiesysteem in evenwicht te houden.”

GROHW: industriële verduurzaming in Deventer

Op een industrieterrein in Deventer wordt gewerkt aan de energiehub GROHW (Green Oxygen Hydrogen and Wasteheat). Het in 2021 door Witteveen+Bos geïnitieerde project, waar Essent in 2023 instapte, richt zich op industriële verduurzaming door bedrijven te voorzien van groene waterstof én de bijproducten zuurstof en restwarmte.

"We gaan bedrijven in Deventer verduurzamen met groene waterstof", legt projectmanager Bas van der Stelt van Essent uit. "We vervangen aardgas door waterstof. Om die waterstof te produceren heb je een elektrolyser nodig, een waterstoffabriek. Behalve waterstof levert elektrolyse ook zuurstof en restwarmte op. We gaan al die stromen benutten. Dat is het concept GROHW."

Op het betreffende terrein zijn diverse industriële bedrijven gevestigd, zoals Nefit-Bosch, producent van cv-ketels, airco’s en warmtepompen, en zusterbedrijf Nefit Industrial, gespecialiseerd in gietijzeren fittingen. Launching customer is Nefit-Bosch, dat zijn fabriek afgelopen jaar heeft omgebouwd. De productielijn voor gasketels is nu een testfaciliteit voor waterstofketels. “Om die nieuwe generatie ketels te testen, is waterstof nodig”, aldus Van der Stelt. Voor de toepassing van zuurstof zijn er ook kansen, een van de aangrenzende fabrieken heeft namelijk zuurstof nodig voor verbrandingsprocessen. Voor de restwarmte van de elektrolyser zijn diverse potentiële afnemers op het terrein. Er zijn volgens Van der Stelt kansen om productie- en aanbodprofielen van warmte slim op elkaar af te stemmen.

De elektrolyser krijgt een capaciteit van 2,5 megawatt en wordt gevoed met groene stroom uit twee bronnen: lokale zonne-energie op daken van klanten en via het net van Enexis. Voor de inkoop van de groene stroom via het net heeft Essent power purchase agreements (PPA's) afgesloten met wind- en zonneparken. Netbeheerder Firan (onderdeel van Alliander) legt op het industrieterrein de benodigde leidingen aan voor de distributie van waterstof. Van der Stelt: “Daarmee wordt het eerste open waterstofnet van Nederland gerealiseerd.

Van der Stelt verwacht dat er begin dit jaar een investeringsbesluit wordt genomen over de waterstoffabriek, die dan eind 2027 in bedrijf moet worden genomen. Omdat Nefit-Bosch al eerder behoefte had aan waterstof, is sinds maart 2025 al een waterstofontvangststation van Essent operationeel. Via een ondergrondse leiding wordt de waterstof naar de testfaciliteiten van Nefit-Bosch gedistribueerd.

De elektolyser komt straks op dezelfde locatie als het waterstofontvangststation. Dat station blijft staan, ook als de waterstoffabriek er is. "Zodra de elektrolyser in bedrijf is genomen, vervult het station een backup-functie. We kunnen altijd via derden waterstof blijven ontvangen of verkopen", aldus Van der Stelt.

Zo wordt GROHW het eerste open waterstofnet van Nederland, zegt de projectmanager van Essent. “Iedereen kan er aansluiten voor afname of invoeding. We bundelen vraagpotentie in de regio, zodat we op wat langere termijn kunnen aansluiten op het landelijke waterstofnetwerk van Gasunie."

De waterstofopslag springt in het oog. Er staat een verticale tank van 18 meter hoog. Hier wordt maximaal 411 kilo waterstof  opgeslagen onder 80 bar druk. "De Eiffeltoren van Deventer", noemt Van der Stelt het. "In fase twee komt er 880 kilo aan opslagcapaciteit bij. Zo kunnen we vraag en aanbod blijven balanceren."

Netcongestie was één van de redenen om de energiehub op te zetten. Omdat binnen het GROHW-systeem energie wordt gedeeld en gebufferd, zijn geen grotere netaansluitingen nodig. “GROHW lift mee op de netcapaciteit van Nefit-Bosch. Alles wat ze niet zelf gebruiken, voeden we, in combinatie met zonnestroom, aan de elektrolyser."

Hoewel het hele plaatje technisch is uitgewerkt, is er financieel ‘nog steeds een gat te overbruggen’, vertelt Van der Stelt. Europese regelgeving, zoals beprijzing van CO2-uitstoot en bijmengverplichting voor duurzame brandstoffen, moeten groene waterstof meer waarde geven, legt Van der Stelt uit.

Van der Stelt is blij met de steun vanuit de politiek voor het project. "De Wethouder en de gemeenteraad stonden hier volledig achter. De aanvragen voor vergunningen verliepen soepel.” Ook de samenwerking met de provincie en de regionale investeringsmaatschappij Oost-NL was constructief. Met klanten speelt Van der Stelt open kaart. “Het heeft geen zin de kaarten tegen de borst te houden. Door transparant te zijn over risico's, kun je de lasten samen dragen. Op deze manier krijgen we de keten van de grond."

Energiehub Zeeland: industriepark op waterstof

De Zeeuwse gemeente Kapelle ontwikkelt een regionale waterstofketen om bedrijven, agrariërs en transporteurs te helpen verduurzamen. De plannen kregen een strategische impuls doordat het landelijke waterstofnetwerk van Gasunie volgens de laatste plannen door de gemeente gaat lopen. Dat zou een aansluiting van bedrijventerrein Smokkelhoek en het kassencomplex mogelijk maken.

"Energie is een vestigingsvoorwaarde voor bedrijven", stelt Angela Hulst, die binnen Stedin verantwoordelijk is voor alle waterstofinitiatieven. Zonder energie, geen bedrijf. Zonder duurzame energie, geen toekomst. Zeeland en dus ook Kapelle hebben een strategische ligging. De potentie voor duurzame energie is er volgens Hulst groot. In de Willem-Annapolder moet een energielandschap ontstaan met zonnepanelen, windturbines en waterstof. Daarnaast ligt Kapelle aan de route van het landelijke waterstofnet, en lopen er trajecten om Kapelle daar op aan te sluiten.

De wind en zonnestroom wordt via elektrolyse omgezet in waterstof voor food- en agrifoodbedrijven die warmte op hoge temperaturen nodig hebben, maar ook voor agrariërs die hun dieseltractoren willen vervangen, en voor grond-, weg- en waterbouwbedrijven die  zwaar materieel willen verduurzamen. Bij elektrolyse komt zuurstof vrij die gebruikt kan worden voor waterzuivering, terwijl de restwarmte kan worden benut voor verwarming.

De ambitie is volgens Hulst om bedrijven vanaf 2028 op het industrieterrein op waterstof over te laten stappen. Het gaat vooral om voedingsmiddelenbedrijven zoals conservenfabrikant Coroos en Top Taste, ‘s werelds grootste leverancier van gebakken uitjes. "Er is een samenwerkingsovereenkomst getekend en de subsidies zijn aangevraagd", vertelt Hulst. "We zijn al anderhalf jaar bezig om die aansluiting ingepland te krijgen. Als we in 2028 van start gaan is het landelijke waterstofnetwerk in deze regio helaas nog niet klaar. Dat is niet ideaal, maar dan beginnen we tijdelijk met tube trailers, zodat we alvast kunnen starten en testen, totdat de aansluiting op het landelijke net klaar is."

De energiehub in Kapelle wordt actief aangejaagd door provincie, bedrijven, netbeheerder en gemeente. Het biedt een oplossing voor bedrijven die door netcongestie niet kunnen elektrificeren maar toch hun verduurzamingsambities willen waarmaken. "Het aanbod van elektriciteit uit zon en wind is op veel momenten veel groter dan de vraag. Die energie is er, of is er niet. Als er geen aanbod is, heb je conversie of opslag nodig om een brug te slaan."

Het Kapelle-project illustreert volgens Hulst het spanningsveld in de transitie. "Zowel de vraag als het aanbod van waterstof zijn onzeker. Het heeft een zetje nodig om in beweging te komen." De uitdaging is volgens de Stedin-manager niet alleen technisch of financieel, maar ook bestuurlijk: waterstof is niet gereguleerd zoals elektriciteit en gas, waarvan de netwerkkosten worden gesocialiseerd. "Daar concurreren wij mee. Als je op systeemniveau kijkt, moet je de kosten op vergelijkbare manier in rekening brengen bij afnemers."

Toch is Hulst optimistisch. "In Zeeland zijn de lijnen kort. Bedrijven en overheden weten elkaar makkelijk te vinden. Als ze iets willen, dan doen ze het ook." Die pragmatische aanpak, gecombineerd met de urgentie van netcongestie en verduurzaming, moet Kapelle tot een van de eerste industriële waterstofhubs van Nederland maken.