Subsidies verleend door NWO en GasTerra/New Energy Coalition

[Scroll for English: Machiel Mulder to investigate the economic feasibility of sustainable hydrogen]

In het Klimaatakkoord speelt waterstof een belangrijke rol bij de beoogde verduurzaming van onze warmtevoorziening, het transport en industriële processen. Waterstof is immers een schone energiebron die bovendien eenvoudig is op te slaan. Daarmee lijkt waterstof een ideale oplossing om de variabiliteit van elektriciteitsproductie uit hernieuwbare bronnen zoals windturbines en zonnepanelen op te vangen. In hoeverre waterstof die hoge verwachtingen in de energietransitie straks kan waarmaken hangt af van diverse economische factoren.

Prof. Machiel Mulder, hoogleraar Regulering van energiemarkten en directeur van het Centre for Energy Economics Research (CEER) van de Rijksuniversiteit Groningen, gaat die economische haalbaarheid van waterstof onderzoeken. Hij ontving € 435k subsidie van NWO voor een studie naar de economische haalbaarheid van grootschalige productie van waterstof uit elektriciteit. Dat onderzoek zal plaatsvinden in samenwerking met instituten uit Denemarken, Duitsland, Italië en Oostenrijk. Daarnaast heeft Mulder € 250k subsidie ontvangen van GasTerra in samenwerking met de New Energy Coalition (NEC) voor onderzoek naar het ontwikkelen van een markt voor waterstof.

Bron van flexibele energie

Met de NWO financiering kan Mulder een promovendus, een postdoc en een onderzoeksmedewerker bekostigen. Onder zijn leiding zal dat drietal de waarde van waterstofproductie onderzoeken als bron van flexibiliteit voor het balanceren van de energiemarkt en het voorkomen van netwerkcongesties. Met de GasTerra/NEC subsidie zal Mulder een promovendus aan stellen.

De toekomst van waterstof

‘Deze subsidies zijn belangrijk omdat de economische toekomstmogelijkheden van waterstof nu grondig kunnen worden onderzocht’, zegt hoogleraar Mulder. ‘De potentie van waterstof in de energietransitie hangt immers ook af van diverse economische factoren. Een daarvan is de prijs van andere energiedragers, in het bijzonder elektriciteit en gas. Tot dusverre is het nog duur om waterstof via elektrolyse uit water te maken, maar deze kosten kunnen mogelijk dalen als het in de toekomst goedkoper wordt om elektriciteit te maken.’ De onderzoekers uit het team van Mulder zullen daarom onder meer bestuderen hoe de toekomstige elektriciteitsprijs zich gaat ontwikkelen wanneer stroom steeds meer met hernieuwbare bronnen (zoals windturbines en zonnepanelen) wordt opgewekt.

Alternatief: waterstof uit aardgas

Op het moment dat waterstof uit elektrolyse (nog) te duur is, bestaat er een alternatief om waterstof uit aardgas te maken, waarbij de vrijkomende CO2 wordt opgevangen en opgeslagen. De kosten van deze techniek hangen nauw samen met de prijzen van aardgas en CO2. Daarom berekenen de onderzoekers ook hoe deze prijzen zich in de toekomst kunnen ontwikkelen.

Extra betalen

Zolang de kosten van waterstof hoger zijn dan de kosten van gangbare energiedragers zoals elektriciteit en aardgas, is het van groot belang te weten in hoeverre mensen en bedrijven bereid zijn extra te betalen. Mulder: ‘Als deze betalingsbereidheid groter is dan de extra kosten van waterstof, dan is aan een belangrijke voorwaarde voor een markt voor waterstof voldaan.’

Het team van Mulder onderzoekt niet alleen deze betalingsbereidheid, maar bekijkt ook of er andere belemmeringen bestaan die een markt voor waterstof in de weg staan en hoe eventuele belemmeringen kunnen worden weggenomen. ‘Daarbij kun je onder andere denken aan de rol van transport en opslag, hoe de toegang daartoe moet worden geregeld en aan het belang van internationale integratie voor het verkrijgen van liquide marktplaatsen.’

Opstoppingen voorkomen

Tenslotte bestuderen de onderzoekers de waarde die waterstofproductie kan hebben voor het voorkomen van congesties in het elektriciteitsnetwerk. Wanneer op sommige plekken veel hernieuwbare stroom wordt opgewekt, is het soms niet mogelijk om alle stroom te transporteren vanwege onvoldoende netcapaciteit. ‘Dat is momenteel op veel plaatsen in het Noorden al het geval’, zegt Mulder. ‘In hoeverre is het economisch efficiënt om die stroom om te zetten in waterstof en die via bestaande gaspijpleidingen te transporteren? Of is het rendabel om die waterstof bijvoorbeeld op latere momenten weer in stroom om te zetten? De antwoorden op dergelijke economische vragen zullen de komende jaren behulpzaam zijn bij het realiseren van de energietransitie.’

Meer informatie

Contact:

• Machiel Mulder, hoogleraar Regulering van Energiemarkten, e-mail: machiel.mulder@rug.nl, tel.: 06-31035729

 Meer lezen:

• CEER Policy Paper 5, Outlook for a Dutch hydrogen market. Economic conditions and scenarios
• Blog Machiel Mulder: Hoe wordt waterstof écht groen en wat doen we in de tussentijd?

--------------------------------------------------------------------------------

Machiel Mulder to investigate the economic feasibility of sustainable hydrogen

Subsidies awarded by NWO and GasTerra/New Energy Coalition

In the Climate Agreement, hydrogen plays an important role in our efforts to make our heat supply, transport and industrial processes more sustainable. After all, hydrogen is a clean source of energy that is also easy to store. This makes hydrogen an ideal solution for mitigating the variability of electricity production from renewable sources such as wind turbines and solar panels. The extent to which hydrogen will be able to meet these high expectations in the future energy transition depends on various economic factors.

Prof. Machiel Mulder, Professor of Regulation of Energy Markets and director of the Centre for Energy Economics Research (CEER) at the University of Groningen, is going to investigate the economic feasibility of hydrogen.He was awarded a €435,000 grant from the Dutch Research Council (NWO) for his research into the economic feasibility of the large-scale production of hydrogen using electricity.This research will be carried out in cooperation with institutes from Denmark, Germany, Italy and Austria. In addition, Mulder received a €250,000 grant from GasTerra in collaboration with the New Energy Coalition (NEC) for research into the development of a market for hydrogen.

Source of flexible energy

The NWO grant will enable Mulder to fund a PhD student, a postdoc and a research assistant. Under his leadership, the trio will investigate the merits of hydrogen production in terms of creating greater flexibility to balance the energy market and prevent network congestion. Mulder will use the GasTerra/NEC grant to appoint another PhD student.

The future of hydrogen

‘These grants are important because we can now thoroughly investigate the future economic potential of hydrogen,’ says Professor Mulder. ‘After all, hydrogen’s role in the energy transition also depends on various economic factors, one of which is the price of other energy carriers, in particular electricity and gas. At the moment, it is still expensive to produce hydrogen from water using electrolysis, but these costs could potentially decrease if it becomes cheaper to produce electricity in the future.’ The researchers on Mulder’s team will therefore study, among other things, what will happen to the price of electricity in the future if electricity is increasingly generated from renewable sources (such as wind turbines and solar panels).

Alternative: hydrogen from natural gas

At a time when it is (still) too expensive to produce hydrogen using electrolysis, an alternative method is to produce hydrogen from natural gas, whereby the CO2 released is captured and stored. The costs of this method are very much dependent on the prices of natural gas and CO2. As such, the researchers will also investigate how these prices could develop in the future.

Pay more

As long as the costs of hydrogen are higher than those of conventional energy carriers such as electricity and natural gas, it is vital to know how much extra people and companies are prepared to pay. Mulder: ‘When this willingness to pay exceeds the additional costs of hydrogen, a key condition for a hydrogen market is met.’

Mulder’s team will not only be examining this willingness to pay, but also whether there are other obstacles that stand in the way of a market for hydrogen and how those obstacles could be overcome. ‘These include the role of transport and storage, how access to that should be organized and the importance of international integration when it comes to creating liquid marketplaces.’

Preventing congestion

Finally, the researchers will also study the impact that hydrogen production could have on preventing congestion in the electricity network. When a lot of renewable electricity is generated in some places, it is sometimes not possible to transport it all due to insufficient grid capacity. ‘This is already an issue in many places in the north,’ says Mulder. ‘To what extent is it economically efficient to convert this electricity into hydrogen and to transport it via existing gas pipelines? Or is it profitable, for example, to convert that hydrogen back into electricity later on? The answers to economic questions like these will help us to achieve the energy transition in the coming years.’

More information

Contact:

• Machiel Mulder, Professor of Regulation of Energy Markets, email: machiel.mulder@rug.nl, tel.: +31 (0) 6 31035729

Read more:

• • CEER Policy Paper 5, Outlook for a Dutch hydrogen market. Economic conditions and scenarios
  • Machiel Mulder’s blog: (Dutch) Hoe wordt waterstof écht groen en wat doen we in de tussentijd?