Grootste waterstoffabriek van Europa draait op groene stroom 

In het duinlandschap van de Tweede Maasvlakte nadert de bouw van de eerste groene waterstoffabriek van Europa zijn voltooiing. Onder de naam Holland Hydrogen 1 (HH1) gaat Shell met stroom van een offshore windpark dagelijks gemiddeld 60.000 kilogram waterstof produceren en zelf gebruiken in de raffinaderij op Pernis. De raffinaderij draait nu nog op grijze waterstof, gemaakt met fossiele brandstoffen. Shell zet hiermee een belangrijke stap in de verduurzaming van deze installaties en in het terugdringen van de CO2-uitstoot. In een later stadium kunnen ook andere industrieën met groene waterstof via een pijpleiding beleverd worden. 

In Nederland komt ruwweg de helft van de energieconsumptie voor rekening van de industrie. Bovendien veroorzaakt zij een kwart van de CO2-uitstoot. Dat moet omlaag en één van de alternatieven die de industrie heeft voor fossiele brandstoffen als aardolie en aardgas, is waterstof. Daarom wordt in Nederland gewerkt aan een infrastructuur voor waterstof.

Elektrolyse

Voor het maken van waterstof maakt de fabriek gebruikt van alkalische elektrolyse, een methode om water door middel van een elektrische stroom te splitsen in waterstof en zuurstof. “Dit gebeurt in de tien elektrolysers van bij elkaar 200 megawatt die in een grote hal op het terrein zijn gepositioneerd”, vertelt Bas van de Werff, projectmanager Holland Hydrogen 1 voor Shell. “Deze en andere installaties op het terrein draaien op stroom die wordt opgewekt door een offshore windpark dat Shell in een joint venture met Eneco heeft opgezet voor de kust van Egmond aan Zee. Via een bestaande kabelverbinding is dit windpark aangesloten op het 380 kV-station Maasvlakte. Van deze groene stroom, en water van Evides, maken wij groene waterstof.”

Geen prefab

Voor de corebusiness van HH1, elektrolyse, heeft Visser en Smit Bouw een grote elektrolysehal gebouwd van beton en staal, met 33 grote vakwerkspanten en 4.000 m² aan dak- en gevelbeplating. Van de Werf: “De vloer is een dikke betonnen plaat en naast enkele blast walls is verder alles van staal opgetrokken. Door de vele viaducten die je moet passeren om hier te komen en de restricties die gelden voor het transport, is het lastig om met grote modules te werken. Daarom wordt voor de bouw vrijwel geen prefab gebruikt.”

Blast walls

Na opwekking in de elektrolysehal wordt de waterstof aan de zuidkant via drie piperacks naar twee compressoren geleid die het gas comprimeren tot 50 bar. “Deze 60 megawatt installatie is het enige onderdeel van HH1 met een dynamische last op de fundering”, verklaart Van de Werff. “Om een stabiele ondergrond te creëren, is voor de compressoren met tweeduizend kuub beton een zes meter dikke vloer gestort op de verdichte ondergrond. Daarop zijn baaien gebouwd van 80 centimeter dikke en met acht tot tien meter hoge blast walls. Een lek in een compressor kan in uitzonderlijke gevallen een explosie opleveren, dat mag geen gevolgen hebben voor onze buren. Alle andere gebouwen en installaties zijn gefundeerd op poeren. Dit opgespoten land biedt uitermate stabiele grondcondities.”

Armdikke kabel

Aan de noordkant van de elektrolysehal staat een indrukwekkende staalconstructie van 850 ton. “Dat is de opstelling voor de aircoolers”, verduidelijkt Van de Werff. “Die zorgen dat we de restwarmte kunnen wegwerken die vrijkomt bij het elektrolyseproces. Het liefst zouden we die restwarmte willen hergebruiken in de haven, maar daarvoor ligt hier nog geen infrastructuur. Wellicht is het een haalbare businesscase als op naastgelegen plots zich afnemers van warmte vestigen of komt er een aansluiting op de stadsverwarming. Aan de oostzijde van de elektrolysehal liggen de belangrijkste elektrische installaties. De armdikke 380 kV kabel verdwijnt hier in het trafostation waar de stroom wordt teruggebracht naar 33 kV. Vijf trafo’s tegen het elektrolysegebouw zetten dat weer om naar 670 V gelijkstroom. Bij dit alles hoort veel zware bekabeling die in culverts is gelegd. Je wilt graag dat de routing daarvan meteen goed ligt, die ga je later niet meer omleggen.”

Scandinavisch hoofdgebouw

Op het compacte, goed volgebouwde terrein staan verder een ventilatiepijp voor zuurstof, een noodventilatiepijp voor waterstof, een meetstation, een klein gebouw voor waterzuivering en een bijgebouw met servers. “En niet te vergeten het hoofdgebouw met alle besturingssystemen”, vult Van de Werff aan. “Dat staat aan de rotonde buiten de omheining van het fabrieksterrein. Het aardige is dat we hier op de betonnen kelder met alle installaties voor de besturingssystemen een bovenbouw realiseren volledig van hergebruikte materialen. Voor een industriële toepassing is dat volgens mij wel bijzonder. Als voorbeeld diende een lagere school die Visser & Smit Bouw in het centrum van Rotterdam heeft gebouwd. Samen met houtspecialist De Groot Vroomshoop maken we hier een representatief hoofdgebouw dat door het gebruikte hout een Scandinavisch gevoel moet geven. Het past natuurlijk ook prachtig in het duinlandschap van de Maasvlakte. De ronde omheining, die op tekening nog een gesloten zandbarrière was getekend, wordt waarschijnlijk gewoon een open hekwerk. ” 

“In eerste instantie zal de waterstof zijn weg vinden naar onze raffinaderij en chemiefabriek in Pernis”, besluit Van de Werff. “Wij willen dat zo snel mogelijk uitbreiden naar andere industriële klanten. Zodra er meer vrachtwagens op waterstof rijden, zouden we deze ook kunnen voorzien van groene waterstof. Shell neemt met deze investering  het voortouw als het gaat om de productie van duurzame energie.”