de Nederlandse
Waterstof en Brandstofcellen
Vereniging

Opinie

De commerciële brandstofcel: een kwestie van tijd – September 2008

De commerciële brandstofcel komt eraan. De ontwikkelingen zijn gunstig, zegt Erik Middelman van brandstofcelproducent NedStack in Arnhem. De vraag naar fuel cells neemt toe, de kostprijs daalt, er zijn veelbelovende marktontwikkelingen. Toch kan het nog niet zonder subsidies en andere overheidshulp.

Tekst: Leo Kop

Europa's grootste brandstofcelproducent is NedStack fuel cell technology BV in Arnhem. Het bedrijf ontstond in 1998 door een management buy out vanuit Akzo Nobel Research. Akzo wilde zich meer concentreren op de kernactiviteiten.

'Wij werken met PEM-technologie', zegt Erik Middelman, directeur en oprichter van NedStack. 'De PEM-brandstofcel is efficiënter, schoner en stiller dan traditionele energieconversietechnieken. Wij zijn overtuigd dat deze technologie een enorme vlucht gaat maken zodra zij financieel kan concurreren met traditionele technieken. Wij werken hard om de kostprijs te verlagen, de prestaties te verbeteren en het productievolume te vergroten. En met succes. NedStack groeide in tien jaar tijd van 7 naar ruim 55 medewerkers.'

Marktgroei

Afbeelding losse stack Losse stack voor kleine brandstofcelsystemen

NedStack maakt losse stacks voor kleine brandstofcelsystemen die door anderen ingebouwd worden. Een stack is een pakket onderling verbonden brandstofcellen. Voor grotere vermogens bouwt NedStack complete systemen, bijvoorbeeld voor de chemische industrie, vooral voor bedrijven die een waterstofoverschot hebben, zoals chloor- en chloraatproducenten.

Middelman: 'De losse stackmarkt groeit fors. Twee jaar geleden hadden we nog bestellingen van enkele tot enige tientallen stacks. Inmiddels is dat enkele honderden stacks per order. Dat is hoopgevend, er komt nu echt volume aan. Ook het aantal klanten groeit, wereldwijd. Wij exporteren 95 procent van onze producten.'

Een andere gunstige tendens is het dalen van de prijs van brandstofcelsystemen. Middelman: 'Onze kostprijs is de afgelopen acht jaar elk jaar bijna gehalveerd. Een apparaat van 10 kW bijvoorbeeld kostte in het jaar 2000 bijna een half miljoen; nu is dat 10.000 euro. Over een jaar over acht is een brandstofcel niet duurder dan een benzine- of dieselmotor. En ten opzichte van de loodzuuraccu zijn we al in 2009 concurrerend. We denken nog een jaar of twee subsidie nodig te hebben, daarna moet een rendabele terugverdientijd haalbaar zijn zonder subsidies.'

Verspilling

Bij chloor- en chloraatelektrolyse komen enorme hoeveelheden waterstof vrij. Sommige bedrijven gebruiken een deel daarvan nuttig. Bij sommige plants echter gaat de waterstof volledig de lucht in. Middelman: Chloorfabrieken zijn grote gebruikers van elektrische energie 'Ik ken fabrieken waar 20 MW equivalent waterstof 5.0, dus 99,999 procent zuiver, een heel hoge zuiverheid, zó de lucht in gaat. Er is meer dan genoeg waterstof op de wereld. We moeten het alleen beschikbaar maken. Hier valt nog veel energie te winnen. Voor onze grotere brandstofcelsystemen mikken we op die markt.

Afbeelding PEM Het demonstratieproject bij Akzo in Delfzijl is afgelopen, de plant draait door

Bij Akzo in Delfzijl draait een dergelijk apparaat, kleinschalig, als demonstratieproject. Het apparaat draait al 6.000 uur. Het demonstratieproject is afgelopen, maar NedStack en Akzo hebben besloten de plant door te laten draaien. Een project van 1 MW is in voorbereiding. Middelman: 'NedStack is hierover trouwens met meerdere chloorfabrikanten in gesprek. Ook de aluminiumindustrie produceert veel waterstof. Wereldwijd schatten we de verbrandingswaarde van geproduceerde waterstof - alleen al uit de chloor- en chloraatfabrieken - op 6 GigaWatt. (Ter vergelijking: een grote elektriciteitscentrale zit op 1,5 gigawatt).'

Voor deze markt maakt NedStack complete systemen die waterstof omzetten in elektriciteit. Men werkt met modules van 1 MW. 'Dit is inmiddels een commercieel product. NedStack is de eerste ter wereld die dit zo doet. Chloor- en chloraatfabrieken gebruiken enorm veel stroom voor hun productieproces. Gemiddeld valt daarbij 20 procent besparing te halen, een enorm potentieel. Dat betekent natuurlijk wel een forse investering, want brandstofcellen zijn nog steeds duur. De terugverdientijd is op dit moment echter nog een jaar of vijf. De chemische industrie hanteert doorgaans een terugverdientijd van twee, tweeëneenhalf jaar.'

Innovatieprijs

Afbeelding HyTruck Voor de HyTruck ontving NedStack de innovatieprijs op de bedrijfsauto RAI

In Nederland rijden ongeveer een miljoen vrachtwagens. De helft hiervan is klein, voor vervoer in de steden. Deze maken over het algemeen korte ritten in een beperkt gebied en staan veel stil. Voor dit soort trucks ontwikkelde NedStack een brandstofcelsysteem en bouwde dat in een vrachtwagen in: de HyTruck. De HyTruck heeft een actieradius van 450 kilometer, een verbruik van 1 op 55, een geluidsniveau van 42 dB(A) en uiteraard een emissie van nul. Vanwege dit alles ontving hij op de laatste bedrijfsauto RAI de innovatieprijs.

Middelman: 'Het streven is nu dat de distributiesector in steden waar mogelijk overschakelt op dit soort kleine vrachtwagens. Dat bespaart veel geluidsoverlast en emissies. Ze zijn alleen nog wat duur: zonder subsidie en aanvullende maatregelen redden we het niet. Wij hopen dus dat een aantal Europese steden regels maakt om schone trucks te stimuleren en vervuilende trucks extra te belasten. De overslag van grote vrachtwagens naar kleine is geen probleem, dat gebeurt nu ook al, in distributiecentra aan de rand van de stad. Dat kun je intensiveren. Op dergelijke plaatsen kan ook handig de tankfaciliteit komen; zo zou ook de uitrol van de infrastructuur kunnen beginnen (zodat ook anderen waterstof kunnen tanken).'

Ook bij de automobielindustrie ziet Middelman gunstige ontwikkelingen. 'Mercedes bouwt een nieuwe productielijn voor brandstofcelvoertuigen. Die moet over drie jaar klaar zijn. In 2013 begint de massaproductie. De oliemaatschappijen hebben aangegeven dat als de markt eenmaal op gang begint te komen, zij in vijf jaar voor heel Europa een dekkende infrastructuur klaar hebben. En mochten zij het niet oppakken, dan springen de supermarkten wel in dat gat. Duitsland bouwt al aan waterstoftankstations voor de eerste Hyway trajecten.

Primeur

Op het gebied van mobiliteit heeft NedStack nog meer op stapel. Amsterdam krijgt nieuwe waterstofbussen, twee gelede bussen met NedStack-aandrijving. Ook elders in Europa, Azië en de VS zijn busprojecten in voorbereiding. 'Eind dit jaar', zegt Middelman, 'zijn we concurrerend met gelede trolleybussen. Echt een mijlpaal. Dat betekent dat we overal waar trolleybussen rijden ook waterstofbussen kunnen gaan inzetten. Wereldwijd praten we over honderden steden. Waterstofbussen hebben als bijkomend voordeel dat zij niet gebonden zijn aan een beperkend, storingsgevoelig, onderhoudsintensief en duur elektriciteitsnet.

Afbeelding fuel cell boot Fuel cell boot

Ook levert NedStack de brandstofcelsystemen voor een fuel cell boot voor het vervoer van Shell personeel over het IJ in Amsterdam. Verder moeten de Amsterdamse rondvaartboten in Amsterdam emissievrij worden. Dat kan alleen met brandstofcellen, want batterijen zijn te zwaar. Het GVB onderzoekt de mogelijkheden van ombouw van de IJ-veren. Middelman: 'Dat levert misschien een wereldprimeur op, want veerboten van dit formaat op brandstofcellen zijn er nog niet.'

Versnellen

De brandstofcelindustrie kan nog niet op eigen benen staan. 'Subsidies blijven voorlopig nog nodig, bijvoorbeeld voor demonstratieprojecten voor bussen en boten. Er is nog steeds een financieel gat. Subsidies versnellen de ontwikkeling. Daarnaast zou de overheid ons erg helpen als ze met stimulerende maatregelen komen, zoals regels en extra belastingen voor vervuiling en geluidsoverlast in steden.'