Passen er genoeg windmolens op de Noordzee voor Tata Steel?

Tata Steel Ijmuiden

De Klimaathelpdesk
Er is een op een geïnteresseerd publiek gerichte denktank, de  Klimaathelpdesk, waar je een vraag kunt deponeren over een energie- en/of klimaatgerelateerd onderwerp. Een keur aan Nederlandse geleerden werkt aan dit initiatief mee. Zie https://www.klimaathelpdesk.org/ . Onder aan de homepage kun je aanklikken wie dat zijn.

Mijn vraag en het antwoord erop
De reden waarom ik de vraag gesteld had, was dat kort tevoren er veel te doen was over de wens van Tata Steel Nederland (TSN), de FNV en milieuorganisaties dat Tata Steel moest vergroenen. Dat heeft een milieu-aspect (toxische emissies) en een klimaataspect (CO2 ).

Beide zouden er heel erg mee gediend zijn als TSN overging van steenkool op waterstof. Op zich kan dat: er is al een fabriek in Zweden die het doet ( https://lkab.com/en/press/hybrit-ssab-lkab-and-vattenfall-first-in-the-world-with-hydrogen-reduced-sponge-iron/?aid=16447 ).

Met waterstof gereduceerd sponsijzer van LKAB

Maar die waterstof moet groen tot stand komen (via de electrolyse van water) en de daarvoor nodige stroom moet dus groen zijn. Bij een aan zee gelegen complex denkt men dan al gauw aan wind op zee.

Ik weet te weinig van Tata Steel (een zeer ingewikkeld dossier) om hier een breed verhaal neer te zetten. Het is een belangrijk onderwerp en ik volg de literatuur aandachtig, maar ik heb geen praktijk en ik woon er ver van af. Ik heb in dit verhaal interesse in één deelaspect, namelijk of de Noordzeewind genoeg waterstof kan leveren.  

Want voor die waterstof is een heleboel windstroom nodig. Daarom had ik aan de klimaathelpdesk de vraag gesteld “  Is Tata Steel’s overstap naar waterstof haalbaar door de benodigde duurzame energie op te wekken in de Noordzee? “. Het aanklikken van deze tekst brengt je bij het antwoord. Dat is geformuleerd door Lennart van der Burg  van TNO. Als je Lennart  aanklikt, krijg je alle vragen en antwoorden die hij behandeld heeft.
Dat antwoord heeft overigens wel even geduurd. Ik heb de vraag ingediend toen ik 74 was (valt in de beantwoording te lezen) en nu ben ik 76 half. Maar goed, kniesoor die daar op let.
Bij het antwoord is een korte literatuurlijst meegeleverd die ook aanklikbaar is.

Foto fa Van Oord

Het antwoord verloopt in essentie in drie stappen: je moet weten hoeveel waterstof Tata Steel nodig heeft; gegeven die hoeveelheid moet je weten hoeveel windvermogen nodig is; en vervolgens moet je weten of dat vermogen er is of komt.

Voor de eerste twee stappen leunt de beantwoording op een studie van het bekende internationale consultancybureau Roland Berger. Tata Steel en de FNV waren gezamenlijk opdrachtgever. De studie staat in de literatuurlijst.
Berger beweert (blz 15) dat voor de 7,2 miljoen ton vloeibaar staal die Tata Steel jaarlijks maakt, jaarlijks 380.000 ton waterstof nodig is. Dit getal kan ik niet controleren en ik neem aan dat het klopt.
Vervolgens kun je met middelbare school-scheikunde uitrekenen hoeveel energie er vrijkomt als je 380.000 ton waterstof laat reageren met zuurstof tot water: 15,1TWh. Berger neemt nu aan (klein foutje) dat die 15,1TWh ook geldt als je het verhaal andersom vertelt, dus van water terug naar waterstof . Gekoppeld aan 4000  vollasturen wind op de Noordzee kom je dan op een nodig vermogen van 3,8GW (Berger zegt ongeveer 4GW).
Maar het rendement van de electrolysers is ca 70% en zo her en der valt nog wel wat energie uit als warmte. Men kan die 3,8GW windvermogen dus het beste zien als netto, terwijl er bruto ongeveer anderhalf keer aan turbines moet staan. Je hebt dus zowat 6GW windvermogen nodig.
Lennart heeft dit foutje kritiekloos overgenomen.

Verschijnt het regeringsbeleid ten tonele, in de vorm van twee Kamerbrieven van minister Jetten. Daarin wordt de Nederlandse wind op zee – ambitie in 2030 opgehoogd tot 21GW (die grotendeels nog niet gerealiseerd is). Op de langere termijn is meer mogelijk.

Dus, zegt de Klimaathelpdesk, het antwoord op de vraag is ‘ja’ want 4GW is kleiner dan 21GW (en de correcte bijna 6GW ook).
Ik ben zo vrij om daar ‘in principe’ aan toe te voegen. Want (en dat zegt ook de Klimaathelpdesk in een beperkend zinnetje), er zijn een heleboel industrieën die smachten naar groene waterstof en je hebt ook zoiets als opslagcapaciteit nodig (die ook weer voor verlies zorgt).

Of de Noordzee groot genoeg is voor alle waterstofhunkeringen, valt te bezien. Een studie van Taminiau en Van der Zwaan voor het jaar 2050 (die ook op de literatuurlijst van het antwoord van de Klimaathelpdesk staat ( https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4109358) spreekt over 59GW in de makkelijk toegankelijke delen van de Nederlandse Exclusieve Economische Zone. Als men de turbines ook neerzet in gebieden waar nu naar olie en gas geboord wordt, in natuurgebieden en in militaire oefenterreinen (nogal wat als als als), zou men tot 99GW moeten kunnen komen.
Zowel de vraag naar als het aanbod van wind op zee in 2050 zijn te speculatief om hier verder op in te gaan.

Het feest gaat niet door
Uiteindelijk werd in 2023 bekend dat de hoogste Tata-directie de transitie (nu?) niet in bovengeschetste ideaalvorm wil uitvoeren. Dat is teleurstellend.
Maar vroeg of laat zal een CO2-vrije staalproductie er moeten komen. Staal blijft nodig.