Veel onderzoek- en ontwikkelingswerk doet ECN in samenwerking met anderen. In de reeks artikelen over deze vormen van samenwerking, deze keer aandacht voor de relatie tussen Waterstof & Schoon Fossiel en een Deense brandstofcellenspecialist. “Ongeveer een jaar geleden vroeg IRD aan ons of we een elektrolyzer voor ze konden ontwikkelen. We zijn direct aan de slag gegaan en hebben inmiddels twee stacks en een tekeningenpakket geleverd.”
Aan het woord is Robert Makkus, waterstof- en brandstofcelspecialist bij ECN. Hij geeft speciaal voor de lustrumserie ‘ECN en Samenwerking’ een inkijkje in de diverse gezamenlijke projecten met de Deense fabrikant van brandstofcellen IRD. Het meeste recente project was de elektrolyzer. Makkus: “Vorig jaar kwamen ze met de vraag: we hebben op korte termijn een elektrolyzer nodig, kunnen jullie ons helpen?” Hoewel ECN deze kennis niet voor het grijpen had, begonnen Makkus en collega’s direct aan de ontwikkeling van die kennis. En met succes, want er ligt nu een complete ‘bouwset’ in Denemarken. IRD kan aan de slag.
IRD gaat de elektrolyzer inzetten voor een project in eigen land. In het Deense dorp Vesterskov is een pilot gestart met microwarmtekracht, ondersteund met brandstofcellen en een elektrolyzer, gecombineerd met windenergie. De huizen zijn losgekoppeld van ‘het grote’ elektriciteitsnet en ontvangen alleen energie van windturbines. De elektrolyzer en brandstofcellen maken het mogelijk variaties aan geleverde windenergie op te vangen. De elektrolyzer maakt het mogelijk om het elektriciteitsoverschot met behulp van water om te zetten in waterstof. De waterstof wordt vervolgens op wijkniveau opgeslagen en via een netwerk naar de woningen getransporteerd. Deze woningen zijn voorzien van een brandstofcelsysteem dat op de momenten dat er geen windenergie is, de waterstof omzetten in elektriciteit en warmte.
Zowel in Nederland als in Denemarken zijn dit soort ‘gesloten systemen’ er alleen nog op pilotschaal. Makkus denkt niet dat de waterstoftechnologie voor huishoudens de eerstvolgende jaren snel aan schaalgrootte zal winnen. “Voor micro-wkk moet je concurreren met gewone elektriciteitsproductie, en dat haalt heel hoge rendementen. Het is daarom een moeilijke markt.”
Hoog familiair gehalte
Het is inmiddels ruim tien jaar geleden dat ECN en IRD voor het eerst de handen ineen sloegen voor de ontwikkeling van een brandstofcel stack (stapeling van cellen). Hoewel hij de allereerste jaren niet heeft meegemaakt weet Makkus nog goed dat het een klein bedrijfje was met een hoog familiair gehalte. “Bij de lunch werd er gezamenlijk gegeten en in de koelkast stonden altijd flesjes bier en frisdrank.” Makkus is ook wel eens mee geweest op een gezellig boottochtje met IRD-oprichter Jørgen Lundsgaard. “Het is als gemoedelijke samenwerking begonnen, en eigenlijk is het dat nog steeds.”
Als voorbeeld noemt Makkus een voorval van circa twee jaar geleden waarbij IRD zijn kennispartner ECN uit de nesten hielp. “Wij zaten in een Nederlands project voor de ontwikkeling van een hoge temperatuur brandstofcel, maar misten daarvoor het juiste materiaal. De stack die besteld was, werd niet op tijd geleverd, en toen we er een kochten ging die stuk. Je kunt je voorstellen dat we behoorlijk onthand waren. Toen hebben we IRD gebeld en die hebben er ons prompt een geleend.”
Professionele organisatie
Inmiddels heeft IRD zich volgens Makkus ontwikkeld van ‘een knus bedrijf’ naar een behoorlijk professionele organisatie met circa dertig medewerkers. Naast gezamenlijke projecten met ECN – inclusief twee grote Europese projecten – is IRD vooral actief op de binnenlandse markt voor micro warmtekracht. Ze produceren voor de Deense markt voornamelijk waterstof gevoede systemen maar ook gas gevoede systemen. Daarnaast maken ze DMFCs, oftewel directe methanol brandstofcellen. Deze brandstofcellen zijn voornamelijk bedoeld voor lage vermogens.
Inmiddels is de plezierige samenwerking in een raamcontract vastgelegd. Makkus: “Tot voor kort was alles op projectbasis We gaan nu de samenwerking bestendigen in een overeenkomst. Waarom? Zodat ECN enigszins verzekerd is van inkomsten uit IRD en zij verzekerd zijn van kennis van onze kant.”
Vooralsnog kunnen producenten van brandstofcellen niet puur commercieel opereren, legt Makkus uit. “De technologie is nog steeds vrij duur en de afzetmarkt gering. Bijna alle bedrijfjes in brandstofcellen hebben subsidie nodig om te overleven.” Toch ziet hij wel een toekomst voor dergelijke bedrijven die zich, net als IRD, richten op stationaire systemen. “Zo is er bijvoorbeeld een groeiende behoefte aan zogenaamde back up systemen. Dat mag vaak ook wel wat kosten.” Verder voorziet Makkus een grote groeimarkt in brandstofcellen voor auto’s, in combinatie met batterijen (zie ook Waterstofauto marktrijp in 2015 in deze Nieuwsbrief).
Contact
Robert Makkus
ECN Waterstof & Schoon Fossiel / PEMFC
Tel.: 022 456 42 40
E-mail: Robert Makkus
Tekst: Jorinde Schrijver
Info
Elektrolyseonderzoek bij ECN
Website IRD
Dit ECN-Nieuwsbrief-artikel mag zonder toestemming worden gebruikt voor publicatie, mits verwezen wordt naar de bron: www.ecn.nl/nl/nieuws/newsletter-nl/
