Zuivere zuurstof dat vrijkomt bij duurzame waterstofproductie kan een forse besparing opleveren van beluchtingsenergie op rioolwaterzuiveringsinstallaties. Dat is de conclusie van ons vooronderzoek naar een Smart Energy Hub op rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI) Hessenpoort in Zwolle. Dit onderzoek voerden we uit in opdracht van STOWA, het kenniscentrum van de regionale waterbeheerders (veelal waterschappen). Het onderzoeksrapport is inmiddels afgerond en openbaar. In 2023 zetten wij het onderzoek voort met een demo-installatie, mede gefinancierd door STOWA en een REACT-EU-subsidie.

Zowel de vraag als het aanbod van groene stroom nemen in sterke mate toe. Dit zet het Nederlandse elektriciteitsnet onder grote druk. Plannen voor zonne- en windparken stranden steeds vaker door krapte op het stroomnet. Door op of nabij een RWZI de ‘overtollige’ stroom om te zetten in de ‘waardevolle energiedrager’ waterstof wordt deze stroom niet verspild, maar gebruikt voor diverse toepassingen.

Oplossing netcongestie

Een nog groter probleem is dat zonne-en windparken soms de stroom niet kwijt kunnen bij pieken in de productie. Ook gebeurt het dat bedrijven zich niet kunnen vestigen, omdat er geen ruimte is op het net voor een nieuwe aansluiting. Waterschap Drents Overijsselse Delta (WDODelta) doet onderzoek naar energiebesparing en ook naar het bijdragen aan oplossingen van deze zogeheten netcon¬gestie. Realisatie van deze beide doelen is mogelijk door op of nabij een rioolwaterzuivering  stroom om te zetten in waterstof met een electrolyser. Daarom besloot ons bestuur om in samenwerking met H2-Go en Equans een electrolyser voor waterstofproductie op RWZI Hessenpoort te plaatsen. Doel is om groene waterstof te maken én (veel) energie te besparen bij het zuiveren van afvalwater. 

Productie van waterstof en RWZI’s  

Voor elke kg waterstof geproduceerd uit elektrolyse van water komt 8 kg zuurstof (O2) vrij. Dit is een restproduct voor de waterstofproducent maar een waardevol product voor het waterschap. De geproduceerde zuurstof kan rechtstreeks naar de beluchting van de actief-slibtanks op de rioolwaterzuivering. De zuurstof staat al onder druk, dat wil zeggen dat de beluchtingscompressoren uit kunnen. Een besparing tot een maximum van 100% op de beluchtingsenergie is hierdoor mogelijk. 
Bij waterstofproductie komt ook veel warmte vrij. Deze restwarmte is eveneens nuttig, bijvoorbeeld voor het duurzaam opwarmen van een slibgisting of gebouwen in de directe omgeving van de RWZI.