Carbon Capture en Storage: ‘We kunnen gewoon niet om CCS heen’

Veel partijen zijn het erover eens dat opschaling en technologische optimalisatie van groene waterstofproductie om de CO₂-uitstoot te reduceren nog te veel tijd kost. CCS, afvang en opslag van CO2, biedt hierbij uitkomst, omdat meteen grote stappen mogelijk zijn in het verminderen van de CO2-uitstoot. Zo gaat Porthos vanaf 2024 tien procent van de totale uitstoot in het Rotterdamse havengebied opslaan in een leeg gasveld onder de Noordzee.

Tekst: Leendert van der Ent

“Er zijn grote stappen nodig om de Nederlandse uitstoot van 165 Mton CO2-equivalent in 2020 naar nul Mton in 2050 te krijgen”, zegt Machteld van den Broek, adjunct hoogleraar van de Faculty Science & Engineering aan de Rijksuniversiteit Groningen (RUG). “En zelfs dat is nog niet ambitieus genoeg: de nul zou al in 2040 bereikt moeten worden.” Van den Broek vindt het een mooi doel om een wereld te hebben die geheel draait op zon, wind, waterkracht en waterstof. “Maar”, zegt ze, “het is niet te verwachten dat we vóór 2050 helemaal van fossiele brandstoffen af zijn. Dat betekent dat we gewoon niet om CCS heen kunnen als we binnen ons ‘CO2-budget’ willen blijven. Niet op de korte termijn en ook niet op de middellange termijn.”


Liever de pdf-versie lezen? Download deze hier


Met andere woorden: zonder CCS wordt het verwezenlijken van de klimaatdoelstellingen praktisch onmogelijk. “De industrie kan niet op korte termijn overschakelen op productieprocessen die niet of nauwelijks CO2 uitstoten”, zegt Sjaak Poppe, woordvoerder van Porthos (Port of Rotterdam CO2 Transport Hub and Offshore Storage). Binnen dit project gaan Shell, ExxonMobil, Air Liquide en Air Products vanaf 2024 jaarlijks 2,5 miljoen ton CO2 afvangen. Gasunie, Energie Beheer Nederland en Havenbedrijf Rotterdam, die in Porthos participeren, gaan zorgen voor het transport en de opslag van het afgevangen gas via een leiding naar een leeg gasveld twintig kilometer uit de kust, op drie kilometer diepte. Poppe: “Die benadering wijkt niet heel veel af van de veel toegepaste CO2-injectie met als doel de olie- of gasproductie uit een veld te optimaliseren.”

Nationale politiek

CCS is bewezen technologie. De eerste CCS-faciliteit ter wereld was het Noorse Sleipner-zoutreservoir. Hier is sinds 1996 al meer dan 20 miljoen ton CO2 opgeslagen. Wereldwijd lopen er zo’n twintig projecten, waarvan er overigens meer in de bouwfase verkeren dan operationeel zijn. Voor Air Products is Porthos in elk geval niet de eerste kennismaking met CCS, zegt Paul Hoogeveen, directeur van Air Products in Rotterdam. “Wij hebben er al tien jaar ervaring mee. In Port Arthur in Texas vangen we een miljoen ton CO2 per jaar af van onze waterstoffaciliteiten.” Recent zijn grootschalige ‘Blue’-projecten (blauw slaat op opslag) aangekondigd in Alberta in Canada en in Louisiana in de VS.

Het is uiteindelijk aan de nationale politiek of een land CCS toepast, zegt Hoogeveen, maar als bedrijf heeft Air Products vertrouwen in de lange-termijnvoordelen van deze technologie. “CCS zal als overgangstechnologie essentieel zijn om in de behoefte aan CO2-reductie te voorzien. In Nederland kunnen we als launching customer in Porthos onze CO2-uitstoot bij de productie van waterstof met meer dan 500.000 ton per jaar verminderen.”

De eerste CCS-faciliteit ter wereld was het Noorse Sleipner zoutreservoir. Hier is sinds 1996 al meer dan 20 miljoen ton CO2 opgeslagen.

 

Air Products investeert tegelijkertijd fors in hernieuwbare energie. Zo moet de productie van groene waterstof in het Midden-Oosten voor export naar onder meer Europa in 2026 van start gaan. “Maar de realiteit is dat de uitrol en opschaling van duurzame energiebronnen tientallen jaren zal vergen. Terwijl oplossingen voor hernieuwbare energie nog worden ontwikkeld en geïmplementeerd moet de CO2-uitstoot al sterk worden teruggedrongen.”

 

‘Er is gewoon geen realistisch scenario zonder CCS voor het halen van de klimaatdoelstellingen’

 

Makkelijke bronnen

De vergunningsprocedure voor Porthos is naar verwachting in het eerste kwart van 2022 afgerond. Daarna volgen twee jaren voor de bouw van de leiding, een compressorstation om de CO2 bij maximaal 130 Bar ondergronds op te slaan en de nodige aanpassing van het platform boven het gasveld. De vier bedrijven betalen Porthos per ton CO2 een vast bedrag voor transport en opslag. Daarnaast maken ze kosten voor de afvang. Zolang die totale kosten hoger zijn dan de ETS-prijs die ze anders aan emissierechten zouden kwijt zijn, wordt het gat bijgepast vanuit de Stimulering Duurzame Energieproductie en Klimaattransitie (SDE++).

Een groot deel van de af te vangen uitstoot ontstaat bij de productie van grijze waterstof – dat daardoor verandert in blauwe waterstof. Van den Broek (RUG): “Bij de huidige waterstof- en ammoniakproductie komen stromen met hoge CO2-gehaltes vrij, die CCS heel efficiënt maken. Het is handig om met die makkelijke bronnen te beginnen; later kun je ook aan CO2 uit rookgassen van bijvoorbeeld afvalverbranding gaan denken. Ondanks de pittige transport- en opslagtarieven van 60 euro per ton waarmee Porthos rekent, is CCS de voordeligste optie voor CO2-reductie. Maar op termijn moet het veel goedkoper kunnen. Ik schat dat een reductie tot 10 euro per ton mogelijk is.”

Van grijs naar blauw – waarom niet direct naar groen? Poppe: “Blauw overslaan is geen optie, omdat een groot deel van de huidige elektriciteitsproductie nog grijs is. Er is onvoldoende groene elektriciteit beschikbaar. Dat verhindert het starten met de productie van groene waterstof niet, integendeel. Zo neemt Shell binnen een half jaar een besluit om op de Maasvlakte groene waterstof te gaan produceren. Maar net als bij wind en zon zal het vervolgens nog veel tijd kosten om die technologie te optimaliseren. Dat proces verloopt gelijktijdig met de groei van het aanbod aan groene stroom.”

Extra infrastructuur

Al binnen enkele jaren, betoogt Poppe, is het mogelijk om CO2 af te vangen en op te slaan totdat grootschalige groene productie over tien of vijftien jaar binnen bereik komt. “Niemand is echt enthousiast over CCS, maar het is wél effectief, en volgens berekeningen van het Planbureau voor de Leefomgeving goedkoper voor de samenleving dan elke andere beschikbare technologie. Het stelt ons in staat nu al grote stappen te zetten. Het gaat namelijk niet om nul emissie op 1 januari 2050, maar om de totale hoeveelheid CO2 in de atmosfeer. Hoe eerder we reduceren, hoe beter. Er is gewoon geen realistisch scenario zonder CCS voor het halen van de klimaatdoelstellingen.”

Dat is de reden waarom kunstmestfabrikant Yara na een recente aanscherping van haar klimaatbeleid ook blauwe ammoniak (als waterstofdrager) heeft omarmd. Yara vangt nu alle CO2 al af en gebruikt daarvan 1,4 miljoen ton in allerlei producten (AdBlue, kunstmest, de voedingsmiddelenindustrie) en levert sinds 2009 ook zuivere CO2 aan de naastgelegen 120 hectare glastuinbouw. De resterende 800.000 ton zuivere COdie bij Yara in Sluiskil door de productie van ammoniak nu nog de atmosfeer in gaat zal het bedrijf vanaf Q1 2026 tot nul reduceren via CCS.  Gijsbrecht Gunter, lid van het managementteam: “Na afvang gaan we het in vloeibare vorm per schip transporteren naar een hub, vanwaar het naar lege Nederlandse gasvelden gaat voor opslag.” Daarvoor moet de capaciteit van bestaande liquefactionplants die Yara sinds 1989 operationeel heeft worden uitgebreid, en ook het tankertransport zal fors toenemen.

“Wachten op de aanleg van extra infrastructuur is voor ons geen optie, een lock-in-effect is voor ons niet aan de orde. We zijn al met groene waterstof begonnen en verwachten dat na 2030 grootschalige inzet aan de orde komt”, aldus Gunter. “Vervolgens wordt het een kwestie van blauwe ammoniak uitfaseren naarmate Yara groene ammoniak infaseert. “In één keer volledig overstappen op groene producten is onhaalbaar.” Dat komt mede door de MER-procedures die bij ondergrondse infrastructuur komen kijken, en door het feit dat nieuwe technologie in nieuwe fabrieken van ontwerp tot vergunningen en realisatie zeker tien jaar kost en last but not least doordat er onvoldoende groene elektriciteit is.

 

‘Volgens berekeningen van het Planbureau voor de Leefomgeving is CCS goedkoper voor de samenleving dan elke andere beschikbare technologie’

 

25 procent uit fossiel

Het kabinet heeft recent aangekondigd te gaan onderzoeken of er versneld 10 GW extra wind op zee kan komen. Energeia berichtte onlangs dat dit vermogen er niet voor 2030-2031 zou kunnen staan. “En zelfs als je in 2030 daadwerkelijk 75 procent van de elektriciteitsbehoefte uit zon en wind zou halen, dan komt nog 25 procent uit fossiel en is die waterstof dus niet volledig groen”, aldus Van den Broek.

De volgende stap is dat er na Porthos en Yara ook andere grote CO2-puntbronnen aankoppelen om de uitstoot snel te verlagen, zegt Van Den Broek. “Een voordeel van CCS is dat snel opschalen mogelijk is om bij te sturen – desgewenst naar een negatieve CO2-uitstoot.” Er zijn dan ook meer CCS-initiatieven. Sinds september 2021 werken TotalEnergies, Shell Nederland, Energie Beheer Nederland en Gasunie samen in Aramis. Ook dit samenwerkingsverband wil grootschalige CO2-reductie voor industriële clusters realiseren. Het gaat nieuwe CO2-transportinfrastructuur ontwikkelen om dat mogelijk te maken.

Wie zijn klassieken kent, weet dat waar musketiers Porthos en Aramis zijn, Athos en d’Artagnan nooit ver weg kunnen zijn. Athos is de pendant van Porthos en werkt aan een openbaar CO2-netwerk in het Noordzeekanaalgebied. Het heeft aangekondigd te stoppen, omdat Tata de CCS-stap wil overslaan en dit bedrijf de grootste klant van Athos zou worden. Het d’Artagnan-project werkt aan CCS voor de kust van het Franse Duinkerken.

Porthos gaat vanaf 2024 2,5 miljoen ton CO2 afvangen van de industrie en opslaan in een leeg gasveld twintig kilometer uit de kust.

 


Greenpeace: geen voorstander van CCS

“Het is niet zo dat het zonder CCS onmogelijk is om binnen de anderhalve graad opwarming te blijven”, zegt Faiza Oulahsen van Greenpeace. “Binnen de negentig scenario’s van het IPCC gaan er verschillende niet uit van CCS. Het is dus een keuze. Wij constateren dat er de afgelopen twintig jaar weinig CCS-initiatieven echt zijn uitgevoerd. Daardoor staat de technologie nog in de kinderschoenen, terwijl de schaalgrootte sterk omhoog moet. Sommige fossiele bedrijven worstelen met de energietransitie. Hun keuze voor CCS lijkt daardoor vooral een (vertragings)strategie. Maar wat is een betere overlevingsstrategie: op de rem trappen of de sprong naar de toekomst maken? Je kunt elke euro maar één keer uitgeven. Daarom leidt een keuze voor miljarden euro’s naar CCS als tijdelijke oplossing tot een lock-in voor tientallen jaren. Dat betekent een gemiste kans voor de echte, toekomstbestendige vergroening door waterstofproductie in electrolyzers. Voldoende elektriciteit is daarvoor essentieel. Netbeheerders vragen daarom aan industrieclusters: op welke vraag moeten wij inspelen? Het antwoord daarop hoor ik nog niet, misschien vanwege onduidelijkheid. Het is jammer dat Nederland geen echt groen industriebeleid voert zoals Duitsland, maar aan bedrijven vraagt wat ze willen. Als de politiek de weg wijst met helder beleid, denk ik dat je de industrie juist enthousiaster en met meer durf meekrijgt. Dat is belangrijk, want de chemische industrie blijft ook in een groene toekomst hard nodig. De industrie onderschat de maatschappelijke goodwill waarop ze kan rekenen.”


Rijksoverheid | Video CCS