Nauwkeurig waterstof meten

Waterstof gaat een belangrijke rol spelen in de energietransitie, maar wordt niet allesbepalend, zegt Hilko den Hollander van KROHNE. Het bedrijf ontwikkelt zeer nauwkeurige flowmeters voor waterstoftoepassingen.

“Een aantal jaar geleden werd waterstof gezien als dé oplossing voor het klimaatvraagstuk. Inmiddels is duidelijk dat er ook andere oplossingen voor nodig zullen zijn. Er is niet één silver bullet die de doorslag gaat geven in de energietransitie. Waterstof is zeker belangrijk, maar slechts een stukje van de puzzel. We zullen bijvoorbeeld ook CO2-opslag, elektrificatie en energiebesparingen nodig hebben. We moeten ons wel realiseren, hoeveel energie we hier verbruiken. Ook als het om een stukje van de puzzel gaat, heb je het nog over enorme hoeveelheden. Waterstof gaat dus belangrijk zijn.”

Kracht

Aan het woord is Hilko den Hollander, manager global energy divisions bij procesinstrumentatiespecialist KROHNE [zie ook kader, red.]. Hij is bij het bedrijf verantwoordelijk voor drie energiedivisies die zich richten op olie en gas, energieproductie en hernieuwbare energie. “Centraal staat voor ons de vraag hoe wij de markt gaan bedienen. Dat kan met een mix uit het bestaande portfolio en door het ontwikkelen van nieuwe producten. Wij zijn sterk in zowel het maken van standaardproducten als klantspecifieke instrumentatie.”

Niet eenvoudig

KROHNE heeft al vele decennia ervaring in het meten van waterstof. “Daarbij gaat het vooral om procesmetingen, waar hoge nauwkeurigheid minder belangrijk is. Een meetnauwkeurigheid van 0,5 tot 1 procent volstaat voor het beheersen van de meeste productieprocessen”, zegt Den Hollander. De komende jaren zal er steeds meer handel in waterstof ontstaan, die van de ene aan de andere partij wordt geleverd. “Dan moet je heel nauwkeurig kunnen bepalen om welke hoeveelheden het gaat. Eenvoudig is dat niet, want waterstof is een lastig goedje.”

Hilko den Hollander

Hoge druk

Den Hollander vervolgt: “Waterstof heeft namelijk een lage dichtheid. Bij ultrasone meetprincipes stuur je er een geluidsgolf doorheen dat aan de andere kant weer wordt opgevangen. Dit geluid verplaatst zich door trilling van moleculen. Waterstof heeft echter zeer lichte moleculen, wat een uitdaging vormt. Daarbij komt dat de geluidssnelheid van waterstof hoog is, waardoor de ultrasone geluidsgolf zich snel verplaatst. Verder zijn voor waterstof vanwege de lage dichtheid hogere drukken nodig om het op te slaan en te vervoeren. Een waterstofauto heeft bijvoorbeeld tanks met een druk van 700 bar. Dat is gigantisch hoog!” KROHNE is bezig met een innovatietraject om specifieke waterstofflowmeters op de markt te brengen. Dat gaat beslist lukken, verzekert Den Hollander, maar het vergt tijd. “Hiervoor was er tot nu toe nog geen vraag naar, nu is de vraag er wel en komen deze ontwikkelingen op gang.”

Toekomst

Een kenmerk van de energietransitie is dat het nog niet zeker is hoe die zal verlopen. “Er zijn veel plannen en ideeën, maar nog maar een enkel project is op grotere schaal met de uitvoering gestart. Andere projecten blijken financieel lastig rond te krijgen. Dit maakt het voor ons lastig om de toekomstige ontwikkelingen in te schatten”, aldus Den Hollander. Het komt er volgens hem op aan veelvuldig contact te houden met klanten, de laatste ontwikkelingen te blijven volgen en vooral ook het gezond verstand te blijven gebruiken. “Je moet dingen in perspectief blijven plaatsen.”

Portfolio aanpassen

KROHNE heeft inmiddels de eerste nieuwe ultrasone meters voor waterstof op de markt gebracht. Deze borduren volgens Den Hollander voort op meetprincipes uit de olie- en gassector. “Door een aantal aanpassingen door te voeren hebben wij deze ook voor waterstof geoptimaliseerd. Op termijn zullen wij ons hele portfolio voor waterstof geschikt maken.” Hij verwacht dat eerst de bestaande industrie zal vergroenen door grijze waterstof voor groene waterstof te vervangen. “Kijk bijvoorbeeld naar Shell dat op de Maasvlakte groene waterstof gaat produceren voor de raffinaderij in Pernis. Op de lange termijn zal waterstof ook als energiedrager worden ingezet.”

Rotterdam

In Duitsland en Frankrijk werkt KROHNE mee aan verschillende testopstellingen voor het meten van waterstof. Ook Rotterdam heeft een goede uitgangspositie, denkt Den Hollander, om zich op termijn tot waterstofhub te ontwikkelen. “Er gebeurt veel en er zijn volop plannen. Shell is een belangrijke driver en ook Gasunie is een inventieve partij die over veel kennis beschikt. De haven van Rotterdam is dus uitstekend voor de toekomst gepositioneerd. Ik vind het leuk deze transitie te mogen begeleiden. Toen ik vijftien jaar geleden bij KROHNE begon, was er nog geen sprake van een energietransitie. Het is mooi dat ik daar nu mijn steentje aan kan bijdragen.”

Sterk in flowmeters

KROHNE is een ruim honderd jaar oud, van oorsprong Duits bedrijf. Het begon destijds met de productie van kleine flowmeters voor klanten in het Ruhrgebied. Inmiddels heeft het zich ontwikkeld tot een mondiale speler op het gebied van procesinstrumentatie. KROHNE heeft in totaal ongeveer vierduizend mensen in dienst, is actief in honderd landen en realiseert een jaaromzet van circa 750 miljoen euro. De Nederlandse verkoop- en serviceorganisatie is gevestigd in Dordrecht, op dezelfde locatie als ’s werelds grootste fabriek voor elektromagnetische en ultrasone flowmeters. “Vroeger leverden wij de meters, installeerden ze en als er een betrouwbaar meetsignaal uitkwam, was het klaar. Nu hebben onze klanten steeds meer behoefte aan diagnostiek. Ze willen weten of de gemeten waardes kloppen. Met behulp van diagnostiek en communicatieprotocollen lezen wij deze uit. Zo zijn wij onze klanten van dienst”, zegt Hilko den Hollander van KROHNE.