Europa beschikt over te weinig kritieke grondstoffen zoals iridium en platina om de doelen voor groene waterstof te halen. Circulariteitsstrategieën kunnen helpen maar de effectiviteit is onzeker.
Dat blijkt uit de studie Op weg naar circulaire elektrolysers: verkenning van scenario’s en strategieën door TNO in opdracht van het ministerie van Economische Zaken. Het is een van de onderzoeken die in opdracht van het kabinet door TNO en de hieronder vallende Geologische Dienst Nederland zijn gedaan, om beter zicht te krijgen op welke specifieke grondstoffen kritiek zijn voor Nederland. “Door meer inzicht in de herkomst, verwerking en (potentie voor) circulariteit van kritieke grondstoffen, kunnen risicovolle strategische afhankelijkheden worden geïdentificeerd en gericht worden aangepakt”, schreef minister van Economische Zaken Dirk Beljaarts (PVV) in de brief waarmee hij de onderzoeken maandag aan de Tweede Kamer stuurde.
Ook zijn de onderzoeken bedoeld om het Nederlands Materialen Observatorium (NMO) een vliegende start te geven. Deze dienst, die eind dit jaar wordt gelanceerd, gaat data verzamelen over de vraag naar, en het aanbod van, voor Nederland kritieke grondstoffen. NMO zal vervolgens overheid en bedrijfsleven adviseren.
Schaarste
De conclusie dat kritieke grondstoffen voor elektrolysers schaars zullen worden is niet nieuw. Al in 2021 waarschuwde TNO dat de hoeveelheid beschikbaar iridium en platina ontoereikend zou kunnen worden. Deze grondstoffen zijn cruciaal voor elektrolysers waarmee groene waterstof wordt gemaakt. Ook nu waarschuwt TNO dat het EU-doel van 11 megaton groene waterstofproductie per jaar in 2050 tot een forse toename van de vraag naar kritieke grondstoffen zal leiden. Vooral voor iridium lijkt de schaarste nijpend. De piekvraag in 2035 naar deze grondstof beslaat maar liefst 22% van de huidige wereldwijde productie. En die inschatting is zo onzeker dat de vraag nog vele malen hoger zou kunnen uitvallen, stelt TNO.
Om de vraag naar kritieke materialen te verminderen en tegelijkertijd de doelstelling voor waterstofproductie in de EU te behouden zullen circulariteitsstrategieën moeten worden toegepast, schrijft TNO. Dan gaat het om het verminderen van het materiaalgebruik in elektrolysers (reduce), het beperken van het aandeel PEM elektrolysers die veel iridium vragen (refuse), het hergebruiken van grondstoffen uit oude elektrolysers (reuse) en het verlengen van de levensduur van bestaande elektrolysers (retain).
Impact
De effectiviteit van deze strategieën loopt erg uiteen en bovendien hebben ze invloed op elkaar, blijkt uit het onderzoek. Zo zal het verlengen van de levensduur van elektrolysers de mogelijkheden voor recycling van materialen verminderen omdat elektrolysers langer in gebruik blijven.
Uit het onderzoek komt naar voren dat reduce – het verminderen van het gebruik van kritieke materialen voor elektrolysers – tegen 2035 de grootste impact heeft op de vraag naar kritieke materialen. Maar deze optie vereist veel innovatie omdat ervan wordt uitgegaan dat deze materialen vrijwel volledig vervangen kunnen worden door alternatieven. Ook recycling heeft aanzienlijke impact, zeker op termijn omdat de hoeveelheid her te gebruiken materialen zal toenemen naarmate meer oude elektrolysers uit bedrijf worden genomen. De onderzoekers maken wel het voorbehoud dat de effectiviteit van de verschillende strategieën sterk afhankelijk is van factoren zoals de ontwikkeling van de vraag naar groene waterstof.
Markt
Dat is ook een kanttekening die ondernemers uit de elektrolysesector maken die voor het onderzoek geïnterviewd werden. Volgens hen doet de overheid er goed aan zich eerst te concentreren op het versnellen van de marktintroductie van elektrolysers. Extra circulariteitseisen voor elektrolysers zijn daarbij onwenselijk. “Leg een onbestaande markt geen beperkingen op. Laten we eerst de markt bouwen […]. We zijn nog niet eens in de scale-up fase”, aldus een van de geïnterviewde ondernemers.