Flexible Offshore Wind Hydrogen Power Plant Module
Het FlexH2-project ontwikkelt innovatieve technologieën voor een efficiënte offshore wind-hydrogen energieoplossing, gericht op het verlagen van kosten en het bevorderen van CO2-reductie.
Projectdetails
Inleiding
The EU Green Deal sets out an ambitious plan for Europe to become the first continent to achieve carbon neutrality by 2050. The Commission's proposal to cut greenhouse gas (GHG) emissions by at least 55% by 2030 sets Europe on a responsible path to reach the carbon-neutral goal by 2050.
Contributing to the EU-wide GHG emission reduction target, the Netherlands is committed to significantly increasing the renewable electricity production from wind and solar to account for 70% of electricity supply by 2030.
Due to the great potential of offshore wind (~70 GW offshore wind by 2050), a holistic energy system design and technological innovations are crucial to limit expensive grid expansion costs because of offshore wind power infeed, and to avoid excessive volatility in the energy balancing mechanisms, caused by intermittency and possible forecast errors of offshore wind power output.
Doelstellingen
By the end of the FlexH2 project:
- A lightweight and compact HVDC transmission system utilizing the line-commutated converter and grid-forming offshore wind turbines has been developed, which reduces the offshore wind transmission infrastructure LCOE by 30% in comparison to typical MMC-VSC HVDC power infrastructure.
- A MW-level AC/DC solid-state transformer has been developed, which reduces the weight and volume by 20% and 30%, respectively, compared with the conventional line frequency transformer.
- A flexible grid interface has been created, which not only offers the flexibility to regulate the power export/import but also respects the technical constraints imposed on the production (i.e. offshore wind production) and demand-side (i.e. hydrogen electrolysis).
- A modular energy and risk management system has been developed, which is able to optimize its integration with the existing electric infrastructure and hydrogen infrastructure.
Leveraging these technological innovations, the FlexH2 project can reduce the overall Levelized Cost of Hydrogen (LCOH) for green hydrogen by 0.35 €/kg, therefore providing a cost-competitive solution for the CO2 emission reduction.
Korte beschrijving
In this project, we will develop a scalable solution for the wind-hydrogen power plant module. Specifically, the activities on three key aspects will be carried out:
- Three key technological innovation pillars:
- Grid-forming offshore wind farms
- High-performance solid-state transformer for large-scale electrolysers
- Multi-terminal hybrid HVDC transmission systems and its system integration
- System-level optimization and operation: Flexible design and operation of offshore wind hydrogen power plant module.
- Technology Demonstration: MV-kW level demonstrator to advance the TRL (technology readiness level) of the innovation in this research proposal.
Resultaten
-
Technology research and development:
- Increase of the TRL of grid-forming wind turbine technology for the offshore wind deployment.
- Increase of the TRL of AC/DC solid-state transformer for the MW-level hydrogen electrolysis application.
- Increase of the TRL of power plant controllers for offshore wind hydrogen production assets as described in this proposal.
-
Functional specification that defines the minimum interface requirements for the three technological innovation pillars:
- Grid-forming wind turbine functional specifications that enable the electrical coupling with the line-commutated power converter.
- AC/DC solid-state transformer functional specification that enables direct electrical coupling with onshore converter station DC link.
- Onshore converter station specification that enables flexible connection to the onshore power grid.
-
Performance specification that defines the optimal operational philosophy of the flexible offshore wind hydrogen power plant module.
Website
More information on the FlexH2 project can be found on the GROW website.
Financiële details & Tijdlijn
Financiële details
Subsidiebedrag | € 4.000.000 |
Tijdlijn
Startdatum | 4-1-2022 |
Einddatum | Onbekend |
Subsidiejaar | 2022 |
Partners & Locaties
Projectpartners
- ABB E-mobility B.V.
- Ampulz B.V.
- B.V. Twentsche Kabelfabriek
- DNV Netherlands B.V.
- GE Renewable Holding B.V.
- Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek TNO
- Shell Global Solutions International B.V.penvoerder
- Techn. Universiteit Delft
- Technische Universiteit Eindhoven
- Van Oord Offshore Wind B.V.
Land(en)
Vergelijkbare projecten binnen MOOI
Project | Regeling | Bedrag | Jaar | Actie |
---|---|---|---|---|
Offshore Floating Storage of Energy and TransferHet OFFSET-project ontwikkelt een geïntegreerd drijvend systeem voor de productie en opslag van waterstof en/of ammoniak, gekoppeld aan offshore windparken, om de kosten van groene brandstoffen te verlagen en de energieovergang te ondersteunen. | Missiegedrev... | € 3.048.078 | 2023 | Details |
AmpHytriteHet project toont aan dat offshore waterstofproductie met windenergie technisch haalbaar en kosteneffectief is, met als doel de businesscase voor groene waterstof te versterken. | Missiegedrev... | € 3.968.952 | 2022 | Details |
Intelligente flexibiliteit door geïntegreerde hybride opslagtechnologieën (“FLEXINet”)FLEXINet ontwikkelt een integraal systeem voor hybride energieopslag in gebouwen, gericht op verduurzaming en flexibiliteit van elektriciteitsvoorzieningen, met sociale acceptatie als kernaspect. | Missiegedrev... | € 5.711.574 | 2021 | Details |
HyscalingHyScaling streeft naar een kostenreductie van 25-30% voor groene waterstofproductie tegen 2030 door innovatieve elektrolyzers en samenwerkingen binnen de Nederlandse industrie te ontwikkelen en implementeren. | Missiegedrev... | € 3.803.865 | 2021 | Details |
ROBUSTROBUST ontwikkelt een integraal flexibiliteitssysteem op stadsregioniveau om lokale congestie te verminderen en de inzet van duurzame energie en elektrisch vervoer te optimaliseren. | Missiegedrev... | € 3.327.753 | 2021 | Details |
Offshore Floating Storage of Energy and Transfer
Het OFFSET-project ontwikkelt een geïntegreerd drijvend systeem voor de productie en opslag van waterstof en/of ammoniak, gekoppeld aan offshore windparken, om de kosten van groene brandstoffen te verlagen en de energieovergang te ondersteunen.
AmpHytrite
Het project toont aan dat offshore waterstofproductie met windenergie technisch haalbaar en kosteneffectief is, met als doel de businesscase voor groene waterstof te versterken.
Intelligente flexibiliteit door geïntegreerde hybride opslagtechnologieën (“FLEXINet”)
FLEXINet ontwikkelt een integraal systeem voor hybride energieopslag in gebouwen, gericht op verduurzaming en flexibiliteit van elektriciteitsvoorzieningen, met sociale acceptatie als kernaspect.
Hyscaling
HyScaling streeft naar een kostenreductie van 25-30% voor groene waterstofproductie tegen 2030 door innovatieve elektrolyzers en samenwerkingen binnen de Nederlandse industrie te ontwikkelen en implementeren.
ROBUST
ROBUST ontwikkelt een integraal flexibiliteitssysteem op stadsregioniveau om lokale congestie te verminderen en de inzet van duurzame energie en elektrisch vervoer te optimaliseren.
Vergelijkbare projecten uit andere regelingen
Project | Regeling | Bedrag | Jaar | Actie |
---|---|---|---|---|
Groene waterstof in een flexibel elektriciteitssysteemHet project ontwikkelt een Power-to-X systeem in Nieuwegein om overtollige zonne-energie om te zetten in groene waterstof en warmte, met als doel de efficiëntie en flexibiliteit van het elektriciteitssysteem te vergroten. | Demonstratie... | € 446.000 | 2020 | Details |
DUWAAL hub & satellite WieringerwerfHet Duwaal Hub & Satellite-project demonstreert een geïntegreerde waardechain voor de productie en distributie van kosteneffectieve groene waterstof uit windenergie voor zero-emissie mobiliteit. | Demonstratie... | € 11.801.753 | 2023 | Details |
Smart Hydrogen Hub: Een lokale groene waterstofketen in Rotterdam voor de industrie en mobiliteitDe Smart Hydrogen Hub demonstreert een innovatieve waterstofproductiefaciliteit in Rotterdam, gericht op CO2-reductie en het creëren van een positieve businesscase voor groene waterstof. | Demonstratie... | € 6.354.380 | 2024 | Details |
PosHYdonHet project ontwikkelt en test een 1 MW PEM-systeem voor offshore groene waterstofproductie, gericht op stabilisatie van het elektriciteitsnet en integratie in het gasnet. | Demonstratie... | € 3.631.424 | 2021 | Details |
H2 HollandiaHet H2 Hollandia-project demonstreert de haalbaarheid van een 5 MW PEM elektrolyser die 300 ton groene waterstof per jaar produceert uit overtollige zonne-energie, ter ondersteuning van de energietransitie. | Demonstratie... | € 6.567.117 | Onbekend | Details |
Groene waterstof in een flexibel elektriciteitssysteem
Het project ontwikkelt een Power-to-X systeem in Nieuwegein om overtollige zonne-energie om te zetten in groene waterstof en warmte, met als doel de efficiëntie en flexibiliteit van het elektriciteitssysteem te vergroten.
DUWAAL hub & satellite Wieringerwerf
Het Duwaal Hub & Satellite-project demonstreert een geïntegreerde waardechain voor de productie en distributie van kosteneffectieve groene waterstof uit windenergie voor zero-emissie mobiliteit.
Smart Hydrogen Hub: Een lokale groene waterstofketen in Rotterdam voor de industrie en mobiliteit
De Smart Hydrogen Hub demonstreert een innovatieve waterstofproductiefaciliteit in Rotterdam, gericht op CO2-reductie en het creëren van een positieve businesscase voor groene waterstof.
PosHYdon
Het project ontwikkelt en test een 1 MW PEM-systeem voor offshore groene waterstofproductie, gericht op stabilisatie van het elektriciteitsnet en integratie in het gasnet.
H2 Hollandia
Het H2 Hollandia-project demonstreert de haalbaarheid van een 5 MW PEM elektrolyser die 300 ton groene waterstof per jaar produceert uit overtollige zonne-energie, ter ondersteuning van de energietransitie.