Dit artikel schreef ik voor ASN bank, voor hun blog in februari 2019. Verder nooit meer wat van gehoord, ik ben totaal ongeschikt voor het schrijven van lichtvoetige duurzame teksten (al probeerde ik nog wat met Nicki Minaj). Toch zonde als je het nergens meer terug kunt lezen, dus hierbij de ins en outs van Waterstof.
Waterstof. Als je nog steeds wat glazig kijkt bij de term – water is inderdaad niet stoffig – dan wordt het hoog tijd om je in te lezen. Want waterstof maakt een opmars in het klimaatdebat sneller dan Nicki Minaj aan populariteit won onder middelbare scholieren. Daarom: een snelcursus waterstof (twee minuten leestijd) met een introductie wat het is en waarvoor je het kan gebruiken en meteen ook wat discussiepunten.
Wat is waterstof?
Waterstof is een gas dat je kunt omzetten naar energie zonder CO2-uitstoot. Want het is ‘gewoon gemaakt van water’. Dat werkt zo: de scheikundige definitie van water (van een nog zuiverdere variant dan die anderhalve liter die je per dag probeert binnen te krijgen) bestaat uit twee delen: waterstof en zuurstof. Door middel van elektrolyse, kort door de bocht zet je het water onder stroom, kun je zuurstof en waterstof scheiden. Waterstof is een onschadelijk gas, het meest-voorkomende in het universum. Out there bestaan hele sterren volledig uit waterstof.
Knetterveel energie
Als je waterstof vervolgens weer in aanraking brengt met zuurstof, komt er knetterveel energie vrij. Genoeg om een auto te laten rijden, een huis te verwarmen, een laptop op te laden. Zonder uitstoot, het enige restproduct is water. En wanneer je dus voor de elektrolyse alleen groene energie gebruikt, zoals wind- of zonne-energie, dan is waterstof CO2-neutraal.
Drommen om een cv-ketel
En zo lijkt waterstof het nieuwe Eureka voor de energietransitie. Journalisten drommen zich enthousiast om de nieuwe cv-ketel die afgelopen weekend werd gelanceerd op waterstof. De Olympische Spelen in Tokyo zullen volledig draaien op waterstof. En op de Noordzee wordt onderzocht of we de booreilanden en gasinfrastructuur kunnen omzetten naar een waterstof-infrastructuur.
Waterstof als opslag voor groene energie
Het grote voordeel van waterstof is dat je het kunt opslaan. Dat is momenteel de grote uitdaging van zonne- en windenergie: eenmaal opgewekt, moet deze energie meteen worden gebruikt. Wil je deze energie toch opslaan, dan heb je daarvoor een dure accu nodig. Duur als in, héél duur. Om heel Nederland één dag van opgeslagen elektriciteit te voorzien is 45 miljard euro nodig voor accu’s. We kunnen ook deze overtollige groene energie omzetten in waterstof. Dan kunnen we het later weer in aanraking brengen met zuurstof en, padam, er is weer energie.
In principe klopt dit verhaal. Maar, reken jezelf niet al te rijk. Wanneer je elektriciteit gebruikt voor de elektrolyse, dan heb je een rendement van 75 procent. Dat betekent dat 25 procent van de opgewekte energie verloren gaat om er waterstof van te maken. Het vervolgens terugzetten van waterstof naar energie geeft eenzelfde energieverlies. Dat is bijna de helft energieverlies.
In de aanbieding: een gasnetwerk
Groot voordeel (en discussiepunt voor de kenners) is wel dat we in Nederland nogal gek waren op gas. We hebben een heel pijpensysteem aangelegd in de Noordzee. Het is haast zonde om het weg te gooien. Via de oude gasleidingen kan met een paar aanpassingen waterstof worden verscheept naar land.
Er is ook een tussenoplossing genoemd: waterstof kan worden ingezet als vervanger voor gas. Dan hoeven we die energieslopende omzetting van waterstof naar elektriciteit niet uit te voeren. Deze groene waterstof kan ook worden ingezet in de chemische industrie en voor het maken van staal. Toegeven, het klinkt wel een stuk minder opwindend dan bijvoorbeeld Olympische Spelen op waterstof. Het zou wel ongelooflijk veel schelen voor onze klimaatdoelstellingen, want momenteel wordt deze waterstof gemaakt met aardgas of energie uit kolen.
Vervoer op waterstof
En autorijden dan? Hebben we net heel het land volgeplempt met snellaadstations en heeft je buurman toch maar een elektrische auto geleast vanwege de parkeerplekken, stappen we en masse toch over op een nieuw systeem? Zou kunnen. Toyota en Hyundai hebben personenauto’s en waterbussen gelanceerd die volledig draaien op waterstof, Daimler en BMW zeggen te volgen.
Om auto’s en bussen op waterstof te kunnen laten rijden moeten ze het spul alleen wel ergens kunnen tanken – en in Nederland zijn er nog niet heel veel waterstoftankstations. Zo weinig dat de met trots gelanceerde waterstofbus in Groningen in het begin zelfs nog op een dieplader moest naar Helmond. Daar was het dichtstbijzijnde tankstation.
20 waterstofstations
Nu ja, een transitie is geen transitie zonder kinderziektes. In 2020 zijn er 20 waterstofstations gepland in Nederland. Het grote voordeel van waterstof is dat de auto met een keer tanken een grote actieradius heeft, groter dan een benzinemotor. Dat maakt waterstof zeer geschikt voor lange afstanden en grote voertuigen.
Let wel: in ons kleine kikkerlandje zijn die lange afstanden minder problematisch. Als onze familie meer dan 300 kilometer verder wonen, dan wonen ze in een ander land en gelden er andere sociale regels voor bezoek (‘oeh, een uitje’). Parkeren als het nieuwe tanken, snelladen als back-up en steeds betere accu’s maken elektrische auto’s in Nederland voorlopig geen slecht paard om op te wedden.
Tochtjes met de Zeppelin
Onze reislust en handelsdrift kunnen wel baat hebben bij waterstof. Onderzoek wordt gedaan naar waterstof als brandstof in vliegtuigen, vrachtauto’s en schepen. Dat zou een enorme vergroening betekenen in ons vervoer.
Zolang ze natuurlijk niet op een dieplader naar Helmond hoeven om te tanken.