Het is het lichtste, meest voorkomende gas in het heelal. Het wordt gebruikt als brandstof voor raketten. En nu stuwt het de energierevolutie naar nieuwe hoogtes. Welkom in de wondere wereld van waterstof.
Stoppen met fossiele brandstoffen
Om de klimaatcrisis te stoppen moeten we met spoed overstappen van fossiele brandstoffen op hernieuwbare. Deze overstap wordt vertraagd doordat overtollige duurzame energie nog niet goed op te slaan is en de industrie verduurzaamd moet worden. Niet alle processen zijn namelijk elektrificieerbaar. Daar is waterstof voor nodig. Zon en wind alleen kunnen op korte termijn niet alle rollen overnemen van aardgas, benzine en diesel. Groene waterstof kan hier een belangrijke rol in spelen. De waterstofladder laat zien welke.
Natuurlijke energiebronnen als zon en wind zijn onuitputtelijk. Echter, het waait niet altijd even hard en zonnepanelen leveren in de zomer meer stroom dan in de winter. Om overbelasting van ons huidige elektriciteitsnet te voorkomen, schakelen netbeheerders daarom sommige windmolens en zonneparken af bij flinke wind of felle zon. Terwijl er op een windstille winterdag juist een tekort aan groene stroom is. Daarom is het belangrijk dat we groene stroom kunnen opslaan op momenten dat er veel voorhanden is.
Helaas zijn batterijen voor grootschalige opslag nog geen optie. Om voor één dag aan elektriciteitsverbruik door Nederlandse huishoudens op te slaan, is € 45 miljard aan batterijen nodig. Een fantastisch alternatief hiervoor is groene waterstof. In tegenstelling tot de schaarse grondstoffen die nodig zijn voor batterijen, heeft waterstof genoeg aan stroom en water.
Wat is Waterstof?
Waterstof wordt gemaakt via een proces dat elektrolyse heet: door water Loopt een elektrische stroom die het water (H2O) splitst in zuurstof (O2) en waterstof (H2). Dit waterstofgas kan eenvoudig worden opgevangen en opgeslagen in vaten of – net als aardgas – in oude zoutkoepels. Die stroom moet dan natuurlijk wel van de zon en de wind komen.
Transport van groene energie
Groene stroom wordt niet altijd op de plek opgewekt waar je het wilt gebruiken. Denk aan zonnepanelen in de woestijn of windmolens op zee. Een groot voordeel van waterstof is dat het veel efficiënter en goedkoper te vervoeren is: je hebt geen grote en dure elektriciteitskabels nodig, maar waterstoftanks of beter nog, vervoer via de bestaande aardgasleidingen. Sommige overbodig geworden boorplatforms in de Noordzee kunnen gebruikt worden om een waterstoffabriek op te zetten. De pijpleidingen die vroeger werden gebruikt voor het aardgas, kunnen met enige aanpassing dienen om de waterstof aan land te brengen. Dit is wel 100 tot 200 keer goedkoper als het aanleggen van elektriciteitskabels in zee.
De Waterstof Coalitie
Maar als de techniek en kennis aanwezig zijn, waar is dan het wachten op? Faiza Oulahsen, campagneleider klimaat en energie bij Greenpeace: ‘Dat is eigenlijk een kwestie van het klassieke kip-eiverhaal. Er wordt nog weinig geïnvesteerd in de toepassingen van waterstof, omdat de productie nog kleinschalig en duur is. En er wordt weinig geïnvesteerd in opschaling omdat er nog weinig toepassingen zijn.’
Om deze impasse te doorbreken heeft Greenpeace in 2019 de Waterstof Coalitie opgericht, een samenwerkingsverband van 28 (update 2022: nu 46) partijen, variërend van producenten als GasUnie, grote afnemers van (nu nog) fossiele energie zoals Tata Steel en de Rotterdamse en Amsterdamse havens, VNO-NCW én technische universiteiten. Een belangrijke stap, omdat waterstof een belangrijke rol zal spelen bij de verduurzaming van de Nederlandse industrie en het energiesysteem.
Waterstof vooral voor verduurzaming industrie
Hoewel waterstof technisch gezien in veel verschillende sectoren kan worden ingezet is het van belang om daarin slimme keuzes te maken. Zo bestaan er voor sommige sectoren al duurzame oplossingen om fossiele energiebronnen te vervangen, denk aan personenvervoer of elektrisch verwarmen van huizen. Waterstof is dan geen goede optie. Voor andere sectoren, zoals zware industrie, is groene waterstof de enige manier om te verduurzamen. Onze schaarse groene waterstof moet dus vooral in die sectoren worden gebruikt waar, ook op de lange termijn, geen duurzaam alternatief is en waar anders blijvend wordt bijgedragen aan klimaatverandering.
Zo is in de chemische industrie waterstof een belangrijke grondstof voor de productie van bijvoorbeeld plastics, ammoniak en kunstmest. Dit waterstof wordt nu nog op de ouderwetse manier gemaakt: door aardgas onder hoge druk te verhitten valt het uiteen in waterstof en CO2. Jaarlijks produceert de industrie zoʼn 800.000 ton van deze ‘grijze’ waterstof. Hierbij komt wel 13 miljoen ton CO2 vrij en dat is zo’n 8% van de totale uitstoot. Groene waterstof is hiervoor een serieus alternatief.
De revolutie komt op gang
De Waterstof Coalitie heeft meteen in haar eerste jaar al laten zien wat vereende krachten mogelijk maken. Afgelopen zomer opende koning Willem-Alexander de eerste kleine waterstoffabriek in Veendam. Faiza was bij de feestelijke opening: ‘Dit is echt een enorme mijlpaal. De oplossingen zijn er: we kunnen de windmolens bouwen, we kunnen de zonnepanelen leggen, en we kunnen nu ook met groene waterstof aan de slag. Nu moeten we opschalen en uitbouwen’.
En dat gebeurt. Eind 2019 zal voor het eerst waterstof op een voormalig gasboorplatform in de Noordzee geproduceerd worden. Ook de plannen voor de eerste echt grote waterstoffabrieken liggen al op tafel. Waarschijnlijk zal de bouw hiervan in 2023 beginnen.