Realisme omtrent rol waterstof in de energietransitie broodnodig !

Waterstof: van bubbel naar bouwsteen

De weg naar de hel is geplaveid met goede voornemens, maar ook op weg naar de klimaatneutraliteit is het al wensdenken wat de klok slaat. Zo is het voor velen een uitgemaakte zaak dat waterstof de hoeksteen is van de energietransitie, ook al staat de technologie in vele gevallen nog in zijn kinderschoenen. Twee weken geleden was ik in Londen te gastspreker op een wereldwijde conferentie over waterstof en was het tijd voor ‘the proof of the pudding’: is waterstof onze energiehoop in bange dagen?

De ‘hydrogen summit’ is een jaarlijks weerkerend congres van de Financial Times, een soort mondiale jamboree van de waterstofsector. Ik was er als voorzitter van de Kamercommissie Klimaat en Energie uitgenodigd om er in debat te treden over de effecten van de uitrol van waterstof op geopolitiek. Mijn visie is dat we door naar het verleden te kijken, een goeie inschatting kunnen maken op wat ons mogelijk te wachten staat. In de machtsbalans die landen zoeken heeft energie altijd een grote rol gespeeld. De zoektocht naar goedkope energie leidde tot kolonisatie, veroorzaakte oorlogen en liet sommige landen toe om zich sneller te ontwikkelen dan anderen. Als waterstof de hoge vlucht neemt, die sommigen verwachten, zal het een geopolitieke factor van betekenis worden in de volgende decennia.

De strijd om de klimaatopwarming tegen te gaan gaf de afgelopen jaren een boost aan de ontwikkeling van waterstoftoepassingen. Waterstof is een makkelijke manier om energie voor langere tijd te stockeren, is licht van gewicht maar neemt veel volume in. Bij omzetting gaat behoorlijk wat energie verloren, maar het heeft als energievector voor grotere hoeveelheden energie een enorm potentieel tegenover batterijtechnologie. In tal van industriële processen wordt vandaag al waterstof omgezet uit aardgas gebruikt. Efficiënt, maar klimaatgewijs niet ideaal. Waterstof op basis van hernieuwbare energie (zon, wind) is wel klimaatneutraal, tenzij deze op het moment van opwekking beter op het net zou zijn gebruikt. In een ideale wereld, met grote overschotten klimaatneutrale energie is waterstof het ideale tegengewicht van hernieuwbare energie om het elektriciteitsnet in evenwicht te houden.

Maar zover zijn we dus in Noord-Europa bij lange nog niet. Daarom worden plannen ontwikkeld om in pakweg het Midden-Oosten of Afrika op grote schaal zon- en windenergie op te wekken en die als waterstof naar hier te verschepen. Dat is door de fysische eigenschappen van waterstof echter makkelijker gezegd dan gedaan. Omzetting in methanol of ammoniak is ook mogelijk, maar dan zit je met serieuze omzettingsverliezen. Ook de toxiciteit van ammoniak is een pijnpunt. België sloot met Oman en Namibië intentie-akkoorden om waterstofimport op deze manier mogelijk te maken, maar het is momenteel een heel dure manier van import.  Een mogelijke nevenpiste is de import van duurzaam geproduceerde ammoniak. Maar dat kan ook in Europa. Het Spaanse Iberdrola heeft in Zuid-Spanje een zonnefarm waaraan een batterij is gekoppeld, maar die via waterstof ook groene ammoniak produceert.

Eigenlijk komt het erop neer dat waterstof best zo dicht mogelijk bij de plaats van productie gebruikt wordt. In plaats van waterstof te verplaatsen naar industriële productiesites kunnen die sites zélf ook verplaatst worden. Noord-Zweden wijst in Europa de weg, in Lulea wordt een nieuwe staalfabriek gebouwd die groen staal zal produceren op basis van waterstof opgewekt uit waterkracht. Maar het is best mogelijk dat grote industriële sites op termijn ook uit Europa weg trekken, en daar komt de geopolitiek weer om de hoek kijken. Het wordt een ander verhaal als we lokaal geproduceerde waterstof als de kern van de decarbonisatie van onze industriële clusters kunnen gaan inzetten. België zit op dat vlak goed, want de grote havengebieden zijn onderling al verbonden met waterstofpijpleidingen. We moeten de koppeling van kernenergie, zowel de oude centrales als toekomstige reactoren van de nieuwe generatie, met waterstof nader onderzoeken.

Niet elke toepassing van waterstof is de moeite waard. De innovaties met groen staal zal de staalindustrie op termijn in staat stellen koolstofneutraal te worden. Ook de cementindustrie heeft potentieel. In de transportsector is het minder duidelijk. Believers op de conferentie schatten dat de Europese truckmarkt tegen 2030% evolueert naar 70% waterstofaandrijving, maar in de markt van personenwagens is het enthousiasme lauw. Zelfs Toyota dat jarenlang pionierde met waterstofwagens, zet nu de stap naar full-electric wagens. Een Amerikaanse startup werkt aan een passagiersvliegtuig op waterstof, maar een Nederlandse wetenschapper maakte op de conferentie brandhout van die plannen. Volgens hem is er in het luchtverkeer sneller en beter klimaatwinsten te halen door voor de korte afstanden in te zetten op batterijvliegtuigen, en op de lange afstand te werken met duurzaam opgewekte synthetische brandstoffen. In de scheepvaart zien we hetzelfde: schepen op waterstof zijn geen evidentie, maar de eerste ferryboten op batterijen zijn in de vaart verdwenen en in de koopvaardij evolueert men ook richting methanol.

Op de conferentie heerste bij veel aanwezige ondernemers een groot geloof in een economische omwenteling, maar die blijkt voornamelijk subsidiegedreven te zijn. De meest gebruikte afkorting was  IRA: inflation reduction act. De Amerikaanse bazooka aan klimaatmaatregelen zuigt wereldwijd investeerders in duurzame klimaattoepassingen zoals waterstof richting de Verenigde Staten. Europa lijkt er met de programma’s Repower EU en Fit for 55 wat achter aan te hinken. Geopolitiek is het voor de Verenigde Staten een meesterzet. De wereldwijde goldrush richting waterstofsubsidies zorgt er natuurlijk ook voor dat tal van projecten net door die subsidies van de grond zullen geraken, ondanks een initieel magere businesscase. Uiteraard kunnen overheden door subsidies een markt van de grond krijgen, maar de huidige hausse heeft soms wat weg van een door de overheid gesubsidieerde waterstofbubbel.

We mogen gebakken lucht dus niet verwarren met voluntarisme. Waterstof gaat een grote rol spelen in de decarbonisatie van een aantal industrietakken, en kan mogelijks belangrijk zijn om de elektrificatie van ons energiesysteem te balanceren. Het is evenwel niet het deus ex-machina van de energietransitie. We moeten los van subsidies met een open blik naar de technologische en economische mogelijkheden blijven kijken van alle mogelijke innovaties: inzake overgangstechnologieën, hernieuwbare energie als de nieuwe nucleaire toepassingen.

Op weg naar de langverwachte klimaatneutrale planeet hebben we ook een gezonde dosis pragmatisme en zakelijkhe nuchterheid nodig.

.