Achttien jaar, zo lang geleden alweer schreef econoom Jeremy Rifkin zijn boek De waterstofeconomie, over de grote belofte van waterstof als een energiedrager die ‘duurzame energie voor iedereen’ zou kunnen verwezenlijken.
Waterstof voor transport van elektriciteit
Dat boek maakte indruk. En in grote lijnen klopt zijn stelling als een bus: schone energie uit zon, wind en water is er in overvloed op de wereld, maar vaak niet op de plek en het moment waar je het nodig hebt. Het antwoord van Rifkin is nog steeds valide: gebruik de elektriciteit van windmolens en zonnepanelen om er via elektrolyse groene waterstof mee te produceren.
Waterstof laat zich prima transporteren naar de plek waar vraag naar energie is. Je kunt waterstof ook goed opslaan tot het moment dat om energie wordt gevraagd en wind of zon niets leveren.
Gastekort en Parijsakkoord
We zijn nu bijna twee decennia verder van proeven en ruiken aan de mogelijkheden van de waterstofeconomie. Inmiddels ligt er het Parijsakkoord, met de urgente opdracht om de economie in 2050 CO2-neutraal te laten draaien.
Urgenter nog zijn de dreigende gastekorten door de oorlog in Oekraïne. Het brengt waterstof – nu definitief – hoog op de agenda. In Den Haag, in Brussel en in de bestuurskamers van Nederlandse bedrijven.
En daar hoort het ook, als je het Ad van Wijk vraagt. Hij is deeltijd hoogleraar Future Energy Systems aan de TU Delft en expert in de waterstofeconomie. Naast zijn wetenschappelijke werk is hij ook consultant bij onder meer Hydrogen Europe, (hij noemt het zelf een lobbyclub): bedrijven en researchinstellingen die in Brussel adviseren over waterstof. ‘In alle bescheidenheid: ik ben een beetje de architect van de Europese waterstofplannen die Frans Timmermans en Diederik Samsom hebben opgesteld.’
Den Haag verdubbelt ambities rond waterstof
Met de plannen en voornemens gaat het zeker dit jaar crescendo. De oogst van de afgelopen periode: het kabinet stelt 720 miljoen euro beschikbaar voor innovatieprogramma’s rond groene waterstof en duurzame materialen.
Eerder had de regering al gezegd de opwek van elektriciteit op de Noordzee te willen verdubbelen tot 21 GW in 2031. Stroom die nodig is voor de productie van waterstof, als alternatief voor de fossiele energie waaraan we nu nog verslaafd zijn.
Vorige week toepten VVD en D66 nog maar eens over. Milieuminister Rob Jetten (D66) komt voor de zomer met een ‘routekaart’ voor de Nederlandse plannen rond waterstof en de coalitiepartijen willen dat de ambities nogmaals worden verdubbeld.
Stroom uit de Sahara
Je hoort Van Wijk dus niet klagen over de politieke aandacht voor waterstof. Die komt geen moment te vroeg. ‘Voor de schaal waarop we straks duurzame elektriciteit willen inzetten, hebben we in Nederland nooit voldoende ruimte voor alle windmolens en zonnepanelen. Nee, ook niet op zee, want de Noordzee is maar een klein lapje als je het op wereldschaal bekijkt.’
‘Die stroom moeten we dus importeren uit landen met voldoende wind, zon en plek. En daarvoor zullen we beslist ook buiten Europa moeten kijken. In de Sahara is veel zon, het waait er veel meer dan in Nederland en er wonen nauwelijks mensen, in een gebied twee keer zo groot als de EU.’
Pijpleidingen met waterstof
Hoe vervoer je stroom efficiënt over grote afstanden? Exact: in de vorm van waterstof. ‘Ja, er gaat energie verloren bij de productie van waterstof. Maar waterstofmoleculen zijn oneindig veel geschikter om grote hoeveelheden energie mee te transporteren. Door een stroomkabel gaat 2 GW, een gaspijp vervoert makkelijk het tienvoudige aan energie, verpakt in waterstof. Een pijp is bovendien goedkoper dan een stroomkabel en het transport gaat gepaard met minder verliezen.’
En dat is nou het mooie: de infrastructuur met gasleidingen ligt er al grotendeels. Pijpleidingen lopen al vanuit Algerije en Libië tot in Nederland. En Nederland zelf heeft een fijnmazig net tot in alle woningen – al worden al die pijpen nu nog gebruikt voor aardgas. ‘Die infrastructuur kun je in principe hergebruiken.’
Vraag en aanbod afstemmen
Dat klinkt als een klok: ver weg op zee of diep in Afrika wordt elektriciteit omgezet in groene waterstof, en bij de eindgebruiker kan die met bijvoorbeeld een brandstofcel weer worden omgezet in stroom. Maar waterstof kan ook ‘rechtstreeks’ de cv-ketel of vrachtwagen in, als die draaien op waterstofgas.
Maar met die technische schets is de waterstofeconomie nog lang geen feit. De grootste drempel, zoals bij meer radicale transities, is het afstemmen van vraag en aanbod in een nieuwe markt. En de stap daarvóór is nog essentiëler: er moet eerst en vooral infrastructuur komen.
‘Als Tata Steel straks in 2027 wil overschakelen op waterstof, moet het die wel in voldoende mate geleverd krijgen’, aldus Van Wijk. ‘En dus moet die waterstof niet alleen worden geproduceerd, er moet ook transport komen, en opslag in bijvoorbeeld zoutkoepels voor een ononderbroken aanvoer.’
Overheid moet de regie nemen
Die infrastructuur, daar hamert Van Wijk op, is een taak van de overheid. ‘Waterstof gaat belangrijker worden. Het besef is alleen nog onvoldoende ingedaald dat de overheid de regie moet nemen. Net zoals bij andere infrastructuur zoals onze wegen, het onderwijs en natuurlijk vroeger ook het elektriciteits- en aardgasnet.’
‘Je kunt wel blijven denken dat ‘de markt’ het werk kan doen, maar er ís helemaal geen markt. Er is geen aanbod. Zolang dat er niet is, komen potentiële afnemers ook niet in beweging.’ Welke ideologie je ook aanhangt, zegt Van Wijk, de infrastructuur rond waterstof is een verantwoordelijkheid van de overheid.
Vraag en aanbod stimuleren
‘De overheid moet zorgen dat de infrastructuur op orde is, maar ook dat er waterstof wordt geproduceerd en afgenomen. Zowel de aanbod- als vraagkant zal in het begin moeten worden gestimuleerd, de extra investeringen moeten aan beide zijden aantrekkelijk worden gemaakt. Zie het maar als dat beroemde verhaal van de Baron van Münchhausen, die zichzelf aan zijn ‘bootstraps‘, de lussen aan zijn laarzen, het moeras uittrekt: we moeten de waterstofeconomie bootstrappen.’
De overheid is dus aan zet, zeker ook de Europese. Brussel heeft zijn waterstofambities al flink opgepompt: in plaats van tegen de 6 miljoen ton per jaar wil het dat Europa in 2030 jaarlijks 20 miljoen ton waterstof inzet, waarvan de helft wordt geïmporteerd. ‘Of dat veel is? Het komt overeen met het jaarlijkse energieverbruik van heel Nederland.’
Klimaatakkoord: zo moet het niet
‘Het gaat zeker de goede kant op met waterstof. Maar er is nog veel te doen aan de manier waarop we de waterstoftransitie moeten aanpakken. Het klimaatakkoord heeft alvast laten zien hoe je een duurzame transitie niet van de grond krijgt: met allerlei overlegtafels en sectoren en stakeholders.’
‘En dan ook nog alle verantwoordelijkheid decentraal bij gemeenten neerleggen. Dat gaat echt helemaal niet goed. Marktwerking en decentralisatie: dat zijn twee dingen die je bij transitie niet kunt gebruiken. Dit moet centraal worden geregisseerd, vanuit Den Haag en Brussel.’
Waterstofketels in Engeland, brandstofcellen in Japan
En voor zowel overheid, bedrijfsleven als burgers geldt: Nederland moet ruimer denken en vooral beter om zich heen kijken. ‘Engeland is rond Hull en Leeds begonnen met huishoudens te voorzien van ‘hydrogen ready’ cv-ketels. Nu draaien die nog op gas. Zodra er waterstof is, kan de knop om. In Nederland weten we niet eens dat die ketels bestaan.’
Kijk naar buiten, zegt Van Wijk. Naar Japan, waar Panasonic al 500.000 brandstofcellen voor thuisgebruik heeft geleverd. Nu draaien die nog op gas. Zodra er waterstof is, zorgt die voor de energie als in de winter zonnepanelen de verwarming van de woningen niet meer aankunnen. En zie hoe de Duitse overheid tenders uitschrijft om de grootschalige productie van waterstof van de grond te krijgen.
Nederlanders zijn geen uitvinders
‘Dat is een beetje onze makke als Nederlanders: we denken dat we vooroplopen en kijken amper over de grens. We denken dat we uitvinders zijn, maar in feite zijn we vooral goed in het toepassen ervan. De echte grote ontwikkelingen vinden in Azië plaats, waar in een stad als Peking meer mensen wonen dan in heel Nederland en de auto’s straks op een brandstofcel rijden, niet meer op batterijen.’
Verwacht wat de markt betreft niet dat slimme startups de waterstofrevolutie zullen aanjagen. ‘Dit heeft zo’n enorme schaal dat je eerder moet denken aan partijen die goed zijn in het managen van miljardenprojecten.’
‘En dan kun je een aversie hebben tegen bijvoorbeeld partijen als Shell, omdat die de wereld zo lang hebben vervuild, maar dat heeft nou toevallig het apparaat om waterstofprojecten te draaien. Wat dat betreft voel ik mee met de milieubeweging: dergelijke partijen reageren nog steeds te traag. Je zou ze moeten prikkelen, misschien wel dwingen, om echt iets te gaan doen en niet nog eens twintig jaar te studeren.’
