Waterstof, is dat wat?

Vorig week sloeg ik de Stentor open en las ik dat het CDA wil dat we ons helemaal op waterstof moeten gaan richten. Zij vinden het namelijk een goed idee dat gemeente Nunspeet waterstofauto’s gaat aanschaffen. Later zou dan een echte waterstof-hub in Nunspeet moeten komen. Een soort regionale gasrotonde zeg maar. CDA vind waterstof “hot”.  Dit vond de VVD trouwens ook al. De VVD wil graag, als de aardgastoevoer stopt, waterstof naar onze woningen willen laten stromen. Op zich niet eens zo’n vreemde gedachte, maar of deze plannen wel haalbaar zijn betwijfel ik.

Laat ik eerlijk zijn, zo op het oog is waterstof een ideale energiedrager. Je kunt het maken uit water en als je het verbrandt houd je weer water over. Niks, noppes, nada, niente CO2, alleen water. Wie wil dit nou niet. Eureka, CO2-probleem is opgelost! Toch? Nou nee. Waterstof moet helaas worden geproduceerd en als je iets produceert heb je energie nodig. Hier wringt de schoen.

Duurzame waterstof
Er zijn vele scheikundige manieren om waterstof te produceren, maar momenteel is “steam reforming” de belangrijkste methode. Met behulp van methaangas (aardgas), water en een hoop warmte wordt waterstof geproduceerd. Helaas is dit proces niet duurzaam, want er komt ook veel CO2 vrij. Dit willen we dus niet meer.

Er bestaat een veel duurzamere methode, namelijk elektrolyse. Men neme een stroombron en de positieve en negatieve pool van deze stroombron worden in water gedompeld. En voilà. Aan de ene pool ontstaat het gas zuurstof (O2) en aan de andere het gas waterstof (H2).  Probleem opgelost toch? Euh, nee.

Waterstof is alleen een mogelijke duurzame oplossing als er genoeg duurzame energiebronnen zijn waar de benodigde elektriciteit voor de productie van betrokken kan worden. Er is namelijk afgesproken dat we in de toekomst geen CO2 meer gaan produceren. Geen aardgas, kolen en aardolie dus. We moeten het doen met bijvoorbeeld windmolens en zonnepanelen.

In 2017 bedroeg het totale energieverbruik in Nederland 3157 PJ. De belangrijkste energiedragers, zie 1e grafiek, zijn aardgas met ruim 41 procent van het totaal, aardolie (bijna 39 procent) en steenkool (12 procent). Daarnaast is ruim 8 procent afkomstig van hernieuwbare bronnen (waarvan maar 1/3 deel uit zon en wind) kernenergie en afval.

Het gezamenlijke aandeel zon en wind was in 2017 nog geen 3% van onze totale energiebehoefte! Dit is nog niet heel veel. Maar we zijn toch drukdoende om dit op te krikken? Ondanks de lichte opbrengststijging in 2018 (zie staafdiagram) is het aandeel wind en zon in ons totale energieverbruik nog steeds 3%.  Zelfs de huidige 18 miljard kWh dekt bij lange na niet ons huidige elektriciteitsverbruik. Waterstof produceren heeft dus niet zo veel zin. Stel we krijgen het wel voor elkaar om behoorlijke hoeveelheden te produceren. Wie heeft eigenlijk dan de meeste kans van slagen om de ultieme toegang tot de “waterstofbel” te claimen?

BV Nederland
Waterstof is een energiedrager die breed inzetbaar is in de industrie, mobiliteit, energiesector en gebouwde omgeving. Niet alleen onze woningen (gebouwde omgeving) moeten van het gas af. Ook de industrie moet dit. Voor heel veel productieprocessen zijn hoge temperaturen nodig. Met elektriciteit houdt het bij 600⁰ C wel zo’n beetje op. Met waterstof kunnen we wel veel hogere procestemperaturen halen.

Transport moet ook verduurzamen en een vliegtuig of een vrachtwagen vol accu’s komt niet ver of kan maar weinig vervoeren. Dat is niet handig. In de luchtvaart- en transportsector kan waterstof als energiedrager wel uitkomst bieden. Waterstof heeft niet gewichtsnadelen die accu’s wel hebben. Zonne- en windenergie heeft als nadeel dat de winning niet constant is. De ene dag is er veel wind en de andere dag niet. Het aanbod aan elektriciteit fluctueert hierdoor continu. Een mogelijk scenario is dat de overtollige zonne- of windenergie (elektriciteit) omgezet wordt in waterstof en bij een tekort weer omgezet wordt naar elektriciteit. Ons elektriciteitsnet blijft zo stabiel en kan reageren op vraag en aanbod. En onze huizen en auto’s voor privégebruik dan? Economische belangen zullen zwaarder wegen en BV Nederland zal de waterstofbel claimen. De burger zal in deze waterstoftransitie als laatste in de rij der wachtenden aansluiten.
Maar we rijden toch al een beetje op waterstof?

Brandstofcel vs Lithium-Ion
Ons vervoermiddel dat we bij de deur hebben staan speelt bij de energietransitie een niet onbelangrijk rol. Op hoofdlijnen zijn dit de verschillen tussen het rijden op waterstof of elektrisch:

Ondanks enkele niet onbelangrijke voordelen is de waterstofauto prijstechnisch en vanuit energetisch oogpunt niet concurrerend. De waterstofauto voor privégebruik legt het af t.o.v. zijn elektrische concurrent. Een gelopen race wat mij betreft.

Eerst de basis
Waterstof, ook in Nunspeet, heeft zeker toekomst, maar niet op korte termijn.  Als Gemeentebelanger wil ik mij liever richten op de nabije toekomst. Eerst focussen op voldoende CO2-vrije energiewinning. Dit is al een hele grote uitdaging op zich. Wellicht dat waterstof voor huishoudelijk en privégebruik dan later in ons bereik komt.

Edward Koers