Waterstof, hoop of hype

09.07.2025 Jos Blom Energie Consultant

Er is veel aandacht voor waterstof. Overheden investeren in infrastructuur en de EU heeft een waterstofbank opgericht om duurzame waterstof goedkoper te maken. Bedrijven installeren elektrolysers om met elektriciteit waterstof uit water te produceren, wat later weer kan worden omgezet in stroom en warmte. Dit gebeurt nu op een schaal die 10 jaar geleden nauwelijks bestond. Waar komt deze trend vandaan?

Ten eerste begrijpt bijna iedereen dat je met stroom eenvoudig water kan splitsen in waterstof en zuurstof. Ten tweede kan het stroomnetwerk de snelgroeiende opwek van zon en windstroom niet aan, dus overschotten stroom omzetten in waterstof. Helaas bestaan er geen simpele oplossingen.

Waterstof wordt momenteel vooral in de chemische sector gebruikt, voornamelijk voor de productie van ammoniak voor kunstmest en in de petrochemie om lange olieketens op te knippen. Het vergroenen van deze waterstof krijgt weinig aandacht, hoewel dat ook zeer belangrijk is.

Alle aandacht voor waterstof is gericht op de groene productie en nieuwe toepassingen in de vorm van energie, zoals voor vervoer, verwarming of het opwekken van elektriciteit. Het opzetten van een volledig nieuwe keten voor productie, transport, handel en toepassing vormt echter een aanzienlijke uitdaging. Hoewel de technologie beschikbaar is, zijn er praktisch gezien nog veel bezwaren.

Het grootste probleem met waterstof is de lage ketenefficiëntie: je verliest minstens 75% van de energie bij omzettingen van stroom naar waterstof en terug naar stroom. Daarnaast is waterstof gevaarlijk; het lekt makkelijk, ontploft snel en heeft 11 keer meer broeikaseffect dan CO2. Het transporteren is een volgende uitdaging. Het kan via pijpleidingen of via schepen, maar die zijn er amper.

Verder is het erg duur. Een kilo grijze H2 kost in de industrie rond de €1,-. Uit duurzame stroom via een elektrolyser kost dat tussen de € 5 – 10, afhankelijk van de stroomprijs. Het geloof in snelle prijsdaling door massaproductie en opschaling (Moore’s law) is groot en overheden geloven dat ze hierin een aanjager moeten zijn. Maar Moore’s law werkt wel voor vele kleine producten zoals chips, zonnecellen en batterijcellen, maar niet voor complexe industriële productie. Een elektrolyser kan bijvoorbeeld slecht tegen start – stops, die toch voorkomen bij duurzame opwek. Waterstof op zee maken met windstroom klinkt heel leuk, maar bedrijfseconomisch onzinnig en dus een grote subsidievreter.

Het meest ondoorzichtige probleem is de lobby uit de olie en gassector. Gasunie moet en zal waterstof vervoeren en opslaan, anders lijkt hun rol uitgespeeld. Ombouw naar H2 transport is echter erg duur en nogal zinloos bij dure productie en weinig vraag. Ik denk dat we aardgas nog lang nodig zullen hebben en dat terugdringen van aardgas lekkages in de hele keten meer aandacht nodig heeft. Verder is vervoer van waterstof het best in de vorm van binding aan een ander atoom, waarbij ammoniak (NH3) nu de beste papieren heeft.  

Nog groter is de druk vanuit de eigenaren van olie en gasvelden. De honderden € triljoenen (1000 miljard) waarde aan bewezen voorraden bestaat uit koolstof en waterstof. Naast het vertragen van de energietransitie is het waardevol maken van de waterstof een grote drijfveer. De koolstof kan, meestal in vorm van CO2, worden afgevangen (nog zo’n populair onderwerp) en zogenaamde blauwe waterstof, veel goedkoper dan groene, vind zijn weg. Helaas is CO2 afvang weer duur, vindt maar gedeeltelijk plaats en is er veel te weinig ruimte om dit op te slaan. De belobbyde overheden steken dus veel belastinggeld in de ontwikkelingen van H2 en CO2 afvang. Veel daarvan is weggegooid geld. Ondertussen komen er allerlei nieuwe vormen van H2 productie naar voren zoals pyrolyse van afval, biomassa en zelfs methaan, waarbij de koolstof in zuivere vorm vrij komt. Technisch kan dat allemaal maar ook hier heb je rendement verliezen en problemen bij opschalen. In de H2 hype komt elk kwartaal weer een bericht dat er in de grond H2 gevonden is wat alleen maar eruit gehaald moet worden, allemaal lariekoek verhalen die wel aandacht trekken en dus een verdienmodel.

De waterstofbussen, georganiseerd door provincies, zijn na vele miljoenen subsidie gelukkig verdwenen. Alle mobiliteit over land wordt batterij-elektrisch. Verwarmen van huizen met waterstof kan technisch, maar wordt door 10-tallen onderzoeken naar de prullenbak verwezen als duur en gevaarlijk. Hoge temperatuur voor industrie is nu een strohalm voor de olie en gasboeren. Ook hier zal elektrificatie en hoge temperatuur opslag (opvangen restwarmte en opvullen in de daluren op het stroomnet) een beter alternatief zijn. Aanvullend komen nog hoge temperatuur warmtepompen, helaas zijn deze nog niet marktrijp.

De beste nieuwe toepassing van waterstof lijkt me het produceren van synfuels voor vliegtuigen en schepen, omdat daar elektrificatie beperkt mogelijk is. Een minikernreactor op een baggerschip is ook een interessant idee.