| 
Op de klimaattop in Sharm-el Sheikh pakte onze regering uit met een nieuw partnership voor de export van Egyptisch waterstof. België wil zich duidelijk op de kaart zetten als waterstofdraaischijf voor Europa. Maar is waterstof echt de heilige graal in de strijd tegen de klimaatverandering? Laten we het waterstofdebat op basis van feiten beginnen.
De aankondiging in Egypte kadert in de recent herziene federale waterstofstrategie. Hiermee zetten onze regeringsleiders kracht bij aan de grootschalige waterstofplannen die de Europese Commissie en verschillende andere Europese landen al naar voor schoven. Een logische keuze, wanneer verschillende scenario’s tonen dat waterstof broodnodig zal zijn om moeilijke sectoren zoals industrie en scheepvaart en ander zwaar transport klimaatneutraal te krijgen voor 2050. Maar er duiken toch heel wat mythes op in dat debat.
Waterstof vraagt veel energie
Het gebruik van waterstof is op zich niet nieuw. Vandaag wordt waterstof al gebruikt als bouwsteen, voor bijvoorbeeld ammoniak, in de industrie. Deze “grijze” waterstof wordt gemaakt op basis van aardgas. Een energie-intensief proces waar CO2 bij vrij komt. De waterstof die ons in de toekomst moet helpen, is groen. Daarbij wordt water door elektrolyse gesplitst in waterstof en zuurstof met behulp van groene elektriciteit. Bij die omzetting van elektriciteit naar waterstof gaat 30 procent van de energie verloren. Wordt die waterstof vervolgens weer omgezet naar elektriciteit, verliezen we nog een keer zoveel. Het is dus veel efficiënter om groene elektriciteit waar mogelijk rechtstreeks te gebruiken. Zo is een elektrische auto bijvoorbeeld 2,5 keer efficiënter dan een auto op basis van waterstof. De waterstof hype botst met andere woorden tegen de wetten van de thermodynamica en verliest keer op keer tegen alternatieven.
Willen we zeker zijn dat we door groene waterstof écht CO2 besparen, dan moet de groene stroomproductie bovendien additioneel zijn aan de groene stroom die we rechtstreeks willen gebruiken. Als we de groene stroom die we nu produceren gebruiken om waterstof mee te maken, dan zullen onze warmtepompen, elektrische wagens en verlichting gewoon draaien op meer elektriciteit uit fossiele centrales. Resultaat: meer in plaats van minder CO2-uitstoot. Zoals ook blijkt uit een studie in opdracht van het Vlaams Energieagentschap geldt dit nog jaren voor grote delen van Europa, en zeker voor Vlaanderen met zijn hoge energieverbruik en relatief beperkte mogelijkheden om veel hernieuwbare elektriciteit te produceren.
Willen we genoeg groene waterstof produceren om alle Europese verwachtingen in te lossen, dan moeten we tegen 2050 acht keer zoveel zonne- en windenergie hebben als wat er geproduceerd werd in 2020. Meer dan de helft van die elektriciteitsproductie zou daarbij nodig zijn om groene waterstof te maken. En toch liggen de ambities voor het gebruik van waterstof in Europa en België torenhoog. Waar willen we al die waterstof dan vandaan halen?
Dan maar blauwe waterstof of import?
Een strategie die door de Europese Commissie in haar waterstofstrategie naar voor geschoven wordt is het gebruik van blauwe waterstof als “transitiebrandstof” om zo de waterstofmarkten alvast aan te zwengelen. Bij blauwe waterstof vangt men de CO2 die vrijkomt bij het maken van grijze waterstof af. Een technologie die tot op vandaag nog niet op punt staat. Bovendien dreigt het risico van een fossiele lock-in en stoot dit zelfs meer CO2 uit dan als je gewoon aardgas gebruikt als energiebron. Vandaag investeren in installaties die ons nog tientallen jaren peperduur aardgas laten gebruiken? Het lijkt niet meteen een verstandig keuze. We moeten vermijden dat we burger opzadelen met een torenhoge factuur van onze waterstofinfrastructuur als het stranded assets blijken te zijn.
Ligt de oplossing dan in een massale import van waterstof uit landen waar er wél groene stroom op overschot is? Dit lijkt alvast de strategie die ons land - met de haven van Antwerpen en Zeebrugge op kop - wil hanteren. België moet in die visie de draaischijf worden van waterstofdoorvoer voor Europa. Maar ook hier zijn kanttekeningen bij te maken. Kunnen die landen die nu als waterstofpartner naar voor geschoven worden (Chili, Namibië, Egypte,...) die groene waterstof (of laat staan: groene stroom) niet beter zelf gebruiken? En wat met de efficiëntie en de kost van het transport van al die groene waterstof?
De opslag van waterstof vraagt, omwille van de lage energiedichtheid, zeer veel plaats. Door waterstof zeer sterk te koelen (tot <-250°C) kan het benodigde volume gereduceerd worden tot “slechts” 3 keer meer dan bij het gebruik van klassieke brandstoffen. Maar ook dat vraagt dan weer zeer veel energie. Omzetten in ammoniak is een andere piste, maar ook dat is niet bijster efficiënt. Bij ammoniak zou 82% van de input aan energie verloren gaan in het elektrolyseproces, de stroomopwekking en het transport. Bloomberg analyst Michael Liebreich stelt dan ook dat waterstoftransport over lange afstanden economisch totaal niet zinvol is.
Prioriteiten juist zetten
Redenen genoeg om dus twee keer na te denken voor we waterstof als alternatieve brandstof aanprijzen.
In de eerste plaats moeten we de hoeveelheid energie en materialen die we nodig hebben, zoveel mogelijk naar beneden halen. De volgende vraag is hoe we die benodigde energie en materialen duurzaam kunnen aanmaken. Een sterke groei van hernieuwbare elektriciteit en de bijhorende netinfrastructuur zijn in elk geval onontbeerlijk. Die elektriciteit moeten we maximaal rechtstreeks gebruiken voor efficiënte toepassingen zoals elektrisch transport en warmtepompen.
Groene waterstof dient dan voor die sectoren die écht niet zonder kunnen: luchtvaart, scheepvaart, de vergroening van (een deel) van de industrie en als buffer bij een groene elektriciteitsvoorziening. Dé grote uitdaging zal daarbij in de eerste plaats zijn om de waterstof die de industrie vandaag al als bouwsteen gebruikt te vergroenen. Daarnaast kan groene waterstof dienen als alternatief voor processen in de industrie waar rechtstreekse elektrificatie geen oplossing biedt. Maar, daarbij moeten we de vraag durven stellen welke industrie hier kan floreren in een klimaatneutrale toekomst.
De opkomst van grote nieuwe waardeketens maakt onze industrie enerzijds kwetsbaar: wat als productieprocessen met waterstof zich verplaatsen naar regio’s met veel hernieuwbare energie? Anderzijds willen we als oplossing krampachtig waterstof importeren. Maar is dat de duurzaamste manier? Het is alvast een discussie die we niet uit de weg mogen gaan. We roepen daarom de overheid op om een gedegen visie te creëren. Hoe ziet een Vlaamse klimaatneutrale industrie eruit, met welk type sectoren en transitieroutes? En hoeveel waterstof is dan echt nodig?
