De Nuance: Waterstofhaters

De Nuance: Waterstofhaters

15 maart 2021 0 Door Arjan de Putter

We leven allemaal in een bubbel en helaas niet alleen vanwege corona. De mensen met wie we praten hebben we deels zelf gekozen, die vlieger gaat alleen niet op voor je eigen ouders. Maar het is wel een keuze of je er mee in gesprek blijft of niet. Ook op momenten dat je fundamenteel met elkaar van mening verschilt. Hetzelfde gebeurt binnen vriendenkringen, het verenigingsleven en o ja… social media. In analogie van het nieuws: hoe heftiger en emotioneler iets is, hoe beter het scoort. Daardoor worden zaken zwart-wit en ben je vóór of tegen. De nuance gaat verloren. Helaas is dat ook vaak het geval als het W-woord van waterstof valt.

Natuur & Milieu vertelt ons waarom onze auto’s niet op waterstof gaan rijden. Ik zal het betoog samenvatten:

  1. De strekking van de eerste alinea is me niet geheel duidelijk, ik citeer:

    “Waterstof zou ‘de brandstof van de toekomst’ zijn omdat er bij de verbranding geen CO2 vrijkomt. Waterstof is geen energiebron maar een energiedrager, net als een batterij. Waterstof moet eerst gemaakt worden uit water en energie. Dit proces gebeurt vaak nog niet ‘groen’. Er wordt namelijk voor de productie veelal aardgas gebruikt, waardoor er toch CO2 vrijkomt. Dit is zogenaamde ‘grijze’ waterstof. Een manier om waterstof schoner te maken, is door de CO2 die vrijkomt bij het productieproces uit de lucht te halen en ergens op te slaan, zoals in de grond. Dat noemen we ‘blauwe’ waterstof. Waterstof is pas echt groen als je duurzaam opgewekte elektriciteit, zoals wind- of zonne-energie, gebruikt om waterstof te produceren.”

    Er is sprake van energieverlies bij het maken van waterstof, vervolgens wordt niet geheel duidelijk uitgelegd wat grijze en blauwe waterstof is. De alinea eindigt met dat waterstof pas echt groen is als je het met duurzaam opgewekte elektriciteit maakt.

  2. Waterstof is beperkt beschikbaar.
  3. Waterstof heeft een lager energierendement: het rendement van waterstof wordt op 30 procent gesteld, dat van een batterij-elektrische auto op 95 procent.
  4. Hogere aanschafkosten en onderhoud, want:  in 2019 lag de gemiddelde aanschafprijs van een FCEV ver boven de gemiddelde batterijauto (BEV).
  5. Actieradius elektrische auto is afdoende.
  6. Zwaar transport wordt als geschikte toepassing genoemd, net als scheepvaart en industriële toepassingen.
  7. Op basis daarvan is de conclusie dat waterstof voor de personenauto’s geen toekomst heeft.

Klinkt logisch als je het zo stelt he? Maar klopt de redenering ook?

Vanuit mijn ervaring met waterstof is waterstof een onmisbare schakel in de energietransitie. In mijn optiek is waterstof juist een prachtige vorm van mobiliteit, die prima naast batterij elektrische mobiliteit kan bestaan. Ook voor personenauto’s.

Ik mis in dit betoog enkele andere zaken:

Waar begin je je rendement te meten?

Wat is het energieverlies van de distributie van stroom: van de bron naar de verbruiker. Die stroom legt een lange weg af via hoogspanningskabels, transformatorhuisjes en omvormers. Bij elk onderdeel gaat energie verloren. De zonnepanelen op je eigen dak wekken gelijkstroom op. Die wordt omgevormd tot wisselspanning om aan het elektriciteitsnetwerk te worden toegevoegd. Vanuit het elektriciteitsnetwerk wordt die stroom in de auto weer omgevormd tot gelijkspanning.

En bij dat alles: de actieradius van mijn BMW i3 nam bij een temperatuur van net boven nul met maar liefst 40% af.

Een rendement van 95%? Dat hangt er vanaf van waar je begint te meten. Of je vanaf het transformatorhuisje begint of bijv. je zonnepanelen. 

Waterstof moet worden gemaakt, als je dat maakt met elektrolyse, spreken we van groene waterstof. Daarbij gaat inderdaad energie verloren. Gelukkig wordt er op dat vlak ook veel verbeterd: gangbare verliezen van 30% energieverlies kunnen worden teruggebracht tot 10%. Vervolgens moet de gemaakte waterstof nog worden gedistribueerd (indien het niet lokaal wordt opgewekt). Waterstofpijpleidingen liggen er wel van Rotterdam naar Antwerpen (in Rhoon wordt er waterstof ‘afgetapt’) en er is een pijpleiding in aanleg. Er zijn plannen om aardgasleidingen geschikt te maken voor waterstof. Maar tot alle pompen zijn aangesloten op zo’n back bone moet de waterstof in flessen worden getransporteerd met vrachtwagens. Om dat zo efficiënt mogelijk te doen, wordt er geprobeerd om zoveel mogelijk waterstof in één keer te vervoeren.

En dan moet die waterstof ook nog worden opgedrukt: 350 bar voor zwaar transport, 700 bar voor personenauto’s. Daar zit per definitie een rendementsverlies, het oppompen gaat niet vanzelf. 

Is die waterstof eenmaal aan boord, dan wordt het in een brandstofcel weer omgezet in stroom, warmte en water. Zoals elke omzetting energie kost, gaat ook hier energie verloren.

Maar ik vraag me af of het een faire vergelijking is om de hele keten van waterstof te vergelijken met één aspect van elektrisch rijden. Kan het proces van waterstof maken en distribueren efficiënter? Jazeker! Kan de brandstofcel efficiënter? Jazeker! Maar Keulen en Aken zijn ook niet op één dag gebouwd. De transitie naar waterstof is een langdurige. En juist de waterstof-personen-auto kan een voortrekkersrol spelen om de transitie aan te jagen.

Het elektriciteitsnetwerk is vol

Als we het hele Nederlandse wagenpark in één klap elektrificeren hebben we een uitdaging: namelijk het elektriciteitsnetwerk. Natuurlijk willen we naar zon- en windenergie, maar de productie van die groene energie gaat niet gelijk op met het verbruik. We verbruiken nu meer/minder dan dat we opwekken. Als we vergroenen, moet er ergens bufferenergie worden  opgeslagen.

Zonnepanelen leveren in Nederland maar gedurende een beperkte tijd stroom. Er zit een enorm verschil tussen de opbrengst in de zomer en de opbrengst in de winter. Als je de helft van het jaarverbruik van een 3-persoons huishouden in je autobatterij wil opslaan om de winter door te komen, heb je 26 elektrische auto’s voor je deur nodig. Voorbeeldberekening?

Een waterstofauto is te duur in vergelijking met een batterijauto

Dat is een waarheid als een koe. Maar laten we niet vergeten dat die batterijauto’s al veel langer op de markt zijn. En de allereerste Tesla’s waren louter weggelegd voor de happy few. Die manier van positioneren bij een product life cycle: een innovatie wordt eerst hoog in de markt gepositioneerd. Daarmee breek je de markt open. Met de opbrengsten daarvan financier je goedkopere modellen.

Tesla heeft dat erg goed toegepast: de dure S-en en X-en maakten plaats voor de Model 3 die je tegenwoordig op elke straathoek kunt bewonderen.

Om waterstofauto’s goedkoper te maken is er volume nodig. Eén van de kostbaarste onderdelen is de brandstofcel. Bij de batterijauto is dat de batterij.

De factor grondstoffen wordt niet meegenomen

Waterstof is een energiedrager. Het maken van waterstof kost energie. Maar hoe zit dat met batterijen? Dat zijn ook energiedragers. En het maken ervan kost behalve een hoop energie een hoop grondstoffen. Maar daar schrijft Natuur & Milieu niet over.

Bepaalt de overheid? Of bepaalt de consument?

Een anekdote van een autoverkoper: “toen ik net in het vak zat kwam er klant die een dikke diesel wilde. Hij bleek maar 1.000 km per jaar te rijden. Ik zei tegen hem: het omslagpunt ligt veel verder, volgens mij is een benzineauto voor u veel voordeliger. Dat kan wel zijn zei de klant: ik heb altijd diesel gereden en ik bepaal zelf wat of ik er meer wegenbelasting voor over heb.”

Dat is ook de nasmaak wat ik aan het stuk van Natuur & Milieu over hou. Hoezo gaat een ander bepalen wat er goed is voor mij? Ik vind dat eerlijk gezegd een beetje eng.

Mijn conclusie

Ik ben en blijf een automan en blijf liever dicht bij de praktijk. In de autowereld bestaat al sinds jaar en dag benzine naast de diesel. Er zijn in de loop der tijd nog een paar smaken bijgekomen, zoals LPG en nu ook groen gas. Prima, laat iedereen daar zelf zijn keuze in maken.

Ik vind het raar worden als er energie wordt gestopt in het afbranden (“ontkrachten van mythes”). Hoezo? Waarom? Wat wil je daar mee bereiken? Wie wil hier wat bereiken?

Ik zie dat waterstof grote voordelen biedt voor autorijders en dan met name de heavy users: voor wie veel rijdt is waterstof veel makkelijker. En er zijn ook bedrijven die zich willen onderscheiden door op waterstof te rijden. Net als je je vroeger kon onderscheiden met een dikke Tesla of in een eerder tijdperk een dikke Duitse Diesel.

Ik durf nog stelliger te zijn door te zeggen dat er een noodzaak is voor rijden op waterstof. Daarmee jaag je immers de transitie aan. Je moet ergens beginnen. Door te stellen dat iets niet deugt en dat je terug moet komen als het er wel is (argument #2 van N&M) laat je gewoon zien dat je tegen vooruitgang bent.

Waterstof en batterijen, BEV en FCEV, het kan prima naast elkaar bestaan. Laten we zoeken naar wat ons verbindt: we willen volgens mij allemaal een schone toekomst.