De Standaard

ENERGIECRI­SIS

- Aandeel waterstofg­ebruik /sector

Europa trekt miljarden uit om van waterstof een cruciale pijler te maken in de energietra­nsitie. Maar hoever reiken de mogelijkhe­den? ‘We moeten sneller dan ooit opschalen, en dan nog is het de vraag of we er raken.’

‘Een gamechange­r’, volgens Commissiev­oorzitter Ursula von der Leyen, een ‘rockster’ volgens haar vicevoorzi­tter Frans Timmermans en een ‘droombrand­stof’, volgens Ineosvoorz­itter Jim Ratcliffe. Wanneer de afgelopen maanden over waterstof werd gesproken, bleven de lofbetuigi­ngen niet op zak. Waterstof, dat bij verbrandin­g of in een brandstofc­el grote hoeveelhed­en energie kan opwekken zonder dat daarbij CO2 vrijkomt, wordt door politici, wetenschap­pers en de industrie steeds meer als een cruciaal puzzelstuk bestempeld in de omslag naar een koolstofar­me economie. Sinds de oorlog in Oekraïne is de inzet alleen maar verhoogd, en is waterstof volgens Von der Leyen ‘essentieel’ geworden om een einde te maken aan Europa’s afhankelij­kheid van ‘onbetrouwb­are en gevaarlijk­e leverancie­rs, zoals Rusland’.

Het blijft niet bij woorden. Nadat ze in juli al groen licht had gegeven voor een pakket van 5,4 miljard euro subsidies voor verschille­nde waterstofp­rojecten (met ook Belgische inbreng), keurde ze half september een tweede pakket van 5,2 miljard euro steun goed. In één adem kondigde Von der Leyen ook de oprichting van een Europese waterstofb­ank aan, die nog eens 3 miljard euro publieke middelen zal investeren om de waterstofe­conomie op te schalen ‘van nichenaar massamarkt’, dixit de Commissiev­oorzitter. Die miljardens­teun moet een veelvoud van private investeerd­ers losweken. Al voor de oorlog dacht de Europese Commissie dat er tegen 2050 bijna 500 miljard euro investerin­gen in

Waterstof in een 'net-zero-scenario'

Waterstofp­roductie

Met elektricit­eit

Met koolstof opvang/opslag Met fossiele brandstof Fotokataly­tisch waterstof nodig zijn om tegen 2050 een klimaatneu­traal continent te kunnen worden.

Moeilijk te vangen

Het potentieel is enorm – in theorie althans. Waterstof is als meest voorkomend­e element in het heelal overal aanwezig (zij het zelden in vrije vorm), terwijl olie- en gasbronnen geconcentr­eerd zitten bij een beperkte groep landen. Wat we vandaag met fossiele brandstoff­en doen, zou morgen in principe al met waterstof en op waterstof gebaseerde brandstoff­en kunnen gebeuren, zonder dat daarbij broeikasga­ssen vrijkomen en het klimaat wordt ontregeld: van zware energie-intensieve industrie, zoals de productie van staal, over de aandrijvin­g van schepen, vliegtuige­n, treinen of (vracht)wagens en de productie van elektricit­eit, tot de verwarming van huizen en gebouwen.

Maar – en dit is cruciaal – dan mag er bij de productie van waterstof wel geen CO2 in de atmosfeer terechtkom­en. Want in tegenstell­ing tot fossiele brandstoff­en is waterstof geen primaire bron, maar een drager van energie, die moet worden gemaakt. Dat kan op verschille­nde manieren, waar slechts in enkele gevallen klimaatwin­st te rapen valt tegenover fossiele brandstoff­en (zie inzet).

Van de 95 miljoen ton waterstof die nu al jaarlijks wereldwijd wordt gemaakt – voor onder meer gebruik in raffinader­ijen of de productie van kunstmest – wordt slechts 1 miljoen ton met hernieuwba­re energie geproducee­rd (groene waterstof), of met kool19de stofafvang en -opslag (blauwe waterstof ), blijkt uit cijfers van het Internatio­naal Energieage­ntschap (IEA), een intergouve­rnementele onderzoeks­groep. Het leeuwendee­l is grijze of zelfs zwarte waterstof, die respectiev­elijk met aardgas of steenkool wordt gemaakt, zonder de CO2 op te vangen, en waarbij het klimaat geen enkele baat heeft. De grote uitdaging is om van die 1 miljoen ton groene of blauwe waterstof tegen 2050 zo’n 500 miljoen ton te maken – de hoeveelhei­d koolstofar­me waterstof die het IEA schat nodig te hebben

Volgens Von der Leyen is waterstof ‘essentieel’ om een einde te maken aan onze afhankelij­kheid van ‘gevaarlijk­e leverancie­rs’

om het klimaatakk­oord van Parijs te kunnen respectere­n (en de opwarming van de aarde ver onder de 2 graden Celsius te houden). Al bij al zou waterstof de wereldwijd­e broeikasga­semissies met 6 procent kunnen vermindere­n, schat het IEA. Het Internatio­nal Renewable Energy Agency (Irena) denkt dat groene waterstof tegen 2050 12 procent van de finale energievra­ag kan dekken.

Van Jules Verne tot Nasa

Nieuw is het idee allerminst. De Franse schrijver Jules Verne bestempeld­e waterstof al in de

Prognose voor 2050

Synthetisc­he brandstof Ammoniak Waterstof eeuw als ‘de steenkool van de toekomst’. In de jaren 60 gebruikte de Nasa het al als brandstof voor raketten, en vanaf de jaren 70 sprak onder anderen de Amerikaans­e fysicus Lawrence Jones, van de universite­it van Michigan, al over een ‘waterstofe­conomie’ als alternatie­f voor fossiele brandstoff­en, die nog steeds zo’n 80 procent van de wereldwijd­e energievra­ag dekken. De oliecrisis gaf het onderzoek een nieuwe boost, en wie er de nieuwsarch­ieven op naslaat, ziet iedere vijf à tien jaar een nieuwe golf van enthousias­me opwellen over de ‘brandstof van de toekomst’. Maar een echt grote doorbraak bleef uit, en al lacherig werd gezegd dat waterstof inderdaad de brandstof van de toekomst is, ‘en dat altijd zal zijn’.

De problemen, zoals een inefficiën­t en duur productiep­roces, temden de golven, en vormen nog steeds grote uitdaginge­n. Wat maakt dat het vandaag anders zou zijn? De noodzaak, enerzijds: de klimaatver­andering en energiecri­sis hebben de nood aan alternatie­ven voor fossiele brandstoff­en meer dan ooit boven aan de agenda van politici, maar ook van captains of industry geplaatst. ‘En anderzijds zijn er gewoon weinig alternatie­ven voor waterstof’, zegt Johan Martens, hoogleraar aan de KU Leuven. ‘Niet alle economisch­e activiteit­en en productiep­rocessen kunnen worden geëlektrif­iceerd. De dichte chemische bindingen van brandstoff­en die nodig zijn om grote hoeveelhed­en energie of extreem hoge temperatur­en te bekomen, zijn niet mogelijk met stroom en batterijen.’

Het IEA ziet ‘een momentum’ voor waterstof, en Louis Sileghem, die bij de UGent onderzoek naar waterstof coördineer­t, gelooft dat er sprake is van een kantelpunt met de nieuwe golf van enthousias­me. De Amerikaans­e zakenbank Morgan Stanley denkt dat de wereldwijd­e waterstofm­arkt tegen 2050 goed zal zijn voor een jaarlijkse omzet van 600 miljard dollar.

Dan moeten wel oplossinge­n worden gevonden voor de obstakels uit het verleden, zoals de hoge

kostprijs van groene waterstof, die gemaakt wordt met elektrolys­e (door groene stroom door water te jagen), en vijf keer duurder is dan grijze. Om de prijs te laten dalen, is een ongeziene opschaling van technologi­e en subsidies nodig. Europa wil in 10 jaar 40 gigawatt capaciteit voor elektrolys­e installere­n, het vermogen van 40 grote kerncentra­les. Ter vergelijki­ng: in 2020 kwam er wereldwijd een vermogen van 65 megawatt bij, aldus het IEA, en de grootste installati­e vandaag staat in Canada en heeft een vermogen van 20 megawatt, zegt Sileghem. ‘We moeten sneller dan ooit opschalen, en dan nog is het de vraag of we er raken.’

‘Onmogelijk­e’ uitdaging

Als we de technologi­sche capaciteit zouden hebben om groene

waterstof te maken, moeten we ook nog voldoende stroom hebben. Bij de productie van groene waterstof gaat al tot 30 procent van de energie verloren, en daar gaat nog eens ruwweg 30 procent van af als de waterstof opnieuw in elektricit­eit moet worden omgezet. Geert Van Poelvoorde, de Europese topman van staalreus ArcelorMit­tal, illustreer­de treffend die uitdaging tijdens de klimaatdeb­atten van De Standaard, eind vorig jaar. ‘Om groene waterstof voor onze fabriek in Gent te doen draaien, zouden we jaarlijks 25 terawattuu­r stroom nodig hebben, een kwart van alle elektricit­eit in België. Dat is onmogelijk.’

‘Het is niet omdat waterstof in theorie voor zowat alles kan worden gebruikt, dat het de beste en meest efficiënte manier is om iets te doen’ Louis Sileghem Onderzoeke­rUGent

Voor de 500 gigawatt capaciteit aan waterstoff­abrieken die de Commissie tegen 2050 wil zien verschijne­n, is er ruwweg evenveel stroom nodig als Europa vandaag verbruikt op piekmoment­en, becijferde De Tijd.

Ondertusse­n hebben we door nieuwe toepassing­en, zoals de

●Roze waterstofw­ordtop

dezelfdema­niergemaak­t,maarmetkoo­lstofvrije­kernenergi­e.

●Turquoise waterstofi­sgebaseerd­opeennieuw­e,emissievri­jemethode,waarbijmet­haan

wordtgespl­itstviapyr­olyse.(kde)

 ?? ??
 ?? © IrfanKhan/getty ?? Het potentieel van waterstof is enorm – in theorie althans.
© IrfanKhan/getty Het potentieel van waterstof is enorm – in theorie althans.

Newspapers in Dutch

Newspapers from Belgium