In deel 1 zagen we dat ons elektriciteitsnet net zo achterloopt als dat van de Oostbloklanden, doordat Nederland vooral in waterstof investeert. Zelfs de hoogspanningslijn van Rotterdam naar Duitsland is wegbezuinigd voor de aanleg van een waterstof- en CO2-pijpleiding, alsof dat dringender is dan het verbeteren van ons elektriciteitsnet. Zoals ik heb uitgelegd in “Waarom waterstof”, deel 1: netcongestie
Vorige week kwam daarbij nog het bericht dat het waterstof netwerk in Nederland niet de beloofde 1,5 miljard Euro gaat kosten, maar 3,8 miljard, dus 2,5 keer zoveel. Een prognose, die later ongetwijfeld nog veel hoger zal uitpakken. Door het netwerk eerst (te) goedkoop te presenteren, is het gelukt om een start te maken. Vervolgens moet de ’too big to fail’-strategie ervoor zorgen dat er miljarden extra moeten worden toegekend. Allemaal belastinggeld, want het is geframed als “infrastructuur”, die door de staat betaald wordt, dus de belastingbetaler.
Groene, grijze en witte waterstof
Waterstof, in de chemie weergegeven met de hoofdletter H, komt op aarde nauwelijks voor in vrije vorm. Het wordt in een fabriek gemaakt uit water (H2O) of uit aardgas (CH4). Af en toe is er een YouTuber of sensatiekrant die jubelt over grote hoeveelheden waterstof in de grond. Maar dit is grote onzin, en je hoort er later nooit meer van. Lach om dit sprookje van de z.g. witte waterstof.
Bijna alle waterstof wordt gemaakt uit aardgas met hete stoom (kokend water): steam-reforming.
Voor wie chemie gehad heeft: CH4 + 2 x H2O + hitte => CO2 + 4 x H2. Rechts in de formule zie je dat er naast de waterstof (H2) ook CO2 uitkomt, wat bijdraagt aan de opwarming van de aarde. Deze geproduceerde waterstof wordt “grijze waterstof” genoemd en die is niet duurzaam vanwege de CO2-uitstoot.
Het alternatief hiervoor is waterstof maken uit water (H2O): elektrolyse
Voor wie chemie gehad heeft: 2 x H2O + elektriciteit => O2 + 2 x H2.
Rechts zie je dat er naast de waterstof (H2) nu alleen O2 uitkomt, gewone zuurstof. Dit lijkt het CO2-probleem op te lossen, maar dat geldt alleen als de elektriciteit duurzaam is. Elektriciteit uit een aardgascentrale veroorzaakt juist veel CO2-uitstoot. Daarom spreekt men alleen van “groene waterstof” bij gebruik van duurzame energie.
Waterstof is doorzichtig en heeft geen kleur, dus witte, grijze of groene waterstof is precies hetzelfde gas, alleen via een andere manier geproduceerd.
Groene waterstof produceren
Waterstof maken via elektrolyse is niet gemakkelijk: het vraagt heel veel elektriciteit en een bijzonder dure installatie. Er bestaat zelfs nog geen grootschalige fabriek voor.
Electrolyse wordt gepromoot als “Waterstof maken van overtollige stroom uit zonnepanelen en windmolens” om als “goedkope opslag van energie” te fungeren. De industrie heeft dit steeds weer herhaald, in advertenties, interviews, op TV en via influencers, zodat het helemaal in de collectieve mindset is gekomen. Misleiding, net zoals de jarenlange propaganda voor “de auto op waterstof” waarvan nu zelfs de meest goedgelovige moet inzien dat dit onzin is.
Slechts 4 procent van de wereldwijde waterstofproductie wordt momenteel verkregen via elektrolyse. De overige 96 procent komt van fossiele brandstoffen, zoals aardgas, olie of kolen. Van die 4 procent is bovendien het grootste deel niet eens ‘groene’ waterstof, omdat de gebruikte elektriciteit niet uit duurzame bronnen komt. Het aandeel groene waterstof wordt geschat op slechts ongeveer 1 procent.
De reden hiervoor is simpel: écht groene waterstof is ontzettend duur. Dit maakt het moeilijk concurreren met gewone (grijze) waterstof, waarbij de kosten ongeveer €2 per kilogram bedragen.
Wat groene waterstof in de praktijk kost heeft onderzoeksinstituut TNO over 2023 onderzocht. Dat komt op € 13,69 per kilogram: ca. zeven keer zo duur als grijze waterstof.
Voor wie het precies wil weten:
(Lees verder onder afbeelding)
Deze grafiek laat zien hoe de prijs is opgebouwd, in de z.g. LCOH (Levilised Cost Of Hydrogen): € 4,92 kosten fabriek, € 1,04 onderhoud, € 0,18 slijtage stack (= elektrolyser) , € 5,20 elektriciteit, €2,07 hoogspanning aansluiting en € 0,29 waterstofnetwerk aansluiting. Totaal €13,69.
Groene waterstof van Shell
Shell’s Hydrogen One, de grootste elektrolyse-installatie ter wereld, wordt momenteel gebouwd in Nederland. Deze zal 60 ton waterstof per dag produceren en kost naar schatting € 600 miljoen, waarvan € 500 miljoen uit subsidies komt (ook geschat). De elektriciteit komt van Shell’s windpark Hollandse Kust op zee (69 windmolens). De electrolyser werkt niet alleen bij overschot aan groene stroom, omdat stilstand alles nog duurder zou maken. Ook technisch onverstandig, omdat aan- en uitzetten de levensduur van de electrolyser sterk verkort. Bij weinig wind vraagt de electrolyser stroom van het net, wat het stroomtekort bij anderen dan nog verergert. Niet erg duurzaam dus.
Waar gaat de Shell deze waterstof voor gebruiken?
Shell’s Hydrogen One produceert 60 ton waterstof per dag, wat neerkomt op ongeveer 20.000 ton per jaar. Dit is slechts 2% van Shell’s totale waterstofproductie van 1 miljoen ton per jaar. Volgens Shell wordt deze waterstof gebruikt voor:
(1) toekomstige waterstof-vrachtauto’s (en tot die tijd voor)
(2) aardolie omzetten in benzine, diesel
(3) zwavel verwijderen bij de productie van benzine, diesel
Deze 2 procent telt niet aan. Bovendien is het groene waterstof om autobrandstof te maken (sic).
Toekomst van groene waterstof
In Nederland alleen al gaat het bij waterstof over miljarden euro’s. Moet je voorstellen dat dit 7 keer zo duur wordt door groene i.p.v. grijze waterstof te gebruiken. Onverkoopbaar, als de concurrentie goedkope waterstof blijft gebruiken. Het kernprobleem is, dat groene waterstof veel te duur is.
Maar, zegt de Shell, in de toekomst wordt het goedkoper, als er grote series electrolysers komen. Net als bij zonnepanelen en batterijen, die steeds goedkoper werden door grotere series. Alleen deze vergelijking klopt niet: Electrolysers zijn immense projecten waarvan delen helemaal niet goedkoper kunnen worden. Denk aan de aansluiting aan het stroom- en pijpnetwerk, compressoren, gebouwen, etc. Grote series komen er niet, want de bouw duurt steeds minstens een paar jaar. En zelfs als de prijs zou halveren dan heb je een “3,5 keer te duur” probleem, eveneens onverkoopbaar. Een verplichting tot groene waterstof in Nederland helpt niet want het is een mondiale markt. Een bedrijf zal wel gek zijn om volop dure groene waterstof te gebruiken, want dan gaat het failliet.
Waterstof prijs aan de pomp
De paar mensen die nog in een waterstofauto rijden, profiteren niet langer van kunstmatig lage prijzen. De beloofde grootse uitbreiding van het waterstofnetwerk is uitgebleven en veel tankstations zijn inmiddels gesloten. Ze betalen nu de kostprijs, tussen de 22 en 27 euro per kg (goed voor zo’n 100 km rijden). Let wel, dit is allemaal grijze waterstof, die niet duurzaam is.
(Lees verder onder afbeelding)
Hoe kan het dat deze waterstof die rond de 2 euro per kg kost, aan de pomp 10 tot 15 keer zo duur is? En hoe zit het met de toekomstige waterstof-vrachtauto, die de Shell zo sterk promoot? Is dat ook een fantasie zonder toekomst?
Dat bespreek ik in het volgende deel: “Waarom waterstof”, deel 3: de vrachtauto.
