Tot enkele jaren geleden hoorde Ad van Wijk, onder meer hoogleraar Toekomstige Energiesystemen aan de TU Delft, minder over waterstof. “Toen keken we naar hoe we wind- en zonne-energie goedkoop toepasbaar kunnen maken. De laatste jaren zijn we ook bezig met hoe we het hele energiesysteem kunnen verduurzamen. Elektriciteit is daarvan maar 20 procent. Een groot deel van het energiesysteem moeten we omzetten naar waterstof.”

Waterstof is interessant als koolstofvrije energiedrager omdat grootschalige opslag relatief eenvoudig en goedkoop is en vervoer via bestaande gasleidingen kan. Zowel in volume als gewicht draagt waterstof meer energie in zich dan bijvoorbeeld een accu. Bovendien komt bij verbranding geen CO2 vrij (wel stikstofoxiden) terwijl de omzetting naar elektriciteit in een brandstofcel volledig zonder uitstoot van broeikasgassen en stikstofoxiden gebeurt.

Als energiedrager krijgt waterstof een nieuwe rol. Nu dient waterstof vooral als grondstof, bijvoorbeeld voor ammoniak, en wordt het ook gemaakt uit fossiele brandstoffen, waar veel CO2 bij vrijkomt. Door echter te kiezen voor elektrolyse en duurzame energie kan waterstof ook volledig groen worden geproduceerd.

Als zo voldoende geproduceerd kan worden, wordt waterstof echt interessant. Dan kan het ingezet worden bij de staalproductie, waarvoor nu kolen worden gebruikt. Of bij transport of vervoer; voor zwaar transport of grote afstanden is een brandstofcel die waterstof omzet in elektriciteit een betere optie dan elektriciteit uit een accu. En brandstofcellen krijgen in Japan ook in huishoudens al voet aan de grond voor de levering van zowel elektriciteit als warmte.

De productie van groene waterstof moet daarvoor wel fors omhoog. “Om Tata Steel op waterstof te laten draaien is een capaciteit van 6 gigawatt offshore wind nodig; 4 gigawatt voor de omzetting naar waterstof, 2 gigawatt aan elektriciteit. Op zee staat nu nog slechts een capaciteit van 4 gigawatt, al wil het nieuwe kabinet dat dit in 2030 is gegroeid naar 21,5 gigawatt.”

Het stuk Noordzee dat we hebben is echter wel te klein, stelt Van Wijk. “We kunnen daar wel zo’n 60 tot 70 gigawatt aan windenergie neerzetten, maar dat levert nog niet de helft van alle energie die we nodig hebben. Op land is het ook lastig om onze doelstellingen te realiseren. De stroomproductie is daar ook nog eens aan de prijs.”

Van Wijk ziet twee oplossingen. “Lokaal kun je best wat met waterstofproductie. Je ziet nu al dat het elektriciteitsnet te klein is om alle zonne- en windenergie in te passen. Dus kan je ook twee of drie windmolens bij bijvoorbeeld een tankstation neerzetten en de elektriciteit daar omzetten naar groene waterstof.  Zo kun je in totaal meer duurzame energie inpassen.”

Grootschalige productie van waterstof zal dan ook deels in het buitenland moeten plaatsvinden. “De Sahara is twee keer zo groot als alle EU-landen en het Verenigd Koninkrijk bij elkaar. Daar is ook een hogere instraling van zonlicht en er zijn vaak hardere winden dan op de Noordzee. Een zonnepaneel in Marokko produceert daar wel 2 tot 3 keer zoveel elektriciteit als hetzelfde zonnepaneel hier.”

Omdat de kosten ook lager zijn, produceer je daar voor 1 cent per kWh en hier voor 8 cent per kWh. “Zelfs al hou je bij het omzetten naar waterstof, het vervoer en het weer terug omzetten naar elektriciteit maar de helft van de energie over, dan nog is dat gunstiger dan met zonnepanelen hier. Uiteindelijk gaan we veel van onze duurzame energie niet in Nederland opwekken, maar in de Sahara, IJsland, Namibië, Chili, Australië, etcetera. En dat krijgen we hier met waterstof.”