Wat is groene waterstof en welke rol speelt het in de energietransitie?

Groene waterstof is waterstof die wordt geproduceerd door elektrolyse van water met behulp van hernieuwbare energie, zoals wind- of zonnestroom. In tegenstelling tot grijze of blauwe waterstof ontstaat er bij de productie van groene waterstof geen CO2-uitstoot. Deze schone energiedrager speelt een cruciale rol in de energietransitie door energie op te slaan en sectoren te verduurzamen die moeilijk te elektrificeren zijn.

Wat is groene waterstof precies en hoe wordt het geproduceerd?

Groene waterstof wordt geproduceerd door elektrolyse, waarbij elektrische stroom uit hernieuwbare bronnen water (H2O) opsplitst in waterstof (H2) en zuurstof (O2). Dit proces vindt plaats in een elektrolyser, waar elektroden een elektrische stroom door water leiden en de watermoleculen splitsen.

Het verschil met andere waterstofvarianten ligt in de energiebron. Grijze waterstof ontstaat uit aardgas via stoomreforming, waarbij grote hoeveelheden CO2 vrijkomen. Blauwe waterstof gebruikt hetzelfde proces, maar vangt de CO2 op en slaat deze ondergronds op. Alleen groene waterstof is volledig klimaatneutraal, omdat uitsluitend hernieuwbare energie wordt gebruikt.

Voor de productie van één kilogram groene waterstof is ongeveer 50 à 55 kWh aan hernieuwbare elektriciteit nodig. Dit maakt groene waterstof momenteel duurder dan grijze varianten, maar technologische ontwikkelingen en schaalvergroting verlagen de kosten geleidelijk.

Waarom is groene waterstof zo belangrijk voor de energietransitie?

Groene waterstof helpt twee cruciale uitdagingen van de energietransitie op te lossen: energieopslag en de verduurzaming van moeilijk elektrificeerbare sectoren. Als energiedrager kan waterstof overtollige hernieuwbare energie opslaan wanneer er meer wind- of zonnestroom wordt opgewekt dan direct wordt verbruikt.

Voor de energietransitie is waterstof onmisbaar in sectoren waar directe elektrificatie complex is. Denk aan de staalindustrie, de chemische sector, de scheepvaart en het zware wegtransport. Deze industrieën hebben hoge temperaturen of een grote energiedichtheid nodig, waarbij waterstof een schoon alternatief biedt voor fossiele brandstoffen.

Waterstof heeft een hoge energiedichtheid per gewicht, waardoor het geschikt is voor toepassingen waar batterijen te zwaar worden. Bovendien kan waterstof via het bestaande gasnetwerk worden getransporteerd en maandenlang worden opgeslagen zonder energieverlies, wat cruciaal is voor seizoensopslag van hernieuwbare energie.

Welke uitdagingen zijn er nog bij de grootschalige toepassing van groene waterstof?

De grootste uitdaging voor groene waterstof zijn de hoge productiekosten, die momenteel twee tot drie keer hoger liggen dan die van grijze waterstof. Deze kosten worden veroorzaakt door dure elektrolysers en de hoge prijs van hernieuwbare elektriciteit tijdens piekuren.

De infrastructuur vormt een tweede obstakel. Nederland heeft beperkte waterstofproductie- en distributiecapaciteit. Het aanpassen van bestaande gasleidingen en het bouwen van nieuwe waterstoftankstations vereist aanzienlijke investeringen en tijd.

Energieverlies tijdens conversie is een technische uitdaging. Bij elektrolyse gaat ongeveer 20 à 30% van de energie verloren, en bij het terugomzetten naar elektriciteit nog eens 40 à 50%. Deze efficiëntieverliezen maken waterstof minder geschikt voor toepassingen waarvoor directe elektrificatie mogelijk is.

Schaalvergroting blijft essentieel voor economische haalbaarheid. Alleen door massaproductie van elektrolysers en grootschalige waterstofprojecten kunnen de kosten dalen naar een concurrerend niveau ten opzichte van fossiele alternatieven.

Hoe draagt groene waterstof bij aan zero-emissie transport en mobiliteit?

Groene waterstof speelt een belangrijke rol in zero-emissie transport, vooral voor zware voertuigen zoals vrachtwagens, bussen en treinen. Waterstofvoertuigen hebben een groter rijbereik en kortere tankstops dan batterij-elektrische alternatieven, wat cruciaal is voor commercieel transport.

Voor vrachtverkeer biedt waterstof voordelen boven batterijen door het lagere gewicht en het snellere tanken. Een waterstofvrachtwagen kan in vijf minuten volledig worden bijgetankt voor 400 à 500 kilometer rijbereik, terwijl het opladen van batterijen uren kan duren en veel gewicht toevoegt aan het voertuig.

Waterstoftankstations vormen de ruggengraat van waterstofmobiliteit. Deze infrastructuur moet strategisch worden geplaatst langs transportroutes en bij logistieke hubs. Wij beschikken al over ervaring met waterstoftankstations en bieden complete oplossingen voor duurzame mobiliteit, van strategisch advies tot infrastructuurrealisatie.

De combinatie van batterij-elektrische voertuigen voor korte afstanden en waterstofvoertuigen voor zwaar en langafstandsvervoer creëert een compleet zero-emissie transportsysteem. Voor organisaties die hun wagenpark willen verduurzamen, bieden wij onafhankelijk advies over de beste keuze tussen elektrisch en waterstof. Neem contact op voor een gesprek over de mogelijkheden voor jouw specifieke situatie.