Waterstof: rockster van de duurzame economie?

Waterstof zal het levensbloed van het Europese lichaam zijn. Aldus Kadri Simson, de Estlandse eurocommissaris voor energie. In een toespraak tijdens de eerste Europese waterstofweek eind november 2020 bezong zij de ‘nieuwe waterstofeconomie’. ‘Met waterstof zie ik het begin van een revolutie. En ik zie Europa die leiden.’

Opzwepende taal over waterstof klinkt alom. Vice-voorzitter van de Europese Commissie Frans Timmermans zei in zijn speech bij de presentatie van de Europese waterstofstrategie dat waterstof ‘de rockster’ is van alle nieuwe vormen van energie. De Commissie ziet het als ‘de motor van het groene herstel’ en intussen schieten de aandelen in waterstoftechnologie de hemel in.

Waterstof is geen energiebron maar een energiedrager. Het is een middel om aan andere bronnen ontleende energie op te slaan, te transporteren en in te zetten. In dat opzicht is het vreemd te spreken over een ‘waterstofeconomie’. Het is immers een tussenproduct. ‘De economie van zon en wind’ past beter bij het streven van de Europese Unie dat de uitstoot van broeikasgassen in 2050 netto nul is.

In de verschillende scenario’s voor het verduurzamen van de Europese economie, loopt de bijdrage van waterstof in 2050 uiteen van bijna niets tot maximaal 23%. Niet echt een rechtvaardiging van de term ‘waterstofeconomie’.

Nog een relativering: golven van waterstofenthousiasme zijn er al sinds de jaren ‘70. Het geloof in waterstof is, analyseert Marloes Dignum in haar proefschrift, een sprekend voorbeeld van een Grote Technologische Visie. Een dergelijke visie kent aan een bepaalde technologie een groot vermogen toe de samenleving ingrijpend te veranderen. Zo’n visie heeft een mobiliserende kracht, biedt een wenkend toekomstperspectief en verantwoordt investeringen gericht op een verre toekomst. Maar zo’n visie heeft ook een keerzijde: ze presenteert een technological fix en verkondigt een utopisch geloof dat de nieuwe technologie een panacee is voor alle problemen en het mogelijk zal maken vrolijk voort te gaan met overvloedig leven.

Maar een wonderoplossing is waterstof niet. De brandstof waarop een waterstofauto rijdt, is in het ideale, meest duurzame geval gemaakt door electrolyse, het splitsen van water in waterstof en zuurstof, met behulp van groene stroom. Dat is een energieverslindend proces. Daardoor vergt, zo berekende de Oostenrijkse hoogleraar energiesystemen Manfred Schrödl, 100 kilometer rijden met een waterstofauto 2,4 keer zo veel energie als met een elektrische auto.

Toch zijn er goede redenen om waterstof te maken. Op het moment dat wind en zon meer stroom leveren dan nodig, kunnen we de overtollige energie opslaan in de vorm van waterstof. Ook is het transport van waterstof over langere afstanden efficiënter dan het transport van stroom. Verder kan het nuttig zijn waterstof in te zetten bij industriële processen die veel energie kosten en die zich lastig op een andere manier laten verduurzamen. Denk aan de productie van staal. Of aan het zware transport via de weg en de scheeps- en luchtvaart, waar batterijen niet voldoende vermogen kunnen leveren.

Waterstof is er in verschillende kleurtinten. Als de productie van waterstof gebeurt met behulp van duurzame bronnen zoals zon of wind, heet ze groen. Op dit moment is minder dan één procent van de in de Europese Unie geproduceerde waterstof groen. Wanneer we waterstof maken met fossiele brandstoffen krijgt ze het label grijs. Die vorm is verantwoordelijk voor het leeuwendeel van de huidige productie. In het geval dat we de bij dit proces vrijkomende CO2 opvangen en opslaan, mogen we het blauw noemen. Blauwe waterstof is nog toekomstmuziek.

En dan is er ook nog de paarse variant: waterstof gemaakt met kernenergie. In de Verenigde Staten lopen daar enkele proefprojecten mee. Sommigen zien het als de reddingsboei voor nucleaire energie. Kerncentrales zijn eigenlijk alleen rendabel als ze op volle toeren draaien. In een toekomstscenario dat wind en zon een steeds groter deel van de energie leveren, passen ze niet goed. Want dan heb je juist een flexibele achtervang nodig voor momenten dat wind en zon tekortschieten. Maar als je de overtollige stroom inzet om waterstof te maken, pakt het rekensommetje voor kernenergie gunstiger uit.

In haar ‘waterstofstrategie voor een klimaatneutraal Europa’ laat de Europese Commissie naast groene waterstof de mogelijkheid voor low carbon ­– lees blauwe – waterstof nadrukkelijk open. Die vorm moet in een overgangsfase ook aanspraak kunnen maken op ‘passende steun’. Met kernenergie opgewekte waterstof noemt de Commissie in haar strategie niet, maar volgens een zegsman in het Europees Parlement past paars ook in de categorie low carbon.

Denemarken, Luxemburg, Oostenrijk, Portugal en Luxemburg spraken in december 2020 in een open brief hun ongenoegen uit over de mogelijkheid dat ook niet-groene waterstof uit de subsidieruif eet. Zij stellen dat alleen groene investeringen de aanduiding ‘project van gemeenschappelijk Europees belang’ verdienen. Dat etiket is van groot belang. De Europese regels die staatssteun normaliter verbieden, zijn voor dergelijke projecten soepeler.

De Nederlandse regering ijvert juist voor blauwe waterstof. In een bijeenkomst van het door de Europese Commissie ingestelde Hydrogen Energy Network riep de Nederlandse vertegenwoordiger op blauwe waterstof niet af te schrijven, omdat het voor sommige landen een manier is op middellange termijn de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen. In de Kamerbrief over de voortgang van de beleidsagenda van de Kabinetsvisie waterstof verwijst de minister van Economische Zaken en Klimaat naar het project H-vision. Dat wil waterstof maken uit de restgassen van raffinaderijen in de Rotterdamse haven. De opslag van de vrijkomende CO2 wil het regelen via het Porthos-project.

Supporters van blauwe waterstof zeggen dat de enorme hoeveelheden stroom die nodig zijn voor groene waterstof op dit moment nog niet voorhanden zijn. Daarvoor moet de capaciteit van windparken op zee eerst flink toenemen. Intussen is blauwe waterstof een goede optie om op korte termijn productieprocessen in de haven te vergroenen en CO2-reductie te bewerkstelligen.

Tegenstanders betogen juist dat investeringen in blauwe waterstof een vrijbrief vormen voor de gevestigde orde van bedrijven die groot zijn geworden in de fossiele industrie, om vrolijk voort te boeren. Zij vinden dat het altijd schaarse geld naar écht duurzame oplossingen moet gaan. Zoals electrolysers die met groene stroom water in waterstof en zuurstof splitsen. Eemshydrogen wil deze bouwen in de Eemshaven. Of nog innovatievere, maar ook prillere technieken zoals zonnecellen die waterstof maken met het vocht uit de lucht.

Wel of niet in blauwe waterstof investeren? Hoog tijd dat debat in het volle licht te voeren.

Het gaat immers om grote sommen gemeenschapsgeld. Onlangs meldde de haven van Rotterdam dat vier bedrijven die aan de Porthos-CO2-opslag willen deelnemen, hebben ingetekend voor twee miljard euro subsidie in de komende vijftien jaar. H-vision kreeg in de voorbereidende fase een subsidie van een kleine zes ton. De kosten voor bouw van de waterstofinstallaties en de aanleg van de infrastructuur zijn geraamd op twee miljard. Daarvoor kijken de participerende bedrijven ook naar de Nederlandse en Europese overheid.

Ook vergt de waterstofeconomie flinke investeringen in, om in de metafoor van Kadri Simson te blijven, de aderen waardoor het levensbloed moet lopen. In het project ‘Green Octopus’ werken partijen uit Nederland, België, Denemarken en Duitsland op dit moment samen aan een transportnet voor waterstof tussen de havens. In totaal gaat het om tweeduizend kilometer aan pijpleidingen, voor het grootste deel bestaande gasleidingen die aanpassing nodig hebben en voor een deel nieuwe leidingen. Daar is in totaal maar liefst  9,7 miljard euro mee gemoeid.

Corporate Europe Observatory wijst erop dat de gasindustrie belang heeft bij de promotie van de waterstofeconomie. Bij de productie van grijze waterstof wordt aardgas gebruikt. Ook zorgt de waterstofeconomie ervoor dat de bestaande gasinfrastructuur bij het verlaten van het fossiele tijdperk niet wordt afgebouwd, maar juist een nieuwe bestemming krijgt. Naar die gasinfrastructuur zijn in het afgelopen decennium miljarden Europese subsidie gegaan.

De kosten voor het onderhouden en herbestemmen van de gasinfrastructuur zullen opnieuw in de miljarden lopen. De bedrijven die nu lobbyen voor waterstof zijn niet van plan die allemaal zelf op te hoesten.

Een open dialoog is niet alleen nodig over groen, blauw of paars, maar ook over hoe je de geproduceerde waterstof inzet. Natuur en Milieu heeft daartoe een waterstofladder gemaakt. Voor elke mogelijke toepassing werpt het model de vraag op of er een duurzamer, energie-efficiënter en goedkoper alternatief is. Op grond daarvan onderscheidt het vijf niveaus. In de hoogste categorie van essentiële toepassingen vallen industriële processen waarbij hoge temperaturen nodig zijn, zoals de productie kunstmest. In de laagste categorie van toepassingen met een gering belang deelt Natuur en Milieu onder meer de verwarming van huizen en het personenvervoer in.

Deze waterstofladder is een aanzet tot beantwoording van de vraag in welke gevallen waterstof echt meerwaarde heeft. En dat is lang niet altijd het geval.

Opvallend is dat Natuur en Milieu tot de slotsom komt, dat de inzet van waterstof voor verwarming niet wenselijk is, terwijl de Nederlandse regering in haar kabinetsvisie waterstof juist oordeelt dat het op langere termijn ook een grote potentie heeft een bijdrage te leveren aan de verwarming van de bebouwde omgeving.

Deze discussie zou niet alleen een onderonsje tussen energiespecialisten moeten zijn, maar een breed debat. De energietransitie zal grote gevolgen hebben voor hoe we wonen, werken en ons verplaatsen.

Verschillende lessen die we in 2016 formuleerden voor de toen lopende energiedialoog zijn nog onverminderd van kracht. Zoals het belang van een open debat over de koersrichting en de rol van de overheid. En de noodzaak van een brede maatschappelijke vertegenwoordiging.

‘Betrek burgers actiever bij de energietransitie’ is een oproep waarvan we het belang niet genoeg kunnen onderstrepen. Zonder maatschappelijk draagvlak is die tot mislukken gedoemd. En draagvlak behelst, zoals we in een bijdrage over CO2-opslag ook betoogden, meer dan dat burgers een als een voldongen feit gepresenteerde technologie accepteren. Het is de uitkomst van een proces van oordeelsvorming waarin burgers van meet af aan de kans dienen te krijgen hun gezichtspunten in te brengen.

Beleggers mogen in extase zijn, beleidsmakers superlatieven te kort komen, voor het leeuwendeel van de bevolking is de waterstofeconomie nog een ver-van-hun-bed-show. Hoog tijd daar verandering in te brengen. Ook een rockster kan niet zonder publiek.

Dit artikel is geschreven op verzoek van het Rathenau Instituut door Tomas Vanheste, die regelmatig bericht over Europese ontwikkelingen. Vanheste (1968) studeerde wijsbegeerte van wetenschap, technologie en samenleving aan de Universiteit Twente, waar hij ook promoveerde. Hij was verbonden aan Vrij Nederland en De Correspondent en schrijft nu als zelfstandig journalist voor onder meer De Groene Amsterdammer.