Waterstoftransitie: maken ze ons blaasjes wijs?

Zowel België als Vlaanderen willen sterk inzetten op waterstof en trekken vele honderden miljoenen euro’s uit om die ambitie te ondersteunen. Ze willen dat ons land dé waterstofhub wordt van Europa en rekenen op duizenden jobs en een besparing van 1,8 miljoen ton CO² per jaar tegen 2030. Minister Vander Straeten pakte op COP 27 nog groot uit met een ‘groene waterstofforum’ samen met Egypte om België dé waterstofpoort van Europa te maken voor vervoer per schip. Toch ontstaan er de laatste tijd meer en meer bedenkingen bij het nut van waterstof bij de energietransitie. Dat zou voor heel wat verloren investeringen en een aantasting van onze klimaatambities kunnen zorgen.

In de Belgische en Vlaamse beleidsvisieteksten rond de Waterstoftransitie wordt telkens veel legitimatie ontleend aan de Europese visie daarop. Die Europese strategie kwam echter recent in zware opspraak. Zo bleek dat de ontwerper van deze visie, waterstofprofessor Ad van Wijk nauwe banden had met de kabinetschef van Europees commissaris Frans Timmermans, Diederik Samson. Die Van Wijk bleek eerder al niet onomstreden. Zo onthulde de Nederlands krant, Het Financieele Dagblad, dat hij zich reeds jarenlang in stilte liet betalen door de lobbyorganisatie Netbeheer Nederland, de organisatie van Nederlandse elektriciteits- en gasnetbeheerders. Die hopen dat hun netwerk aan pijpleidingen, dat waardeloos dreigt te worden door de energietransitie, een nieuwe functie krijgt door het transport van waterstof. Zo ontwierp Van Wijk steevast adviezen die een veel te gunstige, onrealistische voorstelling gaven van de mogelijkheden van waterstof in de energietransitie. Door zijn contacten op het kabinet slaagde hij er in dit tot Europees beleid te verheffen, met vele miljarden aan investeringen tot gevolg.

Bij ons nam Apache recent dan weer TES (Tree Energy Solutions) in het vizier. Dat bedrijf dingt mee naar een project in de Antwerpse haven en haar CEO Alvarez belooft Antwerpen een hoofdrol in de waterstofrevolutie. Maar van naderbij bekeken blijken de plannen vooral luchtkastelen die vooral (dixit Apache) een businessmodel hebben dat lijkt opgetrokken op rijkelijke subsidies met belastinggeld of de ‘layering of subsidies’. Dat betekent dat allerlei subsidies gecombineerd worden om tot een rendabel verhaal te komen. Maar omdat Ineos zegt waterstof nodig te hebben voor haar kraakoven, zullen de bazen van de Haven Zeebrugge-Antwerpen weinig kritisch zijn op het hele verhaal.

Een uitgebreid en onderbouwd gezamenlijk rapport kwam er ook van Greenpeace, Bond Beter Leefmilieu en Canopea dat brandhout maakt van de wildste dromen van een hoofdrol voor waterstof in de energietransitie. De essentie van de argumentatie is pure fysica of thermodynamica: energie omzetten in waterstof en dan opnieuw in energie is helemaal niet efficiënt er gaan gigantische hoeveelheden energie verloren in dit proces, dus directe elektrificatie is veel efficiënter en slechts in een aantal heel specifieke gevallen kan het een nuttig proces zijn. Het loont de moeite de argumentatie van deze studie eens nader te bekijken.

Waterstof of H2 is de kleinste, lichtste en meest voorkomende molecule in het universum. Op aarde komt waterstof van nature amper ongebonden voor, maar het kan worden gescheiden uit water of uit koolwaterstofverbindingen zoals gas, steenkool of olie. Productie van waterstof is erg energie-intensief. Bij verbranding komt die energie weer vrij, wat waterstof interessant maakt als energiedrager. Tot nu toe was het als energiedrager niet competitief met elektriciteit en fossiele brandstoffen. Voor eenzelfde hoeveelheid energie weegt gasvormige waterstof drie keer minder dan aardgas (methaan), maar neemt het drie keer het volume in. Om dit volume voor transport of opslag te reduceren, moet waterstof vloeibaar gemaakt worden of gecomprimeerd (of een combinatie van beide). Daarbij ontstaan grote energieverliezen.

Meer dan 99% van de waterstof wordt vandaag gemaakt op basis van fossiele brandstoffen. Wereldwijd gaat 6% van het gasgebruik en 2% van het steenkoolgebruik naar de productie van waterstof. Er komt vandaag dan ook veel CO2 vrij bij de productievan waterstof: 1100-1300 miljoen ton CO2-equivalent volgens het Internationaal Energieagentschap (IEA). Dit is zowat de helft meer dan de jaarlijkse CO2-uitstoot van de luchtvaart. Voor het overgrote deel zijn productie en verbruik van waterstof vandaag dicht bij elkaar gesitueerd. Slechts een klein deeltje wordt (over relatief korte afstanden) vervoerd via pijpleiding en tankwagen. Dit staat in schril contrast met beleidsplannen om in de toekomst waterstof uit andere delen van de wereld te importeren en over lange afstand te vervoeren via een pijpleiding-backbone.

In navolging van de Europese plannen stelde ook de Belgische federale regering een waterstofstrategie op, om van ons land de waterstofdraaischijf voor Europa te maken. Ook Vlaanderen heeft een eigen waterstofvisie en heeft "de ambitie om Europese koploper te worden in de waterstoftechnologie”. Om die ambities waar te maken, worden overeenkomsten gesloten met landen zoals Chili, Namibië, Oman en Egypte. Daarbij gooien ook grote spelers zoals gasnetbeheerder Fluxys, bagger- en infrastructuurbedrijf DEME en de havens van Antwerpen-Zeebrugge en Gent zich in de race naar waterstof.

De gas- en waterstoflobby is er intussen in geslaagd een heus kleurenpalet te introduceren om het scherpe onderscheid tussen fossiele en hernieuwbare waterstof te vervagen tot een illusie van gradaties in duurzaamheid. De bron voor zwarte waterstof is steenkool, voor bruine waterstof is dit bruinkool, en grijze waterstof komt uit gas. Blauwe waterstof is grijze waterstof met gedeeltelijke koolstof afvang. Roze of paarse waterstof werkt met kernenergie en witte of gouden waterstof komt zeer beperkt voor in de aardkorst. Aan de andere kant van de regenboog bevindt zich groene waterstof uit hernieuwbare elektriciteit (en soms ook gele waterstof specifiek uit zonne-energie).

Vaak worden ook nog de term low emission hydrogen of low carbon waterstof gebruikt, wat zowel fossiele waterstof met koolstof afvang, waterstof op basis van kernenergie als hernieuwbare waterstof omvat. Duidelijker echter is om te spreken over fossiele waterstof en hernieuwbare waterstof, naargelang de energiebron: fossiel gas (maar ook steen- en bruinkool) of hernieuwbare elektriciteit. 

Intussen probeert de fossiele lobby ook waterstof die is aangemaakt met fossiele brandstoffen maar aan afvangen en opslag van koolstof af te doen als duurzaam. Maar dat is de waarheid geweld aandoen, luidens het rapport. Daarvoor worden verschillende argumenten gegeven. Bij het ontginnen, transporteren en gebruik van fossiel gas lekt onvermijdelijk methaan, een broeikasgas dat vele malen krachtiger is dan CO2. CO2 afvangen is een zeer energie-intensief proces. Daardoor verbruikt fossiele waterstof met koolstofafvang méér fossiel gas (wat weer leidt tot méér methaanlekken) dan een proces waarbij geen CO2 afgevangen wordt. Hoogstens 85-95% van de CO2 kan worden afgevangen, wat betekent dat 5-15% van de CO2 alsnog lekt naar de atmosfeer. Zelfs deze percentages zijn discutabel: bij de huidige CCS-projecten ligt de effectief afgevangen CO2 heel wat lager. Bovendien wordt de afgevangen CO2 in het merendeel van de projecten gebruikt om méér fossiele brandstoffen op te pompen via Enhanced Oil Recovery. 

Nieuwe installaties bouwen voor de productie van fossiele waterstof met koolstofafvang is risicovol, en leidt ons af van de noodzakelijke échte decarbonisatie van onze economie. Overheidssteun voor de bouw van deze installaties of voor de ontwikkeling van de vraag naar fossiele waterstof, zijn fossiele subsidies en staan de transitie naar hernieuwbare energie in de weg. Deze installaties hebben geen plaats in de energietransitie, ze steunen met publieke middelen is onverdedigbaar. 

Maar ook bij met hernieuwbare energie opgewekte waterstof schuilt er een stevige adder onder het gras: de inefficiëntie van waterstof. Verliezen kunnen zich opstapelen in verschillende stappen van de waardeketen. Na de omzetting van elektriciteit in waterstof, het transport en de opslag ervan, en vervolgens de omzetting naar elektriciteit, kan de geleverde energie minder dan 30% bedragen van de aanvankelijke elektriciteitsinput. Die elektriciteit rechtstreeks gebruiken voor verwarming via een warmtepomp of in een elektrische wagen is dus (veel) efficiënter en heeft de voorkeur. Als we de productie van stroom uit hernieuwbare energiebronnen gebruiken om waterstof mee te maken, dan zullen onze warmtepompen, elektrische wagens en verlichting in grotere mate draaien op elektriciteit uit fossiele centrales. Het resultaat is meer in plaats van minder CO2-uitstoot.

Gezien de inefficiëntie van waterstofproductie, moet de lat eigenlijk liggen op hernieuwbare capaciteit die ‘niet nodig’ is voor de energietransitie via rechtstreekse elektrificatie. Zo wordt meteen duidelijk dat dit uiterst moeilijk is. Dit betekent immers dat zolang niet alle nuttige toepassingen voor elektrificatie verzadigd zijn, hernieuwbare waterstof de transitie vertraagt en alleen maar leidt tot een hogere stroomvraag die nog niet met hernieuwbare bronnen gedekt kan worden.

Experten waarschuwen al langer dat waterstof geen golden bullet of mirakeloplossing is voor het energievraagstuk. Inefficiënte toepassingen als wegtransport of verwarming van gebouwen worden één voor één ontkracht op basis van de harde wetten van de fysica, maar blijven toch op het verlanglijstje van de waterstoflobby staan. Want hoe meer pistes voor waterstof beleidsmakers openhouden, hoe hoger de winstverwachtingen voor deze bedrijven - die vaak dezelfde zijn als die in de gasindustrie. Corporate Europe Observatory (CEO) belicht in een recent rapport dat de waterstoflobby jaarlijks 75 miljoen euro uitgeeft aan zijn campagnes. Het gebruik van waterstof moet een uitzondering zijn en beperkt worden tot toepassingen waarvoor er geen alternatieven zijn. 

Het wordt stilaan duidelijk: nu duidelijk wordt dat waterstof een weinig realistische noch duurzame optie is, ligt de bal terug in het kamp van de politiek. Maar daar blijft het opvallend stil. Zowat alle bestuursniveaus in ons land zijn betrokken partij in dit debacle, maar een enorm potentieel financieel verlies en jaren tijdsverlies in de klimaatdoelstellingen tot gevolg. Mogelijks zit men op de diverse partijhoofdkwartieren met dichtgeknepen billen in de hoop dat dit dossier niet openbarst tot een groot publiek debat.

Sammy Roelandt