De onafhankelijke energievergelijker
Ben Woldring
Vragen? Wij zijn vandaag bereikbaar tot 17.00 uur
Vergelijk energie en bekijk hoeveel u kunt besparen
Nu 3 maanden gratis Canal Digitaal Energie vergelijken

Alles over waterstof

Waterstof kan een belangrijke bijdrage leveren in de energietransitie, als een alternatief voor fossiele brandstoffen. Waterstof is aan een opmars bezig, maar tegelijk is er nog veel onduidelijk. Gaslicht.com legt uit wat waterstof is, hoe het ingezet kan worden en wat de voor- en nadelen zijn.

waterstof

Wat is waterstof eigenlijk?

Waterstof (H2) is een geurloos en kleurloos gas. Op planeet aarde verbindt waterstof zich aan zuurstof, waardoor water ontstaat (H2O). De productie van waterstof moeten we dus zelf realiseren. Dat gebeurt door water op te splitsen in waterstofgas en zuurstof.  Omdat waterstof niet van nature voorkomt maar wel energie kan bevatten, noemen we het een energiedrager en geen energiebron.

Wat is grijze, blauwe en groene waterstof?

Waterstof komt niet in de natuur voor, zoals gas of olie. Het moet altijd eerst gemaakt worden. Om waterstof te maken heb je een grondstof nodig, bijvoorbeeld aardgas of water. Vervolgens is er energie nodig om het te maken, bijvoorbeeld aardolie of elektriciteit.

Hoewel waterstof kleurloos en geurloos is, spreken we toch over groene, grijze en blauwe waterstof. Die kleurbenamingen zeggen iets over het soort energie waarmee de waterstof is gemaakt.

Grijze waterstof

Wereldwijd wordt momenteel vooral grijze waterstof geproduceerd, uit aardgas en kolen. Hierbij komt CO2 vrij en daardoor is deze vorm van waterstof niet duurzaam. Volgens MilieuCentraal wordt in Nederland ongeveer 80 procent van de geproduceerde waterstof gemaakt uit aardgas. Het voordeel van deze methode is dat het goedkoop is. Ook kan er in korte tijd relatief veel waterstof worden geproduceerd. De overige 20 procent van de in Nederland geproduceerde waterstof ontstaat als bijproduct in de chemische industrie. Als nadeel wordt genoemd dat met aardgas gemaakte waterstof voor een heel klein deel verontreinigingen bevat. Dat schijnt voor gebruik in de industrie geen probleem te zijn, maar voor gebruik in een waterstofauto moet de grijze waterstof extra gezuiverd worden.

Blauwe waterstof

Blauwe waterstof is hetzelfde als grijze, met één verschil: de C02 die vrijkomt bij de productie wordt gebruikt of opgeslagen. CO2 kan bijvoorbeeld opgeslagen worden in lege gasvelden, bijvoorbeeld onder de Noordzee. Deze techniek wordt slechts op kleine schaal toegepast. Er worden in Nederland wel verschillende mogelijkheden voor opslag en gebruik van de CO2 onderzocht. Het wordt gezien als tussenoplossing op weg naar groene waterstof, waarvoor nu nog te weinig groene stroom beschikbaar is.

Groene waterstof

Rondom waterstof zijn de ogen nu vooral gericht op groene waterstof. Voor de productie van groene waterstof  is een duurzame energiebron nodig, zoals wind- of zonne-energie of waterkracht. Met deze groene stroom kan groene waterstof gemaakt worden. De methode om met behulp van elektriciteit water om te zetten in waterstof, heet elektrolyse. Er komt geen CO2 vrij bij dit proces. Wereldwijd wordt groeit de overtuiging dat duurzame waterstof de energiedrager van de toekomst is. In Nederland wordt momenteel op zeer kleine schaal groene waterstof gemaakt. Bijvoorbeeld in de provincie Groningen. De elektrische energie voor deze waterstof komt van zonnepanelen.

Waar wordt waterstof voor gebruikt?

De Nederlandse productie van waterstof bedraagt zo'n 10 miljard kubieke meter per jaar. Hierbij is voor 80% sprake van niet-duurzame grijze waterstof, met zo'n 13 miljoen ton CO2-uitstoot. In Nederland wordt waterstof voornamelijk gebruikt voor het maken van chemische producten, waaronder kunstmest. Op kleine schaal wordt groene waterstof al toegepast als brandstof in waterstofauto's. Waterstof tanken doe je in kilo's, zo'n 5 tot 8 kilo per personenauto. Een kilo waterstof kost nu ongeveer 10 euro. In de toekomst moet waterstof ook dienen als geschikte brandstof voor zwaar transport zoals vrachtauto's en schepen.

Waterstof als duurzame elektriciteit voor uw auto en verwarming voor uw huis

Voormalig US-president George W. Bush wond er in zijn tijd al geen doekjes om: Amerika zou vooroplopen in de ontwikkeling van schone waterstofauto’s. Voormalig minister van Economische Zaken en Klimaat Eric Wiebes noemde het al ‘de energiedrager van straks’. Uitlaatgassen verdwijnen waar waterdruppels verschijnen. Bovendien: waterstof zit barstensvol duurzame energie waarmee we onze huizen kunnen verwarmen en voorzien van groene elektriciteit. Wachten is niet nodig. Waterstofgas kan nu al bijgemengd worden in de bestaande gasleidingen met zeker 20 tot 30% zonder aanpassingen aan de cv-ketel. Evenals aardgas is waterstofgas ook een gas die door leidingen kan lopen. Nederland heeft door haar bestaande aardgasnetwerk een enorme voorsprong.

Van cv-ketel naar waterstofketel?

De tradionele cv-ketel inruilen voor een waterstofketel? Op dit moment komen cv-ketels op de markt die waterstof-ready zijn. De cv-ketel stoot dan geen CO2 meer uit, maar waterdruppels. In verschillende wijken in Nederland worden proeven gedaan waar woningen worden aangesloten op een waterstofnetwerk. Een belangrijk verschil tussen aardgas (via de cv-ketel) en waterstofgas (via de waterstofketel) is dat aardgas een veel hogere energiedichtheid heeft. Het bevat driemaal zoveel energie als waterstofgas. Bijmengen van waterstof in het bestaande gasnetwerk is een logische eerste stap in de energietransitie.

Waterstof opslaan

Het grote voordeel van waterstof is dat je het kunt opslaan, in een zogeheten waterstoftank. Daarin kan waterstof worden opgeslagen als gasvormige waterstof of als vloeibare waterstof. Dat is momenteel het probleem bij energie uit zon en wind: eenmaal opgewekt, moet deze energie meteen worden gebruikt. Denk aan windmolens die ’s nachts draaien, terwijl vrijwel niemand die gewonnen energie op dat moment nodig heeft. En zonnepanelen presteren op hun best rond 12 uur ’s middags, ook dan is de energievraag in de industrie en bij gezinnen thuis bepaald niet op haar hoogtepunt. De opgewekte energie door zon en wind opslaan in accu’s is mogelijk, maar tegelijk ook extreem kostbaar en gecompliceerd. Accu’s hebben een bepaalde levensduur en de opslagkracht loopt steeds verder terug. Denk maar eens aan de batterijduur van smartphones. Daarnaast zijn er voor de productie van accu’s zware metalen en grondstoffen nodig, met alle gevolgen voor het milieu van dien. De meest duurzame oplossing is overtollige groene energie omzetten in waterstof en deze opslaan. Door waterstof in de toekomst op te slaan in lege zoutkoepels of gasvelden, kan op die manier een energiebuffer worden opgeslagen.

Hoe wordt waterstof geproduceerd?

Groene waterstof wordt geproduceerd door middel van elektrolyse. Dat is een chemisch proces waarbij water wordt opgesplitst in waterstofgas en zuurstof door er elektriciteit door te laten lopen. Bij dit proces komt geen CO2 vrij. Toch is er uit verschillende hoeken kritiek op deze methode, vanwege de forse hoeveelheid stroom die elektrolysers verbruiken. De productiekosten voor groene waterstof zijn daardoor hoog. Anders bekeken: de ontwikkeling van grootschalige elektrolyse draagt bij aan de groeiende vraag naar elektriciteit en stimuleert zodoende de groei van duurzame energie.

Hoe veilig is waterstof?

Net als bij alle brandstoffen brengt het gebruik van waterstof risico’s met zich mee:  

  • Waterstof is moeilijk waar te nemen, omdat het kleurloos en geurloos is. Het kan zich daarom ongemerkt ophopen in ruimtes.
  • Waterstof kan ontbranden bij kleine hoeveelheden in de lucht.
  • Er is weinig energie nodig om waterstof te laten ontbranden.
  • Waterstof kan erg veel energie bevatten, waardoor een explosie erg krachtig kan zijn.
  • In tanks wordt waterstof opgeslagen onder hoge druk, wat ook risico’s met zich meebrengt.

 Verschillende partijen werken samen aan een Waterstof Veiligheid Innovatie Programma (WVIP) waarin duidelijke regels en voorschriften worden vastgelegd voor het gebruik van waterstof. Naar verwachting kan waterstof dan ook in vervoer of woningen veilig gebruikt worden.

De toekomst van waterstof

De hamvraag luidt: hoe creëren we, op duurzame wijze, voldoende elektriciteit om op grote schaal waterstof te winnen? Door een overvloed aan energie te creëren. Het bouwen van een kerncentrale behoort tot de mogelijkheden. Alle energie die wordt opgewekt, evenals door zon en wind, kan vervolgens door elektrolyse worden omgezet in waterstof en worden opgeslagen. Veilig en verantwoord. De ontwikkeling van de bekritiseerde elektrolyzers staat niet stil, net als de computers van 30 jaar geleden ook zijn doorontwikkeld tot hedendaagse hyperintelligente machines. Door ons bestaande gasnetwerk hebben we een grote voorsprong om uit te groeien tot Waterstofland. In theorie kunnen we morgen starten met 20 tot 30% waterstof bijmengen bij het aardgas. Voor de next big step moeten dan zeker aanpassingen worden gedaan, de energietransitie verloopt dan ook ‘stap voor stap’.

waterstof toepassingen


Gepubliceerd: maandag 21 juni 2021
Website van het Jaar

Vergelijk en bespaar tot € 300 op uw energierekening

Vergelijk objectief alle energieleveranciers. Bij ons stapt u gemakkelijk in drie stappen over. Overstappen via Gaslicht.com is altijd gratis en levert een mooi voordeel op, zeker als u elk jaar opnieuw vergelijkt en overstapt.

Navigatie