Illuatratie van een waterstofmolecuul

1. Wat is (groene) waterstof?

Waterstof is een gas en één van de meest voorkomende stoffen in het universum. Het is de H2 in het watermolecuul H2O. Het wordt al sinds de achttiende eeuw gebruikt door mensen, in eerste instantie als gas in de ballonvaart. NASA gebruikte vloeibare waterstof vanaf de jaren vijftig, bijvoorbeeld om raketten aan te drijven. Tegenwoordig wordt waterstof met name gebruikt in industriële processen. Bijvoorbeeld voor de productie van kunstmest en medicijnen. Maar ook bij olieraffinage, het proces waarbij ruwe aardolie wordt verwerkt tot bruikbare olieproducten, zoals benzine en diesel.

In de energietransitie wordt waterstof ook steeds vaker genoemd. Het kan fossiele brandstoffen vervangen in de industrie of bij zwaar transport. Ook op het gebied van energieopslag kan waterstof interessant zijn.

2. Wat is het verschil tussen groene, grijze en blauwe waterstof?

Waterstof is niet perse een duurzame brandstof. Het kan op verschillende manieren gemaakt worden en die productiemethode bepaalt hoe duurzaam het is. De verschillende manieren waarop waterstof gemaakt wordt, onderscheiden we met kleuren:

  • Groene waterstof: De meest duurzame variant van waterstof wordt gemaakt door middel van elektrolyse. Door water onder elektrische spanning te zetten, splitst het op in de twee componenten waaruit het bestaat: waterstof (H2) en zuurstof (O). Als de elektriciteit die je voor dit proces gebruikt groen is, zoals zonne- en windenergie, maak je automatisch ook groene waterstof.
  • Grijze waterstof: Momenteel wordt veruit de meeste waterstof (96 procent) geproduceerd met behulp van fossiele energie, zoals steenkool of aardgas. Bijvoorbeeld door een proces dat Steam Methane Reforming heet, waarbij stoom op hoge druk reageert met aardgas. Het resultaat van dat proces: waterstof en CO2. Als die CO2 linea recta in de atmosfeer belandt, spreken we van grijze waterstof.
  • Blauwe waterstof: De CO2 die vrijkomt tijdens dergelijke processen kan je ook afvangen en opslaan. Zo belandt het dus niet in de atmosfeer. Als dat het geval is, spreken we van blauwe waterstof.

Bonus:

  • Witte waterstof: Waterstof is ook in de bodem te vinden. Er wordt momenteel druk onderzocht of dit op de een of andere manier te winnen valt. Deze vorm van waterstof wordt ook wel witte of natuurlijke waterstof genoemd.
Portret van duurzaamheidsonderzoeker Matija Kajic
Matija Kajić, duurzaamheidsonderzoeker bij Triodos Bank.

3. Welke vormen van waterstof financiert Triodos Bank?

Alleen groene waterstofprojecten komen bij Triodos Bank in aanmerking voor financiering. Tijdens de productie van groene waterstof komt namelijk geen CO2 vrij. Daarnaast financiert Triodos Bank momenteel alleen waterstofprojecten binnen de Europese Unie. Dit om uitbuiting in de toeleveringsketen zoveel mogelijk uit te sluiten. Ook belangrijk: waterstofprojecten moeten (zoveel mogelijk) sociaal rechtvaardig, milieuvriendelijk en economisch levensvatbaar zijn. En de ontwikkelaars moeten veel kennis, kunde en ervaring hebben. Harold Hofenk, relatiemanager bij Triodos Bank: “Waterstofprojecten kunnen best ingewikkeld zijn. Ingewikkelder dan bijvoorbeeld het realiseren van een wind- of zonnepark. We vinden het dan ook belangrijk dat de ondernemers die we financieren echt weten waar ze mee bezig zijn.”

Als aan deze basisvoorwaarden wordt voldaan, kunnen groene waterstofprojecten interessant zijn, stelt duurzaamheidsonderzoeker Matija Kajić. Groene waterstof kan namelijk meerdere belangrijke rollen vervullen in de transities die we moeten maken: “Vandaag is slechts 4 procent van alle geproduceerde waterstof groen. Daar zijn enorme stappen te maken. Grotere volumes groene waterstof bieden grote kansen op het gebied van verduurzaming. Maar een kanttekening is ook op zijn plaats: groene waterstof heeft ook berperkingen en er moeten nog een heleboel hordes genomen worden voordat we een groene waterstofeconomie op poten hebben gezet."

4. Waar let Triodos Bank nog meer op bij het financieren van groene waterstofprojecten?

Ook de toepassing van groene waterstof is belangrijk bij onze financieringskeuzes. Hofenk: “Je kan groene waterstof bijvoorbeeld ook gebruiken voor het raffineren van olieproducten. In feite gebruik je het dan om een fossiele economie in stand te houden. Dat financieren wij natuurlijk niet.” Groene waterstof kan bijvoorbeeld veel beter ingezet worden voor het verduurzamen van industriële processen en de verduurzaming van zwaar transport. Ook generatoren op waterstof zijn interessant, aldus Hofenk: “Die kunnen dieselgeneratoren vervangen. Bijvoorbeeld om emissievrije bouw te faciliteren of evenementen te verduurzamen.”

Kajić onderstreept dat de toepassing van groene waterstof erg belangrijk is in onze financieringsstrategie. En daar zijn nogal wat mogelijkheden: “Japan ziet bijvoorbeeld veel kansen op het gebied van personenvervoer.”

Een illustratie van een vrachtwagens op een golf van water.

5. Hoe kijkt Triodos Bank eigenlijk naar personenvervoer op waterstof?

Kajić: “Bij Triodos Bank geloven we dat er betere bestemmingen zijn voor groene waterstof. Ten eerste trekken we de rol van autobezit überhaupt in twijfel in het mobiliteitssysteem van de toekomst. Veel liever ondersteunen en promoten we openbaar vervoer, actief vervoer (zoals wandelen en fietsen) en deelvervoer.”

“Daarnaast denken we dat we de groene waterstof die (nu en straks) beschikbaar is, veel beter kunnen inzetten voor andere doeleinden”, vervolgt ze. “Zoals eerder gezegd liggen er grote kansen in het verduurzamen van de industrie. Daarnaast zijn batterijen ontoereikend voor het verduurzamen van zwaar transport, zoals vrachtwagens en binnenvaart. Ook daar kan groene waterstof een rol van waarde spelen.”

6. Zien wij verder nog een rol voor groene waterstof in de energietransitie?

Zeker. Eén van de pijnpunten van duurzame energiebronnen, zoals zon en wind, is dat ze grillig zijn. De zon schijnt immers niet altijd en soms waait het te hard of helemaal niet. Op momenten dat zonnepanelen en windmolens wél op volle toeren draaien, is er niet voldoende vraag naar energie. Met andere woorden: vraag en aanbod komen lang niet altijd overeen. Om dat probleem te ondervangen, is energieopslag erg belangrijk. Groene waterstof kan daar een rol in spelen, stelt Kajić: “Op momenten dat het aanbod hoger is dan de vraag, kan zonne- en windenergie worden omgezet naar groene waterstof. Op een later moment (als de vraag juist hoger is dan het aanbod) kan de waterstof weer omgezet worden naar elektriciteit of direct gebruikt worden in de industrie. Zo fungeert het als een vorm van energieopslag op de langere termijn.”

Het is wat dat betreft een goede aanvulling op batterijtechnologie, vervolgt ze: “Batterijen lenen zich uitstekend voor energieopslag op de korte termijn. Maar voor energieopslag over langere periodes en op grote schaal wordt het al snel erg kostbaar. Waterstofopslag kan daar een rol van waarde spelen.”

Illustrate van waterstoftoepassingen in de energietransitie

7. Maar gaat er niet heel veel energie verloren als je elektriciteit omzet naar waterstof? Moeten we dat dan wel willen?

Tijdens het omzetten van elektriciteit naar waterstof (en weer terug) gaat inderdaad energie verloren. Waterstofopslag is daarmee een stuk minder efficiënt dan batterijopslag. “Toch is het interessant”, zegt Kajić. “Dat komt omdat je waterstof in grote hoeveelheden en voor langere periodes kan opslaan. En als je moet kiezen tussen een overschot aan groene stroom ‘weggooien’ of omzetten naar waterstof, dan is de keuze natuurlijk snel gemaakt.”

“Voor de duidelijkheid: bij Triodos Bank vinden we dat energie vooral zo efficiënt mogelijk moet worden gebruikt. Als het kan, moet groene stroom direct naar de gebruiker”, zegt Kajić. “Maar er zijn sectoren die niet zonder waterstof kunnen. Verschillende industriële processen, zoals staal- en aluminiumproductie, hebben zo’n hoge energievraag dat elektriciteit tekortschiet. Dan wordt groene waterstof interessant. Het is een schone en schaalbare energiedrager die fossiele brandstoffen kan vervangen.” 

8. Klinkt goed! Toch zijn veel mensen sceptisch. Zitten er ook nadelen aan groene waterstof?

Ja. Groene waterstof is een relatief jonge technologie. Dat gaat gepaard met verschillende uitdagingen. Zoals:

  • De prijs: groene waterstof is vooralsnog duurder dan grijze of blauwe waterstof.
  • De infrastructuur: om een groene waterstofketen van de grond te krijgen, moeten er behoorlijk wat dingen worden gebouwd. Van nieuwe pijpleidingen tot opslagplaatsen en tankstations.
  • Watergebruik: voor de productie van één kilo waterstof via elektrolyse is momenteel zo’n negen liter gezuiverd water nodig. Dat kan bijdragen aan waterschaarste, zeker in droge gebieden als het Midden-Oosten en Australië, wat natuurlijk niet de bedoeling is. Om waterschaarste te omzeilen, kan ontzilting van zeewater worden toegevoegd aan het productieproces. Maar dit gaat dan wel gepaard met een hogere energievraag.
  • Grondstoffen: voor de bouw van elektrolysers zijn verschillende grondstoffen en zeldzame aardmetalen nodig, zoals nikkel, platina, iridium. Het is ontzettend belangrijk (ook in onze financieringskeuzes) om die toeleveringsketen kritisch onder de loep te blijven nemen.

9. Groene waterstof wordt weleens afgeschilderd als een hype. Wat is daarvan waar?

Kajić: “De eerste hype is nu wel voorbij. Iedereen snapt inmiddels dat we te maken hebben met een uitdagende en (nu nog) dure technologie. Maar mensen zien ook de enorme potentie van groene waterstof, om bepaalde sectoren fors te verduurzamen.”

“Het is zeker geen ‘duizend-en-één-dingen-doekje’ voor de energietransitie, zoals het weleens werd gepresenteerd”, vult Hofenk aan. “Maar het is wel echt iets dat we nodig hebben.”