CEO van Daimler Trucks ontkracht 5 mythes rond waterstof
De kritische berichtgeving rond mobiliteit op waterstof stoort Martin Daum, CEO van Daimler Truck. De vrachtautofabrikant komt na meerdere en zeer zorgvuldige studies steeds tot de conclusie dat waterstof een belangrijke rol gaat vervullen bij vervoer over de weg en zelfs een essentiële voorwaarde is voor schone mobiliteit. Daum treedt nu naar buiten, ontkracht de mythes rond waterstof en legt uit waarom critici het verkeerd hebben als zij waterstof een onbeduidende rol toebedelen, schrijft Paul Bombeld, hoofdredacteur van Waterstof Magazine.
Het doel van de klimaatafspraken in Parijs zijn duidelijk: de Europese economie moet in 2050 CO2 -neutraal zijn. Maar de weg daarnaartoe is minder duidelijk. Een cruciaal en controversieel onderwerp is waterstof. Dit artikel gaat in op populaire argumenten tegen waterstof. Maar waterstof is juist een belangrijke sleutel tot duurzaam transport. Daarom volgt Daimler Truck een dubbele strategie, gebaseerd op zowel batterijen als brandstofcellen.
Mythe 1: Waterstof is de champagne van energieconversie
Feit: Waterstof vervult de rol van water en is absoluut noodzakelijk
Momenteel komt een het overgrote deel van de energiebehoefte in de wereld uit fossiele brandstoffen. De regio's waar vooral olie, gas en kolen worden geproduceerd, liggen vaak vele duizenden kilometers verwijderd van Noord-Amerika, Europa of Aziatische landen als China en Japan waar vooral veel fossiele brandstoffen worden verbruikt. Europa is bijvoorbeeld een netto-importeur van energie.
In de toekomst zal de wereld in toenemende mate in haar energiebehoefte voorzien via hernieuwbare bronnen, met name zonne-energie. Er gaat veel veranderen, maar één ding blijft onveranderd: ook in de toekomst zullen herkomst en verbruik van energie vaak ver uit elkaar liggen. Zonne-energie kan het beste worden geoogst in zonnige gebieden zoals Noord-Afrika, het Midden-Oosten en Australië. De energie van de toekomst zal echter nog steeds voornamelijk worden gebruikt in regio's die nu al het grootste deel van het energieverbruik voor hun rekening nemen.
Dit betekent dat Europa zelfs in een tijdperk van hernieuwbare energie een energie-importeur zal blijven. En die energie komt niet via hoogspanningslijnen in de vorm van elektronen, maar alleen in de vorm van emissievrije moleculen, namelijk waterstof. H2 is niet de champagne van de energietransitie en is beslist geen overbodige luxe. Waterstof lijkt veel meer op water, absoluut noodzakelijk om een tijdperk van hernieuwbare energie mogelijk te maken.
Mythe 2: Waterstof is energie-inefficiënt
Feit: Waterstof is efficiënt van zon tot wiel
Er wordt beweerd dat waterstof te energie-inefficiënt is, zeker in vergelijking met batterijen. Als een op waterstof gebaseerde brandstofcel een bedrijfswagen aandrijft, is het argument dat door omzettingsverliezen een veel kleiner deel van de groene energie wordt gebruikt voor aandrijving dan bij een batterij. Batterijen hebben een rendement van 70%, waterstof slechts 30. Het zogenaamde "well-to-wheel" rendement van brandstofcellen is dus een factor twee tot twee en een half lager dan dat van batterijen. De reden hiervoor is dat een aanzienlijk deel van de bruikbare energie verloren gaat als waterstof via elektrolyse wordt opgewekt en later in de brandstofcel wordt omgezet in elektriciteit.
Deze relatie lijkt een duidelijke taal te spreken, voor batterijen en tegen waterstof. Toch is het niet zo eenvoudig. Want we moeten rekening houden met het volgende: de zonne-energie die wordt gebruikt om een batterijauto in Europa op te laden, moet ook in Europa worden geoogst. De zonne-energie die wordt gebruikt om waterstof voor een brandstofcelauto op te wekken, kan daarentegen in veel zonniger gebieden worden geoogst. Daar levert elke vierkante meter zonnepaneel twee tot tweeënhalf keer zoveel stroom op als in Europa.
Als we nu beide feiten combineren – het lagere energierendement van brandstofcellen en het hogere rendement van het oogsten van zonne-energie – komt het hierop neer: met een zonne-installatie in het zonnige zuiden kan een brandstofcelauto dezelfde afstand afleggen als batterijauto waarbij de energie wordt opgewekt met een zonne-installatie van dezelfde grootte in Europa. Deskundigen spreken daarom van een uitgebalanceerde "solar-to-wheels"-efficiëntie voor brandstofcellen en batterijen.
Bovendien is energie-efficiëntie geen doorslaggevend criterium. Dat zou alleen het geval zijn als hernieuwbare energie schaars zou zijn. Maar dat is het niet. Elke dag komt er 15 keer zoveel energie op het aardoppervlak terecht als we momenteel wereldwijd verbruiken in de loop van een heel jaar. Er is dus veel energie beschikbaar. We hoeven het alleen maar op te vangen en op te slaan en op de juiste plaats beschikbaar stellen.
Mythe 3: Waterstof is te duur
Feit: Goedkope zonne-energie maakt waterstof concurrerend
Critici wijzen er graag op dat waterstof tegenwoordig meer dan tien euro per kg kost en is daarom niet concurrerend. Op het eerste gezicht hebben ze gelijk.
Een hoge prijs vandaag betekent niet dat de prijs morgen ook hoog zal zijn, om twee redenen. Ten eerste heeft de productie via elektrolyse nog een zeer lage capaciteit, waardoor we momenteel geen schaalvoordelen zien.
En ten tweede is de energie die wordt gebruikt bij elektrolyse erg duur in Europa. De berekening ziet er heel anders uit als de zonne-energie wordt geoogst in zonnige gebieden. Daar is zonne-energie een factor twee tot tweeënhalf goedkoper, en omdat de energie die gebruikt wordt bij elektrolyse met zo'n tweederde de grootste kostenpost is, wordt waterstof daarmee meteen concurrerend.
Mythe 4: De waterstofinfrastructuur is te duur
Feit: Twee infrastructuren zijn goedkoper dan één
Er is al een elektriciteitsnet, dus er zijn relatief weinig investeringen nodig om de eerste voertuigen op batterijen op te laden.
Bij waterstof ligt dat anders. Er is nog bijna geen infrastructuur, dus er zijn aanzienlijke initiële investeringen nodig om een eerste voorraad op te bouwen.
Toch zou het fundamenteel verkeerd zijn om hieruit te concluderen dat de kosten van een waterstofinfrastructuur te hoog zijn en dat waterstof dus uitgesloten is.
Na deze eerste fase met een aanvankelijk klein aantal emissievrije voertuigen komt de cruciale volgende fase, de opstart met een snel groeiend aantal voertuigen.
Als we ons dan uitsluitend op batterijen blijven baseren, wordt het heel kostbaar om het elektriciteitsnet steeds verder op te schalen. Een voorbeeld: als batterij-elektrische vrachtwagens op grote schaal de weg op gaan, heeft een snelweglaadstation gemiddeld 20 tot 50 laadpalen nodig. Elk van hen moet worden uitgerust met megawatt-oplading – een energiebelasting die te vergelijken is met een stad met 15.000 inwoners.
In een studie onderzocht het adviesbureau McKinsey hoe de infrastructuurkosten zich zouden ontwikkelen als emissievrije voertuigen a) uitsluitend door batterijen of b) uitsluitend door brandstofcellen op waterstof zouden worden aangedreven. Of als c) beide technologieën worden gebruikt. Het resultaat was duidelijk: C) is het voordeligste scenario. Twee infrastructuren bouwen is goedkoper dan één.
Intuïtief had men een andere uitkomst kunnen verwachten. Maar het opschalen van de infrastructuur voor één technologie naar een extreem volume is duurder dan het opschalen van twee infrastructuren naar een gemiddeld volume.
Mythe 5: Waterstof is slechts een verdienmodel voor de grootschalige industrie
Feit: We investeren zwaar
Bij Daimler Truck hebben we ons verplicht om op grote schaal te investeren in waterstoftechnologie. Tegen 2026 zal onze joint venture met de Volvo Group, Cellcentric genaamd, een van Europa's grootste productiefaciliteiten voor brandstofcellen in gebruik nemen.
Bovendien zal onze Mercedes-Benz GenH2-vrachtwagen (en misschien langeafstandsbussen) in de tweede helft van dit decennium de weg op gaan en al grondig worden getest. Dit alles laat duidelijk zien: we nemen waterstof serieus en maken het tot een integraal onderdeel van duurzaam transport, aldus Martin Daum, CEO van Daimler Trucks.
Lees meer achtergrondverhalen: nederland-mercedes-genh2truck-maakt-testritten-in-nederland