Er wordt regelmatig door politici en wetenschapper geopperd dat waterstofgas een goede optie is het aardgas te vervangen en de brandstof van de toekomst te worden.
Er zijn helaas twee redenen waarom het uiterst onwaarschijnlijk is, dat dit zal gebeuren.
De eerste is van technische aard, de tweede reden is van financiële aard.
Eerst een paar feiten (dus geen meningen!).
A) Waterstof bestaat niet in de vrije natuur, maar is altijd onderdeel van een verbinding
(water, steenkool, aardgas, olie, etc.).Je moet het dus uit die verbinding losmaken.
Waterstofgas (H2) is dan ook geen energiebron, maar een energiedrager, omdat je er
eerst energie in moet stoppen om het te winnen, voordat je die elders er weer uithaalt.
Waterstofgas produceren kan uit aardgas. Maar met dat laatste wilden we nou juist
stoppen en het afvalproduct is ook nog eens CO2..
Het kan ook uit water worden gehaald via elektrolyse. Dat heeft geen CO2 als afval.
B) Ter vervanging van 1 m3 aardgas is ruim 3,5 m3 H2 nodig, omdat het laatste veel lichter is.
C) Voor de winning uit water, via elektrolyse, is voor 1m3 waterstofgas ca. 4,9kWh aan
elektrische energie nodig.
D) Nederland verbruikt jaarlijks 40 miljard m3 aardgas.
E) Nederland verbruikt jaarlijks 120 miljard kWh aan elektrische energie.
F) Waterstofgas lekt door onbewerkte metalen buizen en koppelingen heen.
1.Technisch.
De technische problemen zijn: Ter vervanging van een m3 aardgas is 3,5 m3 H2 nodig waarvoor ca 17,5 kWh elektrische energie verbruikt wordt bij de elektrolyse.
40 miljard m3 aardgas per jaar betekent 130 miljard m3 H2 en dus 650 miljard kWh, ruim 5 x zoveel als we nu al gebruiken.
Men beweert dat dit duurzaam geproduceerd kan worden met “groene stroom” uit wind en zon.
Voor ons huidig gebruik aan elektriciteit zijn 60.000 van de grootste windmolens nodig, of 600 miljoen zonnepanelen.
We hebben in de afgelopen decennia met veel moeite en de nodige tegenstand 2400 windmolen op land en zee gerealiseerd en 12 miljoen zonnepanelen. We hebben dus nog ver te gaan om ons huidige elektriciteitsgebruik volledig groen te maken.
Voor al dat waterstof moeten er dan nog eens 325.000 windmolens bijkomen. In totaal dus 385.000 stuks (of 3,85 miljard zonnepanelen) en dan tel ik de toekomstige behoefte voor het elektrisch rijden nog niet eens mee.
Het elektrolyse proces kent een verlies van ca. 30%. Nieuwe elektrolyse-methodes zijn in ontwikkeling, maar daarbij verbetert het proces slechts met 10%. Daarbij moet het waterstof samengeperst worden, om het door de bestaande buizen te kunnen vervoeren en dat betekent nog eens 15% verlies.
Alle metalen gasbuizen zouden vervangen of bewerkt moeten worden en alle 7 miljoen HR-ketels dienen vervangen of aangepast te worden.
Verder is er nog het niet opgeloste probleem van grote hoeveelheden gevaarlijk afval bij elektrolyse en het risico van lekkages van het geurloze en onzichtbare gas.
2.Financieel.
Een m3 aardgas kost de consument momenteel € 0,65 en een kWh kost € 0,20.
Om een m3 aardgas te vervangen door H2 is 17,5 kWh nodig à € 3,50.
Waterstofgas kost dus ruim 5 x zoveel als aardgas.
Deze prijzen liggen op industrieel niveau iets lager, maar de onderlinge verhouding blijft hetzelfde.
Is waterstof dan helemaal nergens goed voor?
Jawel hoor. Als er in de toekomst erg veel windparken gerealiseerd kunnen worden en er heel veel meer zonnepanelen geplaatst zijn, kunnen er momenten ontstaan dat die duurzame bronnen meer elektriciteit leveren dan er vraag is.
Daarmee zou dan waterstof gemaakt kunnen worden, dat wordt opgeslagen in afwachting van wind- en zon- arme periodes.
Met dat gas kan dan op die momenten in een gascentrale elektriciteit opgewekt worden. Die methode heeft in totaal maar een rendement van maximaal 42%, maar dat is altijd nog beter dan duurzame stroom weggooien. Nuon/Vattenfall heeft daarom plannen in die richting.
Dit alles gaat alleen pas een rol spelen als we heel veel meer windmolens en zonnepanelen hebben.
Ter vergelijking: In Duitsland, waar ze veel meer duurzame elektriciteit opwekken dan wij, is in het hele vorige jaar gedurende 150 uur een overschot geweest. Dat is slechts 1,7% van de tijd.
Tegen de tijd dat wij zover zijn als de oosterburen,moeten we nog maar eens gaan rekenen of zo’n oplossing financieel haalbaar is.
Zo nu en dan wordt er, met veel subsidie, een proefje gedaan. Op Ameland in een appartementencomplex, in Delft in het nieuwe leidingnet van een wijk of in een Rotterdamse wijk met 25 woningen. Allemaal leuk voor de bühne en de media, maar met weinig bruikbare en opschaalbare resultaten.
Dus als er weer eens een professor of een politicus in de media verschijnt, die over waterstofgas orakelt, ga ik er van uit dat hij of zij niet kan rekenen, geen kennis van zaken heeft of een verborgen agenda heeft.
Het verstoort de discussie rond de energietransitie, omdat er een te rooskleurig beeld wordt geschetst van deze oplossing en het zet mensen in de afwacht-modus.