De waterstofmythe: een reconstructie

Door Gerard d’Olivat.

Het begint allemaal als een politieke droom, een visionair vergezicht van een groene toekomst zonder fossiele brandstoffen. Waterstof – het eerste element in het periodiek systeem, lichter dan lucht, schijnbaar oneindig voorradig. Het werd gepresenteerd als dé oplossing voor de energiecrisis, het sluitstuk van een duurzame energietransitie. Europese beleidsmakers omarmden het als een heilige graal, een technologisch mirakel dat tegelijkertijd de CO2-uitstoot zou reduceren en energieonafhankelijkheid zou garanderen. Waterstof is de nieuwe Heilige Geest van het groene evangelie.

Maar zelfs een eerstejaars scheikundestudent kan je vertellen dat deze droom een wankele basis heeft. De werkelijkheid begint al bij het vloeibaar maken van waterstof. Om waterstof in vloeibare vorm op te slaan, moet het worden afgekoeld tot -253°C. Dat is slechts twintig graden boven het absolute nulpunt. De technische complexiteit hiervan is enorm: krachtige compressoren, cryogene installaties en een energievraag die elke logica tart. Het vloeibaar maken van waterstof kost namelijk 10 kWh per kilogram, een verlies van ongeveer 30% van de energie-inhoud. Geen enkele andere energiedrager verliest zoveel bij de eerste stap.

En dan moet het nog getransporteerd worden. In speciale dubbelwandige tanks, onder extreme isolatie om te voorkomen dat het bij het minste contact met de buitenlucht weer verdampt. Toch gebeurt dat: gemiddeld 0,3% per dag. Voor lange-afstandstransport – denk aan wereldwijde logistieke ketens – is dat een regelrechte nachtmerrie. Zelfs in de best geïsoleerde opslagtanks ter wereld is er sprake van constante, onvermijdelijke verdamping. Tijdens transport over zee kan dat oplopen tot 10% verlies. De waterstofbubbel begint al leeg te lopen voordat hij de haven heeft bereikt.

De illusie van ‘overtollige energie’

Het hele waterstofnarratief begint met het idee dat er een zogenaamde ‘overproductie van stroom’ is die anders verloren zou gaan. Windmolens worden stilgezet, zonneparken staan op non-actief omdat er geen infrastructuur is om de stroom te benutten. In plaats van dit netwerkprobleem op te lossen, besluit men om deze verspilling om te zetten in waterstof – een omweg die bijna komisch is in haar inefficiëntie. De elektrolyse zelf – het splitsen van water in waterstof en zuurstof – heeft een rendement van slechts 60-70%. Dat betekent dat al 30-40% van de opgewekte stroom verloren gaat bij het allereerste begin. En dan volgt de hele waterstofcarrousel: Vloeibaar maken: 10 kWh per kilogram kwijt, ofwel 30% van de energie-inhoud. Transport en opslag: dagelijks 0,3% verdamping, bij lange afstanden tot 10% verlies.

De ammoniakillusie: waterstof in vermomming

Als oplossing voor deze logistieke en veiligheidsproblemen wordt naar ammoniak (NH₃) gewezen als een zogenaamd wondermiddel. Ammoniak wordt vloeibaar bij slechts -33°C, veel makkelijker te hanteren dan de -253°C van waterstof. Het kan in bestaande opslagtanks en pijpleidingen worden vervoerd, wat het logistiek aantrekkelijk maakt. Maar hier komen de politieke rookgordijnen pas echt in beeld. Om ammoniak te maken, moet waterstof eerst geproduceerd worden. Daarna wordt het gecombineerd met stikstof (N₂) uit de lucht via het Haber-Bosch-proces:

Dit proces is buitengewoon energie-intensief. En de ironie is: om het waterstofprobleem op te lossen, voegen we een extra stap toe die nóg meer energie verbruikt. Vervolgens moet de ammoniak bij aankomst weer worden ‘gekraakt’ om de waterstof terug te winnen: Dit zogenaamde cracking is complex, duur en verre van efficiënt. Bij elke stap gaat opnieuw 15-20% energie verloren. Het is niets meer dan het verplaatsen van het probleem: van waterstof naar ammoniak en weer terug, met overal energielekken.

De droom van een waterstofeconomie drijft op de tekentafel volledig op grootschalige ammoniaktransporten, maar zelfs hier begint de illusie al te barsten. In steeds meer stedelijke gebieden worden ammoniaktreinen geweerd vanwege het extreme risico bij ongelukken. Lokale overheden wijzen op het gevaar van giftige wolken en explosiea bij lekkages. Toch wordt de belofte van grootschalig transport niet ingeperkt, maar juist vergroot in beleidsplannen. Miljoenen tonnen ammoniak zouden moeten gaan stromen door Europese pijpleidingen, langs spoorwegen en door havens die hier volledig op moeten worden aangepast. Een gigantisch netwerk van risicobronnen, die op papier duurzaam lijken, maar in de praktijk een tikkende tijdbom vormen.

Geopolitieke afhankelijkheden: de nieuwe energiebaronnen

En alsof het energielek nog niet groot genoeg is, hangt de hele waterstofeconomie aan een geopolitiek touwtje. Het vloeibaar maken van waterstof vraagt om massale hoeveelheden energie, die zelden ‘overtollig’ zijn en vaak komen uit aardgas. En daar begint het circus opnieuw: het idee van energieonafhankelijkheid verplaatst zich simpelweg naar andere spelers. Want wie zijn de grote leveranciers van aardgas en de bouwers van elektrolysefabrieken? :Rusland, Qatar en de Verenigde Staten. De ironie is dat Europa zich in naam van ‘groene energie’ afhankelijk maakt van dezelfde landen die het met fossiele brandstoffen juist wilde ontwijken. Rusland heeft al plannen om gigantische waterstoffabrieken te bouwen in Siberië, aangedreven door hun eigen gasvoorraden. Qatar, dat inmiddels de grootste exporteur van LNG is, investeert fors in waterstofproductie. En de VS? Die zijn al bezig met grootschalige elektrolyseparken in Texas, waar aardgas wordt gebruikt om waterstof te produceren onder het mom van ‘blauwe waterstof’. Het geopolitieke schaakspel is verplaatst: Europa ruilt haar olie- en gasverslaving simpelweg in voor een waterstofverslaving, gecontroleerd door precies dezelfde partijen die al decennia de energiemarkt domineren.

Een groene droom, volkomen afhankelijk van de goodwill van Poetin, de sjeiks van Qatar en de oliebaronnen van Texas.

De infrastructuurillusie: een luchtkasteel op krediet

En dan komen we bij het laatste stukje van het luchtkasteel: de infrastructuur. Want die groene waterstof moet ergens heen. Gigantische netwerken van pijpleidingen, cryogene opslagtanks, ammoniaktreinen en terminals zijn nodig om de droom te verwezenlijken. Alleen al in Europa zou dit volgens de laatste schattingen meer dan 400 miljard euro kosten. En dat is nog maar een voorzichtige inschatting. De ironie? Geen enkele grote financiële instelling is bereid om deze infrastructuur volledig te financieren. Te risicovol, te onzeker, te politiek afhankelijk. Zelfs de grootste waterstofprojecten, zoals het North Sea Wind Power Hub, komen niet van de grond omdat investeerders afhaken zodra de rekenmodellen op tafel komen.

De dodemansrit op de energiekermis

En zo wordt de waterstofeconomie de nieuwste attractie op de energiekermis: een dodemansrit vol luchtkastelen. Politici en energiebedrijven staan aan de ingang kaartjes uit te delen voor een rit die niemand veilig kan afleggen. Ammoniaktreinen razen door lege landschappen, ver van de steden die ze juist moeten voeden. Pijpleidingen liggen als ijzeren slangen door uitgestorven industrieterreinen, terwijl de prijskaartjes blijven oplopen. Een kermisattractie die pas stopt als de muntjes op zijn. En die zijn al bijna op. De waterstofmythe begint gelukkig maar te verdampen, net zoals de brandstof zelf.

De vergeten schakel

De belofte van groene waterstof gonst door beleidsnota’s en energietransitieplannen alsof het de Heilige Graal van duurzame energie is. Politici, investeerders en energiegiganten zien waterstof als de sleutel om onze verslaving aan fossiele brandstoffen te doorbreken. Wat zelden wordt besproken, is de achilleshiel van deze grootse ambities: water. Het simpele, alomtegenwoordige H₂O, dat zonder enige nuance wordt voorgesteld als oneindig beschikbaar. Deze analyse duikt in de verborgen realiteit achter de glimmende façades van waterstoffabrieken en de woestijnachtige landschappen waar deze revolutie zich moet voltrekken.

De wet van behoud: 9 liter water voor 1 kilo waterstof

De chemische reactie is simpel: 2H₂O → 2H₂ + O₂. Dit betekent dat voor elke kilo waterstof ongeveer 9 liter water nodig is. Om het tastbaar te maken: een installatie die 50.000 ton waterstof per jaar wil produceren – een omvang die nodig is voor grootschalige industriële toepassingen – heeft maar liefst 450 miljoen liter water nodig. Dat zijn 180 olympische zwembaden per jaar, alleen om de elektrolysecellen draaiende te houden.

Hier ontstaat de paradox: veel van deze waterstofprojecten worden gepland in droge en klimatologisch onstabiele gebieden. Namibie dat door de EU is omarmd, een land dat te kampen heeft met aanhoudende droogte en verzengende zomers, zijn de ambities groots. Een megaproject van 1 GW aan windenergie moet daar groene waterstof gaan produceren voor de Europese markt. De vraag waar al dat water vandaan moet komen, blijft echter onbeantwoord in de mooie persberichten.

Gedemineraliseerd water: een onzichtbare kostenpost

Elektrolyse vereist niet zomaar water, maar gedemineraliseerd water. Dit is water dat volledig ontdaan is van mineralen, zouten en andere verontreinigingen. Het is vele malen zuiverder dan drinkwater of zelfs gedestilleerd water. De reden hiervoor is simpel: onzuiverheden verstoren de elektrochemische reactie en veroorzaken afzettingen op de elektrodes, wat de efficiëntie drastisch vermindert. Gedemineraliseerd water wordt verkregen door middel van ionenwisselaars of omgekeerde osmose. Beide processen vergen energie en zijn kostbaar. Voor een fabriek die op industriële schaal waterstof produceert, loopt deze verborgen kostenpost al snel in de miljoenen. En dat is nog voordat er één kubieke meter waterstof is opgewekt.

Water in de woestijn

De ironie is schrijnend: om groene energie op te wekken, moeten we ons beroepen op een hulpbron die in veel van de gekozen regio’s bijna net zo schaars is als olie: water. De geplande installaties in Namibie, Marokko en zelfs delen van Australië, zijn afhankelijk van stabiele watertoevoer. Dit vraagt om ontziltingsinstallaties aan de kust of complexe transportinfrastructuur, beide met een gigantische ecologische voetafdruk.

Dit roept een essentiële vraag op: waarom in hemelsnaam plannen in de woestijn? De redenen worden meestal gezocht in de overvloedige zon en wind die beschikbaar zijn. Gigantische velden met zonnepanelen en windturbines kunnen theoretisch genoeg elektriciteit opwekken om elektrolyse op grote schaal mogelijk te maken. Maar de realiteit is weerbarstiger. Woestijngebieden hebben te maken met extreme temperatuurschommelingen, enorme verdamping en zoutafzettingen die de werking van installaties aantasten.

Daarnaast is er simpelweg te weinig lokaal water beschikbaar om de enorme elektrolyseprocessen te voeden. Het antwoord ligt in ontziltingsinstallaties. Maar ja het energieverbruik van deze installaties dreigt een substantieel deel van de groene energieproductie zelf op te slokken.

De schaduwzijde van waterontzilting en geopolitieke waterstrijd

Een cruciale stap om de waterstofprojecten in droge gebieden als Namibië en Kazachstan überhaupt mogelijk te maken, is het grootschalig inzetten van waterontzilting. Zeewater wordt daarbij ontdaan van zout en mineralen, zodat het geschikt is voor elektrolyse. Dit lijkt een logische oplossing: de oceanen bevatten immers 97% van al het water op aarde. Maar schijn bedriegt. Ontzilting is een energie-intensief proces. Voor elke kubieke meter ontzilt water is ongeveer 4 tot 5 kWh aan energie nodig. Ter illustratie: om voldoende water te leveren voor een waterstoffabriek die 50.000 ton waterstof per jaar produceert, is bijna 2 miljard kWh nodig – louter voor de waterontzilting.

Het schrijnende contrast met Namibië

Namibië heeft op dit moment een totale geïnstalleerde elektriciteitscapaciteit van slechts 654 MW. Dit betekent dat het volledige nationale elektriciteitsnet bij maximale productie ongeveer 5,7 miljoen kWh per dag kan leveren. Als we dat vergelijken met de 2 miljard kWh die jaarlijks nodig is voor ontzilting, komen we op een absurde verhouding uit: Namibië zou zijn volledige elektriciteitsproductie bijna een jaar lang volledig moeten inzetten om alleen al het water te ontzilten dat nodig is voor één waterstoffabriek. Dit is zonder ook maar één kilowatt voor huishoudens, industrie of andere vitale infrastructuur. Hiermee wordt pijnlijk duidelijk dat de huidige infrastructuur in Namibië simpelweg niet in de buurt komt van wat nodig is om groene waterstofproductie op industriële schaal te ondersteunen. Het is alsof je met een emmer water probeert een stoommachine aan te drijven.  Bovendien produceert ontzilting grote hoeveelheden pekel, een sterk geconcentreerde zoutoplossing die terug de zee in wordt gepompt. Dit heeft desastreuze gevolgen voor mariene ecosystemen, inclusief algen, vispopulaties en koraalriffen. In de Golfstaten, waar ontzilting al decennia wordt toegepast, zijn hele kustgebieden veranderd in ‘dode zones’.

Ammoniak en de illusie van transport

Wat daarnaast vooral opvalt bij projecten zoals in Namibië, is de nadruk op de productie van groene waterstof die vervolgens wordt omgezet in ammoniak (NH₃) voor transport over lange afstanden. Dit klinkt in theorie prachtig: waterstof in geconcentreerde vorm, eenvoudiger te vervoeren, en minder explosiegevaar. Maar ook hier schuilt een vergeten schakel: de infrastructuur om deze ammoniak veilig te transporteren en te distribueren bestaat niet. Liggen die ammoniaktankers al klaar op de rede? Het antwoord is simpel: nee. Sterker nog, de bouw van deze tankers vereist jaren van ontwikkeling en miljarden aan investeringen.

De totale capaciteit van de huidige wereldwijde ammoniakvloot is slechts een fractie van wat nodig zou zijn om de geplande waterstofproductie uit Namibië te vervoeren. Daarnaast vraagt de opslag in havens om speciale terminals die tegen deze temperaturen bestand zijn. Veel Europese havens zijn hier totaal niet op berekend, wat betekent dat er miljarden geïnvesteerd moeten worden om überhaupt een overslag mogelijk te maken. Het plan om ammoniak te verschepen lijkt dus vooral een papieren werkelijkheid: de infrastructuur ontbreekt, de tankers zijn niet beschikbaar en de havens zijn niet voorbereid.

Geopolitieke strijd om water

Namibië en Kazachstan zijn geen geïsoleerde gevallen. De inzet op ontzilting en waterinfrastructuur leidt onvermijdelijk tot nieuwe geopolitieke afhankelijkheden. Wie controleert de ontziltingsinstallaties? Wie heeft toegang tot het gedemineraliseerde water dat nodig is voor de ‘groene revolutie’? In Namibië zijn het vooral Europese en Chinese bedrijven die investeren, wat nu al spanningen veroorzaakt met lokale gemeenschappen. In Kazachstan speelt Rusland een schimmige rol in de infrastructuur van de waterwinning.

Conclusie: twee keer niks

Wat resteert is een wrange realiteit: de groene waterstofdroom in woestijngebieden zoals Namibië en Kazachstan is niet meer dan een fata morgana. Een Legostad gebouwd op losse zandkorrels. De logistieke keten voor ammoniaktransport bestaat simpelweg niet, de energiecapaciteit in deze landen is lachwekkend ontoereikend, en de waterontzilting die nodig is om überhaupt te beginnen zou meer energie kosten dan het totale elektriciteitsnet kan leveren. Politici en investeerders lijken te geloven in een utopie die bij de eerste confrontatie met de werkelijkheid als een kaartenhuis in elkaar zakt.

Het gaat hier niet over duurzame transitie, maar over duurzame illusie. Gigantische zonneparken in de brandende zon, ontziltingsinstallaties die geen druppel kunnen leveren en ammoniakschepen die nooit zullen aanmeren. Het is een papieren werkelijkheid die op de tekentafel misschien klopt, maar in de werkelijkheid onhaalbaar is. De vergeten schakel is simpelweg de harde, nuchtere realiteit.

Wie wil investeren in groene waterstof in de woestijn, moet bereid zijn te investeren in luchtkastelen en fata morgana’s. Want als de cijfers spreken, zwijgt de illusie.

Koning Willem-Alexander is er blij mee … maar met wat eigenlijk?

Nederland zet deze zomer een indrukwekkend staalconstructief pronkstuk in de Eemshaven: de Base Load Power Hub (BLBH), een 2200 ton wegend platform van Shell en Eneco dat batterijen, een brandstofcel én een waterstoffabriek combineert. Het moet bijdragen aan een stabieler elektriciteitsnet, aldus de makers. Of het ook bestand is tegen Russische drones, is een vraag voor later.

Intussen dobbert er verderop op zee nog zo’n droomproject: PosHYdon, waar men groene waterstof uit zeewater probeert te halen. De eerste druppels worden pas in 2031 verwacht, maar dat weerhoudt het kabinet er niet van om alvast ambitieuze verplichtingen in te voeren: vanaf 2030 moet er 1% waterstof in gascentrales worden bijgemengd, en in 2032 zelfs 5%. De netto CO₂-winst? Een magere 1,5%, mits het transport niet met dieselvrachtwagens gebeurt, wat helaas wél de bedoeling lijkt.

De opslag dan? Die moet onder de Noordzee, in lege gasvelden. Al is nog niet bewezen dat waterstof daar niet weglekt. Metaalhydrides bieden een veiliger alternatief — gebruikt in Duitse onderzeeërs — maar daar hoor je niemand over. En over het agressieve chloorgas dat bij elektrolyse van zout zeewater vrijkomt? Tja, dat “laten we in de lucht ontsnappen”, zeggen de optimisten, hopelijk buiten ademafstand van dolfijnen.

Kortom: een energietoekomst vol proefprojecten, onzeker rendement, ontbrekende infrastructuur en bestuurlijke euforie. Als de Kamer en het ministerie van Klimaat en Groene Groei zich blijven gedragen als een stel dorstige borrelaars met een toekomstvisie van een goudvis, dan kunnen we nog wat verwachten.

De gigawattillusie: een zee vol staal en kabels voor een handvol energie

Laten we eens kijken en wat doorrekenen, want Willem Alexander moet dat ook kunnen : één Base Load Power Hub, een stalen kolos van 2200 ton, een oppervlak van 19 bij 41 meter en een elektrolysecapaciteit van 2,5 MW. De kosten voor deze hub bedragen, naar schatting, 67,5 miljoen euro. Wat krijg je daarvoor terug? Opbrengst: 2,5 MW continu vermogen, goed voor ongeveer 14.235 MWh per jaar. Kosten per MWh waterstof: €380,50.

Ter vergelijking: de gemiddelde marktprijs voor elektriciteit ligt tussen de €50 en €150 per MWh. Zelfs groene waterstof op land kost ongeveer €100-€150 per MWh. Deze offshore opstelling is dus minimaal twee tot drie keer duurder.

Maar nou gaan we het opschalen naar 1 gig.

Stel je een gigantisch industrieel bouwwerk voor, midden op zee. Niet één, niet tien, maar vierhonderd metalen kolossen die wind en golven moeten trotseren. Dit zijn de Base Load Power Hubs (BLPH), glimmende monsters van staal en technologie, elk met een oppervlakte van een half basketbalveld en een gewicht van 2200 ton. Om slechts 1 gigawatt aan vermogen te halen – net genoeg om een middelgrote stad draaiende te houden – zijn ze allemaal nodig.

Dat betekent niet alleen 880.000 ton staal, maar ook 200.000 ton aan funderingsmateriaal om deze mastodonten stevig op de zeebodem te verankeren. Daar eindigt het niet. Elke hub moet verbonden worden met het vasteland. De totale benodigde kabellengte? Een duizelingwekkende 8000 kilometer. Dat is genoeg om van Amsterdam naar Kaapstad te reiken.

En waarvoor? Voor een capaciteit die gelijkstaat aan één klassieke gascentrale. Het verschil? De gascentrale heeft geen 400 gigantische platforms nodig, geen duizenden kilometers kabels en geen veld vol funderingen. Alles wat die nodig heeft, past op een postzegel vergeleken bij dit maritieme stalen woud.

Toch roepen beleidsmakers om opschaling, om een ‘groene revolutie’ op zee. Maar de realiteit is anders. De kosten voor deze staalflats op water bedragen al gauw 27 miljard euro voor 1 gigawatt. En dan hebben we het nog niet eens over het onderhoud, de weersinvloeden en de beveiliging tegen mogelijke aanvallen.

Het is een staalgordijn van optimisme dat het zicht op realisme belemmert. De technologie fascineert, het streven is nobel, maar de cijfers zijn onverbiddelijk. Het is als het bouwen van een wolkenkrabber om een tentlampje te laten branden.

Nou ik hoop maar dat Nederland snel terugkomt van deze dwaalweg …

Maar zeker ben ik er niet van. Het maakt niet veel uit hoor want de wal gaat het schip toch wel keren, of je nou kan rekenen en een beetje verstand hebt van scheikunde of niet….de illusie legt het toch af tegen de ‘rekensommetjes’…. Duurt even en er worden uiteindelijk miljarden over boord gekieperd.

***