De essentiële rol van waterstof in de energie transitie

15 januari 2024

Toen landen op de COP28-klimaatconferentie, georganiseerd door de VAE, hun ‘historische’ overeenkomst aankondigden om af te stappen van fossiele brandstoffen, stond schone waterstof centraal. De overeenkomst riep feitelijk op tot een snelle opschaling van de productie van dit gas.

Om precies te zijn riep het akkoord op tot een verdrievoudiging van de mondiale productie van hernieuwbare energie tegen 2030 en tot het versnellen van de ontwikkeling van technologieën met lage emissies. Deze omvatten groene waterstof, kernenergie en koolstof afvang en opslag.

Toch bevindt het opschalen van de waterstofproductie zich op een cruciaal punt, omdat de kosten voor apparatuur en financiële middelen zijn gestegen in een tijd waarin steunregelingen van de overheid traag blijken te worden geïmplementeerd. Dit zal de pogingen om de klimaatverandering te beperken tegenhouden, tenzij regeringen hun financiële steun met meer urgentie opvoeren, hoewel een soepeler regime van de centrale banken in 2024 de druk enigszins zou kunnen verlichten.

Stijgende kosten en trage subsidies

Het Internationaal Energieagentschap (IEA) wijst op dit probleem in haar Global Hydrogen Review 2023. Hoewel het agentschap stelt dat het aantal aangekondigde waterstofprojecten met lage emissies toeneemt, wordt in het rapport ook benadrukt dat de escalerende kosten projecten in gevaar brengen. “Voor waterstof geproduceerd uit hernieuwbare energie bijvoorbeeld zou een stijging van de  kapitaalkosten met drie procentpunten de totale projectkosten met bijna een derde kunnen verhogen”, aldus het IEA-rapport.

Noord-Amerikaanse en Europese overheden beginnen de eerste grootschalige waterstofprojecten te subsidiëren, maar de trage implementatie van steunregelingen heeft ertoe geleid dat projectontwikkelaars investeringsbeslissingen hebben uitgesteld. Dit wordt nog verergerd door een gebrek aan duidelijkheid over de regelgeving, dat in sommige rechtsgebieden pas onlangs is opgelost.

Toch lijkt het waarschijnlijk dat deze hindernissen overwonnen zullen worden, simpelweg omdat waterstof het cruciale ontbrekende stukje is in de energietransitiepuzzel. Dat komt vooral omdat het het energieopslagprobleem kan oplossen, wat traditionele batterijen niet kunnen. Groene waterstof, gemaakt door elektrolysers die worden aangedreven door hernieuwbare energie als de zon schijnt en de wind waait, kan worden opgeslagen om in elektriciteit te worden omgezet als de natuurlijke elementen minder overvloedig aanwezig zijn. Bovendien is groene waterstof de meest praktische manier om de staalproductie koolstofvrij te maken.

Tegen deze achtergrond gaan er nog steeds nieuwe waterstofprojecten vooruit – sommige van de bedrijven in de VanEck Hydrogen Economy UCITS ETF, die het hele ecosysteem van de waterstofindustrie bestrijkt. Het is vermeldenswaard dat deze bedrijven zouden kunnen profiteren van dalende kapitaalkosten als de rentetarieven in 2024 dalen, waardoor de ETF een mogelijke begunstigde van lagere beleidsrentes zou worden. Volgens het IEA zou de jaarlijkse productie van emissiearme waterstof in 2030 38 Mton kunnen bereiken als alle aangekondigde projecten worden gerealiseerd. Dat is 50% meer dan ten tijde van de Global Hydrogen Review 2022 van het bureau.

Groeiend momentum

Zo heeft het Nederlandse energiebedrijf Eneco onlangs plannen aangekondigd voor een groene waterstofproductie-installatie op het Rotterdamse industriegebied Europoort. Maar het op deze manier opwekken van groene waterstof is duur, omdat er hernieuwbare energie nodig is om de elektrolysers van stroom te voorzien. In een onvoorziene ontwikkeling werd in 2023 in het mijnbekken van Lotharingen in Frankrijk de grootste natuurlijk voorkomende afzetting van ‘witte’ waterstof ontdekt, wat bijdroeg aan kleinere afzettingen in plaatsen als Mali. Of witte waterstof een materiële nieuwe energiebron zal zijn, zal afhangen van deze vroege projecten – maar de vondst in Lorraine alleen al zou tot 48 miljoen ton van het gas kunnen bevatten, wat meer is dan de helft van de huidige wereldproductie van ‘grijze’ waterstof (geproduceerd uit methaan, maar zonder de daarbij vrijkomende broeikasgassen op te vangen).

Een ander type waterstof met lage emissie is de zogenaamde ‘blauwe’ waterstof, die net als grijze waterstof als bijproduct koolstofdioxide produceert. Dit wordt vervolgens echter verwijderd door koolstof afvang en veilig onder de grond opgeslagen.

Als de actie om de energietransitie te versnellen steeds meer op gang komt, zou COP28 in de toekomst wel eens kunnen worden gezien als een cruciaal moment voor de industrialisatie van de productie van waterstof met lage emissies. Naast het akkoord dat duidelijk maakte dat gas een essentieel onderdeel is van de energietransitie, zag de conferentie ook de lancering van verschillende vlaggenschipinitiatieven om de commercialisering te bespoedigen.

De stijgende kosten blijven een obstakel dat moet worden overwonnen, maar het lijkt waarschijnlijk dat regeringen zullen proberen een manier te vinden om hun steun te vergroten. Het is moeilijk om niet optimistisch te zijn.