Men moet het Tinne Van der Straeten toegeven, ze zit niet stil. Op de vooravond van de COP26 viel zowaar een waterstofstrategie uit de hemel. Nog niet bekomen van de verrassing konden we zien hoe ze enkele dagen later in Glasgow een principeakkoord sloot met de Namibische minister van Energie voor invoer van groene waterstof. Ook Chili en Oman worden partners in dit verhaal, twee andere landen met overvloedig aanbod van wind en zon.

De samenvatting van deze waterstofstrategie vinden we op de website van de minister: “Die heeft tot doel van België een Europees importhub voor groene waterstof en een leider in waterstoftechnologieën te maken.” Met andere woorden, België moet een aanvoer- en doorvoerhaven voor waterstof worden. Voor eigen gebruik, voor Duitsland, voor Europa.

De ‘missing link’

De interesse voor waterstof als energiedrager is vandaag niet meer te stoppen. In navolging van Nederland, Denemarken en Duitsland heeft de Europese Unie in 2020 officieel waterstof als de ‘missing link’ verklaard in de switch naar een nieuwe, hernieuwbare energiepolitiek.

In het Vlaamse regeerakkoord wordt beloofd om Europese koploper te worden in waterstoftechnologie. De Vlaams-Nederlandse lobbygroep Waterstofnet telt nu méér dan honderd bedrijven die staan te trappelen om zich op deze beloftevolle markt te lanceren. Nagenoeg dezelfde bedrijven staan ook in de rij voor steun bij de Waalse regering en nu krijgen ze dus strategische ondersteuning door het federale bewind.

De interesse voor waterstof als energiedrager is vandaag niet meer te stoppen.

Dat waterstof een belangrijke rol kan en zal spelen in de overgang naar een koolstofneutrale samenleving staat als een paal boven water. Daar is één grote reden voor. De overgang van fossiele naar hernieuwbare energiebronnen is het sluitstuk van de hele klimaatpolitiek.

Het hele economisch leven moet zoveel mogelijk aangedreven worden door elektriciteit uit hernieuwbare bronnen, voornamelijk uit wind en zon. Het voordeel is dat dit overal kan gebeuren, op grote of op kleine schaal, op zee en te land. Maar het nadeel is dat windmolens niet altijd draaien en de zon ‘s nachts niet schijnt.

Hoe meer er in de toekomst gerekend wordt op hernieuwbare bronnen, hoe groter de onregelmatige toevoer parten kan spelen. Bij overschot van zon of wind moet er opslag mogelijk zijn zodat er een energiereserve wordt aangelegd die een tekort kan overbruggen. Batterijen kunnen alleen in kleine hoeveelheid en voor korte tijd soelaas bieden. Daarom komt waterstof onvermijdelijk op de proppen.

Dat waterstof een belangrijke rol kan en zal spelen in de overgang naar een koolstofneutrale samenleving staat als een paal boven water.

Een technologische octopus

Waterstof is een bijzonder krachtige energiedrager. Het is de reden waarom raketten door waterstof worden aangedreven. Het kan gemakkelijk in grote hoeveelheden en voor lange periodes worden opgeslagen.

Maar waterstof komt niet vrij in de natuur voor. Stel dat de hele elektriciteitsproductie op hernieuwbare, dus wisselvallige bronnen draait, dan zou de simpele oplossing er in bestaan om de overschotten bij piekproductie en lage vraag te gebruiken voor elektrolyse van water.

Het is een eenvoudige operatie die velen van ons in de les natuurkunde hebben uitgeprobeerd: het water splitst in waterstof- en zuurstofgas. Het grote voordeel is dat de omgekeerde operatie ook mogelijk is en dat maakt de waterstofpiste zo uitzonderlijk. De combinatie van waterstof met zuurstof uit de lucht gebeurt in een brandstofcel en produceert elektriciteit met waterdamp als uitstootproduct. In het hele proces heen en terug wordt geen CO2 uitgestoten, het is volledig koolstofneutraal. In dit proces dient groene waterstof voor tijdelijke opslag en energiereserve.

Louter technisch gesproken is deze waterstofpiste geen voordelige operatie, omdat er bij elke omzetting natuurlijk energieverlies is. Als bij elektrolyse ongeveer 30% van de energiecapaciteit verloren gaat en bij de omgekeerde operatie nog eens 50%, dan is het uiteindelijk energierendement slechts 35%, zo luidt het argument van de sceptici.

Waterstof is een bijzonder krachtige energiedrager. Het is de reden waarom raketten door waterstof worden aangedreven.

Als je de hernieuwbare energie rechtstreeks kan gebruiken is de hele operatie natuurlijk overbodig, maar dat is niet altijd en overal het geval. Hoe groter het aandeel van hernieuwbare bronnen, hoe evidenter de noodzaak van opslag.

Wind- en zonne-energie zijn snel op weg om de goedkoopste energiebronnen te worden zodat het energieverlies ruimschoots wordt gecompenseerd door de prijsdaling van de hernieuwbare bronnen. In elk geval is de waterstofpiste nu al bij uitstek de beste optie voor het decarboniseren van zwaar transport over lange afstand, voor industriële verwarming en als grondstof voor de zware industrie, samen goed voor 15% van de globale energieconsumptie.[1]

Het is dus uiteindelijk een kwestie van lange termijn visie om die piste vanaf nu uit te bouwen.

Doorslaggevende argumenten

Er zijn andere doorslaggevende argumenten om vanaf vandaag te investeren in waterstofproductie. De energie-omslag is een omwenteling die in alle domeinen van de maatschappij moet doordringen: de industrie, het transport, de verwarming van gebouwen en woningen. Op al die vlakken kan waterstof een diverse en belangrijke rol spelen. Het is de reden waarom terecht over de ‘missing link’ wordt gesproken die de verschillende energiebehoeften doorkruist en verbindt.

In elk geval is de waterstofpiste nu al bij uitstek de beste optie voor 15% van de globale energieconsumptie.

Het is dus uiteindelijk een kwestie van lange termijn visie om die piste vanaf nu uit te bouwen.

De eerste drie toepassingen steunen op de combinatie van opslagtanks en brandstofcellen, voor omzetting van waterstof naar elektriciteit.

1° Op macroschaal kan waterstof zorgen voor het evenwicht van het elektriciteitsnet door pieken en dalen op dagschaal en op seizoenschaal op te vangen. Er is een ‘verstandig net’ (smart grid) nodig om dit te evenwicht te garanderen bij sterk wisselende omstandigheden en zeer gespreide bronnen. “Het licht mag niet uitgaan” heet dat debat en daarvoor wordt nu gerekend op nieuwe gascentrales wanneer de kerncentrales dicht gaan. Maar dat is alleen omdat er niet voldoende wordt geïnvesteerd in hernieuwbare energie.

2° Transport is verantwoordelijk voor ongeveer 22% van de CO2-uitstoot en het is de enige sector waar de uitstoot blijft stijgen. De automobielindustrie heeft nu duidelijk gekozen voor elektrische personenwagens op batterijen. Maar voor alles wat zwaar en lange afstandstransport betreft is de combinatie van waterstoftank en brandstofcel veel evidenter.

Er wordt nu gerekend op nieuwe gascentrales wanneer de kerncentrales dicht gaan. Dat is alleen omdat er niet voldoende wordt geïnvesteerd in hernieuwbare energie.

Het is een andere manier van elektrische aandrijving die in volle ontwikkeling is voor vrachtwagens, bussen, vuilniswagens, vaartuigen, treinen en vliegtuigen. De busbouwer Van Hool was hierin pionier op wereldvlak maar raakt zijn waterstofbussen in België niet kwijt bij gebrek aan groene waterstof en oplaadstations voor waterstof.

3° Verwarming en koeling van woningen en gebouwen veroorzaakt ongeveer 20% van de CO2-uitstoot. Hier is waterstof niet het meest voor de hand liggende hulpmiddel. Mazout en aardgas kunnen als fossiele bronnen best vervangen worden door rechtstreeks gebruik van hernieuwbare elektriciteit in warmtepompen, door warmtenetwerken en warmtekrachtkoppeling. Maar ook aanmaak en opslag van waterstof kan een belangrijke aanvullende rol spelen, bijvoorbeeld voor gecombineerde toepassing van windmolens of zonneparken met waterstofopslag op lokale schaal in wijken en appartementsblokken. Dan spreken we nog niet over de geslaagde experimenten van prof. Martens aan de KUL om rechtstreeks waterstof uit zonnepanelen aan te maken.

Busbouwer Van Hool was pionier op wereldvlak maar raakt zijn waterstofbussen in België niet kwijt bij gebrek aan groene waterstof en oplaadstations voor waterstof.

Grondstof in industriële processen

Daarmee stopt het niet. De meest spectaculaire toepassing van waterstof is dat het kan gebruikt worden als grondstof in industriële processen waarbij kolen, petroleum en aardgas als fossiele bronnen worden uitgeschakeld. Deze processen veroorzaken nu 17% van de CO2-uitstoot. Waterstof is hiervoor het onmiddellijk redmiddel bij uitstek, minstens voor twee grote sectoren.

1° De grootste uitstoter in ons land, ArcelorMittal, is verantwoordelijk voor 8% van de totale uitstoot. Zoals nu al in een Zweedse staalfabriek gebeurt, kan de staalsector cokes vervangen door waterstof voor reductie van ijzererts. Het opent de mogelijkheid om in de toekomst koolstofneutraal staal te produceren.

2° Door combinatie van waterstof met CO2 kan methaan (groen aardgas) en methanol gemaakt worden. Dat geeft een ‘groene bestemming’ aan opgevangen CO2, door aanmaak van zogenaamde groene moleculen, ook e-brandstoffen genoemd. Methaan kan in het gasnet of voor zwaar transport gebruikt worden. Methanol kan petroleum vervangen als grondstof in petrochemische processen, zoals voor aanmaak van ammoniak en meststoffen. Het pilootproject Power to Methanol in de Antwerpse haven wil deze buitenkans voor de petrochemie cluster uitbouwen.

De grootste uitstoter in ons land, ArcelorMittal, is verantwoordelijk voor 8% van de totale uitstoot.

Het is dit uitzonderlijk veelzijdig gebruik van groene waterstof, zonder CO2-uitstoot, die het tot een onmisbare component maakt in de overgang naar een koolstofneutrale maatschappij.

De koers naar nieuwe, rendabele markten

Het spreekt voor zich dat grote kapitaalgroepen staan te springen om zich op deze nieuwe markten te begeven. Het potentieel van deze toekomstmarkt is quasi onbeperkt. Op wereldvlak is er de Hydrogen Council waarin zowat alle grote petroleum, gas en energieproducenten zich als lobbygroep verenigd hebben.

Jawel, waarom zouden fossiele monopolies geen ambities hebben om de duurzame sectoren in te palmen? Terwijl ze onverminderd doorgaan met het exploiteren van fossiele bronnen en nucleaire bronnen willen ze de kans niet missen om een bod te doen op de toekomstige energiepistes.

Terwijl energiemonopolies onverminderd doorgaan met het exploiteren van fossiele en nucleaire bronnen willen ze de kans niet missen om een bod te doen op de toekomstige energiepistes.

Maar daarvoor hebben ze de hulp van de overheid nodig. Hun probleem is dat het immense investeringen vraagt die niet onmiddellijk rendabel zijn of in elk geval minder rendabel dan de fossiele en nucleaire bronnen. Volgens het prestigieuse studiebureau Mc Kinsey is slechts een kleine fractie van de noodzakelijke investeringen in deze vroege fase van de hernieuwbare technologie te verantwoorden op commerciële gronden.

Het is deze kloof aldus Mc Kinsey die de overheid moet overbruggen. Het studiebureau berekent dat de Europese regeringen in de komende 30 jaar hiervoor 4.900 miljard euro subsidies moeten uitkeren. Het is een prijs die de overheid betaalt om waterstof ‘marktrijp’ te maken en de privémonopolies te helpen om deze markten te veroveren.

Mc Kinsey: “Dat is het bedrag dat de belastingbetaler aan investeerders zou moeten bieden om hen te interesseren voor de energietransitie: 365 euro voor elke man, vrouw en kind in de EU27, elk jaar gedurende 30 jaar. Pijnlijk en oneerlijk, zonder twijfel, maar bepaald niet ondenkbaar.”[2]

De Europese regeringen zouden 4.900 miljard euro subsidies moeten uitkeren om de privémonopolies te helpen om deze markten te veroveren.

Dat is wat nu op grote schaal gebeurt, ook voor de waterstofpiste. Volgens het Internationaal Energie Agentschap hebben nu al 17 regeringen een waterstofstrategie uitgewerkt en staan er 20 op stapel.[3]

Het startsein werd gegeven door de Duitse en Franse overheid die vorige zomer steunprogramma’s van 9 en 7 miljard euro lanceerden voor ontwikkeling van de waterstofeconomie. Bijna tegelijk publiceerde de Europese Unie in juli 2020 een eigen Waterstofstrategie die aansloot bij een programma voor uitbouw van de grote strategische infrastructuur projecten (Important Projects of Common European Interest).

Overheden die deelnemen aan deze projecten mogen uitzonderlijk hoge subsidies toekennen aan privébedrijven. Die dienen om de rentabiliteitskloof te overbruggen, tot de investeringen rendabel zijn.

Gulle subsidies voor de energiemonopolies

Dit is het moment waarop ook bij ons de lang verwachte doorbraak komt. Er is al heel lang druk van de Vlaams-Nederlandse lobbygroep Waterstofnet, waarbij méér dan 100 bedrijven zijn aangesloten, Engie op kop. In Wallonië staan ongeveer dezelfde bedrijven in de rij achter de lobbygroep Tweed.

Niet te verwonderen dus dat de 6 miljard die ons land krijgt in het kader van het Herstelplan van de Europese Unie, zowel door de federale overheid als door de Vlaamse en Waalse overheid in grote mate naar waterstofprojecten gaat.

Overheden mogen uitzonderlijk hoge subsidies toekennen aan privébedrijven. Die dienen om de rentabiliteitskloof te overbruggen.

De Vlaamse en Waalse regering voorzien daarvan respectievelijk €125 en €160 miljoen om de ontwikkeling van de waterstofsector in hun regio te ondersteunen en de federale overheid €95 miljoen voor de ontwikkeling van waterstof- en CO2-infrastructuur. De Vlaamse overheid gebruikt de schenking van het Europees herstelfonds om rijkelijk de pilootprojecten voor productie van waterstof in Zeebrugge (Colruyt) en Oostende (DEME) te ondersteunen.

Maar dit is slechts een klein begin. Vlak voor de COP26 werden vader en zoon Mittal, de grote bazen van ArcelorMittal, op het Gentse stadhuis ontvangen. Ze kregen er van premier Alexander De Croo en minister-president Jan Jambon de belofte dat Vlaanderen 350 miljoen subsidies zal toekennen voor een investering van 1,1 miljard euro om de staalfabriek op weg te zetten naar koolstofvrije productie, met waterstof.

De vlucht vooruit

In maart 2021 vraagt Agoria, de belangrijkste beroepsvereniging van patroons, dringend een waterstofstrategie. Agoria groepeert bijna 2000 technologiebedrijven uit de maakindustrie, de digitale en de telecomsector. Na het Vlaamse en het Waalse gewest, geeft nu ook het federale niveau present.

De federale regering neemt voor zich wat niet tot de bevoegdheid van de gewesten behoort: de offshore, de grote backbone infrastructuur en de import. In zee en te land neemt de regering twee grote engagementen: de bouw van een eiland in de tweede offshore zone en de bouw van een waterstof backbone tussen havens en industrie. Het eilandproject is een energie-hub voor verbindingen met buurlanden en voor verbindingen met het vasteland. De leidingen worden op het vasteland doorgetrokken naar de grote industrieclusters in de haven van Gent en van Antwerpen.

Er zijn grote vraagtekens te plaatsen bij de importstrategie waar de regering op wedt.

Maar de belangrijkste keuze is om voluit te gaan voor invoer van waterstof. De halsoverkop beslissing om alles te zetten op invoer van waterstof uit Zuid-Amerika, de zuidkant van Afrika en Oman in het Midden Oosten roept veel vragen op. Het is een vlucht voor een grootse investeringsplan ter plaatse, want de strategie gaat ervan uit dat de binnenlandse productie van waterstof beperkt zal blijven. Er zou te weinig plaats zijn voor de nodige investeringen in hernieuwbare energie.

Het is ongetwijfeld waar dat er in de wereld geschiktere oorden zijn voor productie van elektriciteit uit zon en wind. Het is evenzeer waar dat België slechts een kleine territoriale zone heeft in de Noordzee en het grondgebied beperkt is in omvang. Maar er zijn toch grote vraagtekens te plaatsen bij de importstrategie waar de regering op wedt.

Het is een strategie die inzet op België als doorvoerland. De Nederlandse expert Ad Van Wijk stelt dat invoer van waterstof uit Noord-Afrika, waar de productieomstandigheden gunstiger zijn, omwille van de transportkosten evenveel kost als productie in eigen land.

In eigen land zijn de mogelijkheden voor investeringen en de samenwerking met de onmiddellijke buurlanden nauwelijks opgestart.

Het spreekt voor zich dat invoer van waterstof uit Chili of uit Namibië, niet alleen voor België, maar ook voor het Europees achterland, bijzonder gunstig wordt onthaald door rederijen zoals CMB en door de Belgische havens. Die hadden zich al verenigd in een Hydrogen Import Coalition, wellicht om de dalende invoer van gas en petroleum te compenseren door invoer van waterstof. En dit terwijl de mogelijkheden voor investeringen in eigen land en de samenwerking met de onmiddellijke buurlanden nauwelijks opgestart zijn.

Een window of opportunity voor publiek initiatief

Het uitzonderlijk karakter van een waterstofstrategie is dat ze een lange termijn planning vraagt die ingrijpt op de gehele maatschappij en alle sectoren doorkruist. Ze begint hoe dan ook met een immense investeringsgolf in hernieuwbare energie.

De kernuitstap zou perfect kunnen zonder gascentrales indien massief geïnvesteerd wordt in hernieuwbare bronnen. Dit kan het best gebeuren door de combinatie van grote projecten offshore en coöperatieve projecten onshore, van grote parken zonnepanelen en steunmaatregelen voor lokale en individuele uitrol van zonnepanelen.

De kernuitstap zou perfect kunnen zonder gascentrales indien massief geïnvesteerd wordt in hernieuwbare bronnen.

Daarnaast moet de gelijktijdige uitrol van de meest efficiënte productie en opslag van waterstof worden gestart volgens een globale visie waarbij zoveel mogelijk de samenhang tussen de verschillende sectoren en de uitbouw van het distributienet wordt gecoördineerd. Dit zou ook tegemoet komen aan de bezorgdheid van de milieuorganisaties Bond Beter Leefmilieu, Greenpeace en Inter-Environnement Wallonie.

Zij verwelkomen de waterstofstrategie die de federale regering vandaag heeft voorgesteld maar tegelijk waarschuwen ze voor kapers op de kust, met name de gassector. Er moet over gewaakt worden dat zij geen projecten ontwikkelen die ons blijven vastketenen aan fossiel gas.

Een gemiste kans

Als we een gemeenschappelijke noemer willen voor de huidige waterstofstrategieën, zowel Europese, federale of gewestelijke, dan is het dat de overheden massaal subsidies gaan uitkeren voor het creëren van een ‘rijpe markt’. Een rijpe markt is een markt met voldoende afzetmogelijkheden zodat de investeringen en de uitbating rendabel wordt voor privébedrijven.

Het blijven deze laatsten die beslissen of de subsidies volstaan om risico’s te nemen en hun kapitaal in te zetten. Daardoor worden vele pilootprojecten opgestart, maar in verspreide orde en dikwijls onafhankelijk van elkaar. Het resultaat is een wildgroei van initiatieven met staatssteun, op een schaal die absoluut niet beantwoordt aan wat nodig is.

De milieuorganisaties waarschuwen voor kapers op de kust, met name de gassector. Er moet over gewaakt worden dat zij geen projecten ontwikkelen die ons blijven vastketenen aan fossiel gas.

Terwijl niemand weet of Engie-Electrabel de fondsen bijeen heeft voor het bergen van de kernafval staat Engie in verschillende waterstofprojecten op de eerste rij voor overheidssubsidies. De beslissingen worden genomen door privékapitaal en de overheden dienen voor opschalen van pilootprojecten, voor creëren van rendabele markten.

Verder wordt alle infrastructuur door de overheden bekostigd, in de eerste fase helemaal afgestemd op ArcelorMittal en de Antwerpse petrochemie. Alles is er vandaag op gericht om de grootste uitstoters ter wille te zijn, om hen op de goedkoopste manier de ommezwaai te laten maken door hen met subsidies te overladen en de infrastructuur te betalen.

Tenslotte is het gebrek aan samenwerking en gezamenlijke visie tussen de federale overheid en de gewesten ook in dit dossier nog eens oogverblindend. Het gebakelei rond de kernuitstap en de gascentrales wordt nog eens herhaald in het waterstofdossier.

Alles is er vandaag op gericht om de grootste uitstoters ter wille te zijn, om hen op de goedkoopste manier de ommezwaai te laten maken door hen met subsidies te overladen en de infrastructuur te betalen.

Daarmee gaat een buitenkans verloren om de gehele energiepolitiek in publiek beheer uit te bouwen, waarbij de overheid de strategische investeringen in eigen beheer en met democratische inspraak van de consumenten kan organiseren. Het zou o zo eenvoudiger zijn indien er één gezamenlijke visie zou zijn die vorm krijgt vanuit een backbone van publiek initatief, zowel voor productie, opslag en distributie van hernieuwbare energie. Een investeringsbank van de overheid zou hierbij een uitstekende gangmaker kunnen zijn.

Notes:

[1]Hydrogen Council (2020), Path to Hydrogen Competitiveness: a cost perspective, January 20, 2020.

[2]Mc Kinsey & Company (2020), Net-Zero Europe, Decarbonization Pathways and Socioeconomic Implications, December 2020.

[3]International Energy Agency (2021), Global Hydrogen Review 2021, October 2021.