De community ruimte is een vrije online ruimte (blog) waar vrijwilligers en organisaties hun opinies kunnen publiceren. De standpunten vermeld in deze community reflecteren niet noodzakelijk de redactionele lijn van DeWereldMorgen.be. De verantwoordelijkheid over de inhoud ligt bij de auteur.
Waterstofrevolutie: waarom het kan, niet lukt en toch moet
Waterstof (H₂) is het lichtste atoom in onze wereld. Het is een gas dat niet als dusdanig in de natuur voortkomt. Het zit vast in allerlei verbindingen met koolstof en zuurstof.
De sleutel tot een CO₂-vrije, broeikasgas-vrije toekomst ligt in het vrijmaken van waterstof uit water (H₂O) via elektrolyse (een simpele technologie). Dit proces stoot enkel zuurstof uit en geen CO₂.
Grootste probleem is opslag
Ondanks deze simpele technologie, kent waterstof een geschiedenis van niet-ingeloste beloften en hypes. Zoals de belofte van president George Bush Jr. in 2002 dat alle auto's in de VS op waterstof zouden rijden. Deze belofte hield geen rekening met de petroleumlobby en leidde tot niets.
Vandaag duwt de acute klimaatcrisis waterstof opnieuw naar voor als de meest rationele oplossing voor het grootste probleem van hernieuwbare energie: opslag. Om een economie te laten draaien op fluctuerende bronnen als zon en wind is een energiedrager nodig die grote hoeveelheden energie kan bufferen.
De enige realistische optie voor opslag van energie op grote schaal is waterstof
Elektriciteitsoverschot van zonne- en/of windenergie uit overvloedige periodes moet opgeslagen kunnen worden voor periodes met tekorten aan zonne- en/of windenergie. Dat gaat dus over zeer grote hoeveelheden die soms bewaard moeten worden over lange periodes. De enige realistische optie op deze grote schaal is elektriciteit omzetten in waterstof en deze waterstof opslaan.
Batterijen zijn onpraktisch voor een grootschalige lange-termijnopslag en zijn daarnaast niet even veelzijdig inzetbaar als waterstof. Bovendien is de productie van batterijen afhankelijk van een beperkt aantal grondstoffen (lithium, kobalt, enz.) waarvan de winning vaak ecologisch schadelijk is en geconcentreerd is in een aantal landen, wat geopolitieke risico's met zich meebrengt.
Wereldwijd zijn er talloze voorbeelden van het gebruik van waterstof. Denk maar aan de Japanse Olympische Spelen in 2020 die op waterstof draaiden, aan waterstofauto's in Japan en Zuid-Korea, waterstoftreinen in Duitsland, waterstofbussen van Van Hool en de ambitieuze waterstofplannen van Nederland en China.
Desondanks blijft waterstof, als energiedrager (d.w.z. als middel tot opslag van elektriciteit) zowel in de Belgische als de Europese overheidsplanning nagenoeg afwezig of uitgesteld tot na 2030, in afwachting van commerciële rendabiliteit.
Ondanks urgentie geen echte beleidsplannen
De wetenschappelijke basis voor urgentie wordt geleverd door de IPCC-rapporten van de VN. De opwarming van de aarde ligt nu al boven de 1,2°C en stijgt met 0,25°C per decennium. Dit betekent dat de kritische grens van 1,5°C al rond 2030[1] bereikt kan worden, niet pas in 2040 of 2050.
Cruciaal is dat 1,5°C geen magische muur is waarachter pas rampen plaatsvinden, deze zijn nu al gaande. Elke halve graad telt en verergert de bestaande ongelijkheid en geopolitieke chaos. Het IPCC benadrukt de noodzaak van "radicale en snelle maatregelen, nooit gezien in omvang" in alle sectoren van de maatschappij.
De kloof tussen wat technologisch mogelijk en noodzakelijk is en wat economisch rendabel geacht wordt, is enorm
Het enige Belgische rapport dat vertrekt vanuit deze klimatologische noodzaak, namelijk Towards a low carbon Belgium in 2050 uit 2013, wordt in de latere rapporten gewoon genegeerd.
Officieel beleid, ook op Europees vlak, vertrekt steevast vanuit marktlogica en economisch (winst)potentieel. De overheid ziet haar rol enkel als stimulator van de private sector, wat leidt tot ontoereikende beleidsplannen. De kloof tussen wat technologisch mogelijk en noodzakelijk is en wat economisch rendabel geacht wordt, is enorm.
Waarom het kan
Waterstoftechnologie is geen sciencefiction. De basis (elektrolyse en brandstofcellen) is bekend en bewezen. De kracht van groene waterstof (geproduceerd met hernieuwbare energie) schuilt in zijn veelzijdigheid.
Het opent zeven pistes.
1) Opslag van elektriciteit. Het elektriciteitsnetwerk moet altijd in evenwicht zijn. Vandaar de noodzaak van het opslaan van overschotten aan hernieuwbare energie en terug omzetten in elektriciteit bij tekorten.
2) Groene waterstof kan geïnjecteerd worden in het bestaande aardgasnet waardoor koken en verwarmen meteen een stuk groener worden.
3) In de transportsector rijden vandaag al een nieuwe generatie bussen, vrachtwagens, treinen, schepen en zelfs auto’s op groene waterstof. De waterstof wordt via een brandstofcel omgezet in elektriciteit die de elektrisch motor aandrijft.
4) Groene waterstof kan een Warmtekrachtkopeling (WKK) aandrijven voor lokale energieopwekking (warmte én elektriciteit) in wijken en gebouwen.
5) Groene waterstof kan gecombineerd worden met de opvang van CO₂ om methaan en methanol te maken. Beide kunnen als grondstof gebruikt worden in de chemiesector om andere zeer vervuilende koolstofverbindingen te vervangen.
6) Groene waterstof is een alternatief voor de huidige, vervuilende waterstofproductie uit aardgas (= grijze waterstof).
7) In de staalnijverheid kan hete groene waterstof de enorm vervuilende verhitting met cokes vervangen in het zuiveringsproces van ijzererts.
Dit alles maakt waterstof tot de sleutel voor een snelle en radicale decarbonisatie van de volledige economie.
Waarom het niet lukt
De obstakels zijn niet primair technologisch. Veelgehoorde bezwaren over veiligheid, opslag en omzettingsverliezen (overgang van elektriciteit naar gas en omgekeerd) zijn technisch beheersbaar of relatief te verwaarlozen in het licht van de voordelen.
Het werkelijke obstakel is de marktlogica. Het economisch potentieel van waterstof wordt bepaald door het marktpotentieel: de vraag en het rendement.
De privésector wacht tot de overheid de infrastructuur bouwt en met subsidies over de brug komt voor commerciële uitbating
In veel gevallen zorgt de marktlogica voor een verhaal van de kip en het ei. Er is geen aanbod omdat er geen vraag is en er is geen vraag omdat er geen aanbod is.
Alle technologische knowhow is gekend en operationeel beschikbaar om een waterstofeconomie te ontwikkelen. Maar het vraagt grote investeringen. De privésector wacht tot de overheid de infrastructuur bouwt en met subsidies over de brug komt voor commerciële uitbating.
In België is die kloof des te opvallender omdat hier heel veel technologisch potentieel voorhanden is. Bedrijven zoals Hydrogenics (elektrolyzers), Borit-Geel (brandstofcellen), Air Liquide (H2 productie), VDL-Van Hool (waterstofbussen), e-Trucks (vuilniswagens en trucks), Colruyt (DATS pompstations) … staan technisch gezien in koppositie voor deeltoepassingen op wereldvlak.
De expertise is er. Aan elke universiteit in België zijn er experten die onderzoek doen op één of ander aspect van de waterstofpiste. Toch zorgt de marktlogica dat er met dit alles niet veel tot niets gebeurt.
Hoe het moet
De ontwikkeling van de waterstofpiste is één grote ketting: alle schakels zijn nodig, er mag geen enkele ontbreken. Dat vereist een globale visie. Dat vereist snelle investeringen, vanaf nu en vanaf het begin van de ketting. De overheid moet het voortouw nemen en een massief investeringsplan uitwerken en de centrale schakels in eigen democratisch beheer houden.
Tegenstanders waarschuwen dat dit de kapitalisten in de kaart speelt. Grote energiebedrijven liggen inderdaad klaar om deze nieuwe markt te veroveren zodra deze rendabel wordt. Velen van de grote bedrijven houden meestal twee ijzers in het vuur, de klassieke productieketens op basis van fossiele brandstoffen en de nieuwe productieketens die de hernieuwbare energie een centrale rol toebedelen.
De overheid moet het voortouw nemen en een massief investeringsplan uitwerken en de centrale schakels in eigen democratisch beheer houden
Is het dan verstandig om een waterstofrevolutie te promoten, op een terrein waar ook de multinationals op de loer liggen?
Technisch is er geen alternatief. De decarbonisatie van het hele economisch stelsel vereist een volledige reorganisatie van de maatschappelijke productie, distributie en consumptie van energie. Het energiedebat doorkruist alle sectoren van de maatschappij. Als de doelstelling moet gehaald worden om klimaatneutraal te zijn tegen 2050, dan is dat een gigantische ommekeer.
Volledige elektrificatie en uitbouw van hernieuwbare energie betekent dat opslag van energie moet gerealiseerd worden, alleen al omwille van het evenwicht op het net. De netspanning kan slecht beperkt variëren en dus moeten vraag en aanbod permanent in evenwicht zijn.
Bij een steeds groter aandeel van hernieuwbare energie en de pieken en dalen die ermee verbonden zijn, is de opslag van elektriciteit een noodzaak. Als men het opslagprobleem niet oplost kan men een kruis maken over 100 procent (en zelfs over 50 procent) hernieuwbare energie. En hier duikt onvermijdelijk de waterstoftechnologie op.
Wat staat er te gebeuren?
Breken met de marktlogica
De remmen, om het technisch potentieel van waterstof volledig te ontwikkelen, zitten ingebakken in ons politiek systeem. Alleen wat rendabel is wordt ontwikkeld – de rest niet.
De klimaatcrisis met zijn bijzonder urgente opdrachten en objectieven, maakt overheidsinitiatief tot een urgente noodzaak
Een investeringsplan vanuit de overheid om het technisch potentieel ook effectief te realiseren is een inbreuk op de marktlogica. Voor alle partijen, van MR, N-VA tot Groen, is overheidsinitiatief uit den boze. De klimaatcrisis met zijn bijzonder urgente opdrachten en objectieven, maakt overheidsinitiatief tot een noodzaak.
De marktdogma’s van alle marktpartijen maken een efficiënte aanpak onmogelijk. Het zal altijd te weinig en laat zijn. Het is de onmacht en de pietluttigheid van alle klimaatprogramma’s. Het is de fundamentele reden waarom het kapitalisme de klimaatcrisis niet kan oplossen.
Decentralisatie noodzakelijk
De klassieke energievoorziening en de piste van de hernieuwbare energievoorziening sluiten elkaar uit. Zolang gerekend wordt op de klassieke energievoorziening, vanuit mastodont elektriciteitscentrales op kernenergie en gas, kan de hernieuwbare energie niet de dominerende energiebron worden. Dat is trouwens ook één van de belangrijkste argumenten om te stoppen met kernenergie.
Het hele elektriciteitsnet van de hernieuwbare energievoorziening moet intelligent gestuurd worden, waarbij opslagcapaciteit een cruciale rol speelt
Van een super gecentraliseerde energievoorziening die een constante energie levert moet overgeschakeld worden op een gedecentraliseerde en niet volledige voorspelbare en controleerbare energievoorziening, met pieken en dalen. Het hele elektriciteitsnet van de hernieuwbare energievoorziening zit anders in mekaar en moet intelligent gestuurd worden, waarbij opslagcapaciteit een cruciale rol speelt.
Rol van de overheid moet veranderen
De behoefte aan kapitalen voor toekomstinvesteringen in de ecologische transitie is groot. Het vereist een doorbreken van de huidige stilstand. De (publieke en private) investeringen in België zijn gedaald van 5 procent van het bbp in de jaren ‘80 naar 2,5 procent in de jaren ‘90, tot en met vandaag.
Reeds jaren houdt de Nationale Bank een vurig pleidooi voor een nieuwe investeringsgolf en dat kan alleen door de oprichting van publieke overheidsbedrijven. De rol van de overheid moet ook veranderen. Nu is de overheid hoogstens een instrument voor subsidies en belastingvermindering voor bedrijven.
Het alternatief is een Openbare Investeringsbank, gemodelleerd naar de Duitse Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW). Sinds de Energiewende (de gedwongen sluiting van de Duitse kerncentrales) legt de KfW de nadruk op de ecologische transitie en het financieren van energiebesparing, energie-efficiëntie en hernieuwbare energieprojecten.
Daarbij worden zowel kredieten verleend aan lokale stadsbedrijven als aan collectieve initiatieven die een bijdrage leveren aan de nieuwe Duitse energiepolitiek. De KfW concentreert zich vooral op lokale initiatieven van de overheid en van kleine ondernemingen. Het is vandaag de derde grootste bank van Duitsland.
Het startkapitaal voor een Openbare Investeringsbank kan komen van een miljonairstaks, die al 20 jaar door de PVDA wordt gepromoot. Bij de eerste inning van zo een miljonairstaks - met een geschatte jaarlijks opbrengst van 8 miljard - zou uitzonderlijk en éénmalig 2 miljard gebruikt kunnen worden als startkapitaal voor die Openbare Investeringsbank. Daarnaast kan het kapitaal aangevuld worden met de uitgifte van ‘Groene Obligaties’.
Provinciale Publieke Energiemaatschappijen
Het huidige Belgische energiebeleid is versnipperd over de gewesten. Dit moet veranderen. Er moet een centrale nationale sturing komen om het netwerk constant in evenwicht te houden.
De energieproductie daarentegen wordt best zo veel mogelijk gedecentraliseerd. Tot op het niveau van provincies, steden, wijken, appartementsblokken en zelfs individuele woningen. Zo kunnen er micronetwerken een zekere autonomie krijgen, maar ook die moeten kunnen uitwisselen met het grote net.
De waterstofrevolutie botst met de logica van het kapitalisme
Het voorbeeld van Munchen, waar het stedelijk publieke bedrijf - de Stadtwerke München (SWM) op 12 jaar tijd een eigen productieketen van hernieuwbare energie opbouwde. In 2015 kondigde de SWM aan dat ze tegen 2025 genoeg groene stroom zouden opwekken om het hele elektriciteitsverbruik van de stad München (ongeveer 7,5 TWh per jaar[2]) te dekken met hun eigen duurzame installaties.[3]
Systeemverandering
De waterstofrevolutie vereist een grondige andere aanpak: planning, publieke investeringen en controle over de energiesector, ingegeven door ecologische noodzaak in plaats van winstbejag.
De waterstofrevolutie botst met de logica van het kapitalisme. Op die manier sluit de waterstofrevolutie volledig aan met de centrale roep van de klimaatjongeren in 2019: Change the System - to save the Climate.
* * *
Nawoord
Bovenstaande is een samenvatting van een uitgebreide synopsis van een boek die Jo Cottenier begon te schrijven in 2019. Het boek geraakte niet af en is ook nooit uitgegeven. Vandaag is de tekst over de Waterstofrevolutie helaas nog actueler en urgenter dan zes jaar geleden.
Wie de hele oorspronkelijke synopsis van Jo zelf wil lezen, kan deze eenvoudig opvragen door een mailtje te sturen naar fondationjocottenierstichting@gmail.com.
De synopsis is geschreven in 2019. Bijgevolg houdt de synopsis én bovenstaande samenvatting geen rekening met data, gebeurtenissen, rapporten en plannen die dateren van nà 2019.
We willen daar in de toekomst graag iets aan. Met De Stichting willen we de reeds geschreven hoofdstukken van Jo actualiseren om ze hier te kunnen publiceren. … en, indien mogelijk, de ontbrekende hoofdstukken afwerken tot een boek volgens het schema van Jo. Wie daaraan wil meewerken kan haar/zijn naam en adres doorgeven via een mailtje naar fondationjocottenierstichting@gmail.com.
Vragen, opmerkingen, bedenkingen over de Waterstofrevolutie kun je ook doorgeven via hetzelfde mailadres.
De redactie Jo Cottenier Stichting
De biografie van Jo Cottenier kan je hier lezen.
Meer info over de ‘Jo Cottenier Stichting’.
Volg onze Facebookpagina.
Notes:
[1] De realiteit heeft Jo al ingehaald. In 2025 werd de 1,5°C op verschillende momenten reeds overschreden.
[2] 7,5 TWh is evenveel als 9% van de jaarlijks Belgisch elektriciteitsproductie
[3] De SWM kondigde al in december 2022 aan dat ze de mijlpaal hadden bereikt. Door de ingebruikname van nieuwe windparken en andere projecten, produceerden hun installaties vanaf dat moment voldoende groene stroom om het verbruik van de circa 1,6 miljoen inwoners en het stedelijk vervoer te dekken.