Groene waterstof wordt vaak geprezen als een belangrijke pijler in de strijd tegen klimaatverandering. Uit recent onderzoek van Kiane de Kleijne van de Radboud Universiteit en de Technische Universiteit Eindhoven, gepubliceerd in Nature Energy, blijkt echter dat de werkelijkheid complexer is. Hoewel groene waterstof in veel gevallen kan bijdragen aan een vermindering van CO2-uitstoot, is dit zeker niet altijd het geval.
Volgens De Kleijne wordt groene waterstof geproduceerd door water te splitsen in waterstof en zuurstof met behulp van groene elektriciteit in een elektrolyser. Dit proces is op zichzelf emissievrij, maar de productie van de benodigde groene energiebronnen zoals zonnepanelen en windturbines veroorzaakt wel degelijk uitstoot. “Als je de hele levenscyclus van groene waterstofproductie en transport berekent, kan de CO2-winst tegenvallen,” aldus De Kleijne. “Maar als groene waterstof uit zeer schone elektriciteit en in de regio wordt gemaakt, kan het écht bijdragen aan uitstootvermindering.”
Investeringen en uitdagingen
Nederlandse bedrijven investeren momenteel in groene waterstofprojecten in landen met veel zon en wind, zoals Namibië en Brazilië. Ook de EU heeft ambitieuze plannen om tegen 2030 jaarlijks 10 miljoen ton groene waterstof te produceren en nog eens 10 miljoen ton te importeren. Echter, volgens De Kleijne, milieukundige, zijn er nog veel obstakels. “Groene waterstof is een veelbelovende technologie door zijn veelzijdigheid en vele toepassingen. Maar helaas voorzie ik nog wat beren op de weg,” zegt ze.
Een belangrijke uitdaging is het transport van groene waterstof. Hoewel productie in zonnige en winderige regio’s zoals Brazilië of Afrika de laagste emissies oplevert, zorgt het vervoer naar Europa voor aanzienlijke extra uitstoot. “Transport van groene waterstof over grote afstanden draagt zo veel bij aan de totale emissie, dat een groot deel van de CO2-winst van productie op verre, gunstige locaties, teniet wordt gedaan,” stelt De Kleijne. Voor korte afstanden zijn pijpleidingen het meest efficiënt, terwijl voor lange afstanden het verschepen van vloeibare waterstof de voorkeur heeft.
Geen volledige emissievrijheid
De Kleijne benadrukt dat het belangrijk is om realistisch te blijven over de emissies van groene waterstof. Momenteel houden veel rekenmethoden geen rekening met de uitstoot van de fabricage van zonnepanelen, windturbines en elektrolysers, noch met waterstoflekkage tijdens vervoer. Hierdoor wordt de uitstoot vaak onderschat. “Door te kijken naar de uitstoot van de hele levenscyclus kunnen we een betere afweging maken tussen technologieën, en kunnen we identificeren waar in de keten verbeteringen mogelijk zijn,” zegt De Kleijne. “Bovendien kunnen we ons afvragen: wat is belangrijk om in Nederland en Europa te produceren? En in welke gevallen is het misschien beter om een industrie te verplaatsen naar ergens anders op de wereld?”
