GW ging langs bij de gebroeders Holthausen, bedenkers van de Hesla: een Tesla op waterstof die u elfhonderd kilometer ver brengt.Een auto rijdt door de woestijn, de bestuurder is uitgedroogd, de wanhoop nabij. En dan, als hij de moed al bijna opgeeft, bedenkt hij dat zijn redding al die tijd dichtbij was. Hij stapt uit de auto, houdt een beker onder de uitlaat en drinkt deze vervolgens leeg. Uit de uitlaat komt zuiver water. Het is slechts een filmpje, maar Science Fiction is het allerminst.
Sinds begin negentiende eeuw werd ontdekt dat door elektriciteit aan water toe te voegen waterstof en zuurstof vrijkomt (zogeheten elektrolyse), en dat omgekeerd het samenvoegen van waterstof en zuurstof, water en elektrische stroom oplevert (het brandstofceleffect), hebben mensen gedroomd (Jules Verne in Het geheimzinnige eiland!) over een wereld met waterstof als belangrijkste energiedrager.Een kleine tweehonderd jaar na de uitvinding lijkt die waterstofrevolutie nu echt van de grond te komen. Gevolg vooral van de urgente CO2-problematiek en de noodzaak een medium te vinden waarin je (overtollige) wind- en zonne-energie kunt opslaan, zodat er een buffer is in tijden dat diezelfde zon en wind het laten afweten. Het vervoersmiddel van keuze in die nieuwe wereld: de waterstofauto. Experimenten waren er al eerder. De Necar 1 was in 1994 de eerste waterstofauto ter wereld.
Begin 20e eeuw volgden General Motors en Ford. Fiat kwam met de ‘Panda Hydrogen’. De grote sprong voorwaarts bleef echter uit. Maar nu staat het echt te gebeuren, zegt Stefan Holthausen, CEO van het gelijknamige familiebedrijf in Hoogezand, dat zich sinds een aantal jaar toelegt op het ombouwen van auto’s (elektrisch en diesel) naar waterstof. Waarom het er nu echt aan komt? Het CO2-verhaal, natuurlijk, de fossiele brandstofauto moet verdwijnen. Maar daarnaast heeft de waterstofauto nogal wat voordelen ten opzichte van de directe concurrent, de accu-auto. Belangrijkste: je de tankt de auto in een paar minuten vol, en de actieradius van een waterstofauto is veel groter.
Kernenergie taboe
Ze waren echte waterstofpioniers. Een opleiding tot waterstofengineer bestond (en bestaat) niet. Ze begonnen met een modelautootje. Inmiddels hebben ze een zelfgebouwde waterstoffabriek en waterstoftankstation en bouwen ze op grote schaal auto’s om: bijzondere voertuigen voor gemeentelijke diensten, maar ook bestelauto’s als de Renault Kangoo ZE en de Mercedes Sprinter. ‘Die zijn elektrisch af-fabriek, maar met slechts 100-150 km actieradius. ‘Daar kan niemand iets mee, ja, als je in de stad woont. De waterstofcel werkt dan als range-extender.’We staan bij een vrachtauto. Holthausen duidt de onderdelen in het motorcompartiment. De hogedruk waterstoftank, de brandstofcel waar waterstof (vanuit de tank) en zuurstof (uit de lucht) door een membraan worden gevoerd, zodat warmte, water en elektriciteit vrijkomen. Elektriciteit die op zijn beurt de elektromotor voedt. De restproducten, warmte en water, worden afgevoerd: het laatste via de uitlaat dus.’‘Autofabrikanten zijn er nu wereldwijd mee bezig,’ zegt Holthausen, ‘in Duitsland Daimler-Benz en VW. Maar ze lopen tien jaar achter op Toyota en Hyundai. Vooral Japan heeft zich op waterstof gestort. Na Fukushima was kernenergie taboe. Waterstof zien ze als uitkomst. Toyota heeft er miljarden in geïnvesteerd.’‘Onlangs kwam Mercedes bij ons tankstation in Groningen een Mercedes GLC Hydrogen tanken, een prachtige auto, maar onder de klep zit Toyota-technologie. Mercedes moet wel, want ze hebben, samen met VW, Shell en Total een dealtje gesloten met Merkel. Shell en Total bouwen (gesubsidieerd) 400 tankstations, als tegenprestatie leveren Mercedes en VW in 2023 de auto’s. Er zijn inmiddels al flink wat van die waterstofstations gebouwd, alleen hebben Daimler en VW die auto’s nog niet klaar. Er rijden nu zegge en schrijven driehonderd waterstofauto’s rond in Duitsland. Shell en Total zijn daar een beetje boos over. Daarom hebben Daimler en VW nu maar techniek ingekocht bij Toyota en Hyundai.’De Mercedes is na de Hyundai ix35 FCEV (2013), de Toyota Mirai (2014), de Honda Clarity Fuel Cell (2016) en de Hyundai Nexo (2018) de vijfde productieauto. De verkoopaantallen zijn vooralsnog bescheiden. Wereldwijd rijden zo’n zevenduizend waterstofauto’s rond, waarvan ongeveer 5500 Toyota Mira’s. Van de Mirai zijn er enkele tientallen verkocht in NL.
Subsidie noodzakelijk
De waterstofauto bevindt zich op hetzelfde punt als de elektrische auto tien jaar geleden. Het is het verhaal van de kip en het ei. Er zijn nog nauwelijks waterstofstations, en zolang die er niet zijn, worden er weinig auto’s verkocht, en zolang dat zo is, blijft de productie ervan duur (pas bij schaalvergroting kunnen de kosten omlaag), en worden er dus geen auto’s verkocht en dus geen waterstofstations gebouwd. En zo verder.In Nederland rijden nu zo’n vijftig personenauto’s rond. Er zijn welgeteld vier tankstations (in Rhoon, Arnhem, Delfzijl en Helmond). De vicieuze cirkel kan alleen met behulp van de overheid worden doorbroken, zegt Holthausen, net als met accu-auto’s eerder is gebeurd. De aanschaf van waterstofauto’s en de bouw van tankstations moeten worden gesubsidieerd. Met dat laatste is nu een begin gemaakt. ‘Dit jaar komen er tien bij, in steden verspreid over het land, en volgend jaar nog eens tien. Shell en Total bouwen er ieder vier, wij doen er twee. Het is een package-deal, die steden gaan met hun gemeentelijke voertuigen – vuilniswagens, veegwagens et cetera – op waterstof rijden.’Op een laadvloer staan een tiental accu’s. ‘Dit is zo’n twintig kilowattuur (kWh),’ zegt Holthausen, ‘een bestelauto heeft 40 kWh nodig. En dat weegt flink wat. Het is ongeveer 14,5 kilo accu per kWH. In een Tesla zit 85 kWh. Dat is dus duizend kilo aan accu’s. Waterstof echter weegt vrijwel niets, op een kilo waterstof kun je honderd kilometer rijden. Een waterstofinstallatie is vele malen lichter, daardoor neemt het laadvermogen ook toe. Over de gigantische accu-afvalberg die het resultaat is van al die Tesla’s hebben we het dan nog niet gehad.Even verderop staat een 2CV, een eendje, op waterstof. Een marketingdingetje, dat spreekt voor zich, geen productievooruitzichten. Dan staan we voor een lichtblauwe Tesla S. Of tenminste, het is de Hesla, zegt Holthausen. Ze voorzagen de Tesla van een aanvullend waterstofsysteem: een range-extender. Een actieradius van 1100 kilometer was het resultaat. Het nieuws ging de wereld over, maar al wie reageerde, niet Tesla.
Nieuw procedé
Waterstof is onzin, roept Elon Musk (wiens SpaceX-raketten overigens allemaal waterstof als brandstof hebben). Waterstof is inefficiënt beweert de Tesla-voorman, omdat je eerst energie nodig moet opwekken om waterstof te maken, en die energie grotendeels uit fossiele energiebronnen komt: waterstof uit energie is uiteindelijk helemaal zo schoon niet. Hetzelfde geldt vanzelfsprekend ook voor het opladen van zijn eigen accu’s, en waar hij het niet over heeft, is dat waterstof prima via grootschalige windmolenparken kan worden opgewekt. Wetenschappers verbonden aan de Universiteit van Leuven hebben bovendien zeer recent een procedé bedacht waarmee die extra stap helemaal wordt overgeslagen. Ze ontwikkelden ‘zonnepanelen’ die rechtstreeks waterstof maken uit zonlicht en waterdamp in de lucht. Toyota is inmiddels een proef gestart met de schermen. Voordat het op grote schaal zal worden toegepast zijn we wel even verder.Maar Musk, die net een gigantische accufabriek heeft laten bouwen, lijkt genoeg reden te hebben om zich enigszins ongerust te maken, en niet alleen vanwege die revolutionaire ‘zonneschermen’. Nergens ter wereld (afgezien van Japan) rijden meer waterstofauto’s rond dan in Musks eigen Californië (dankzij Staatsubsidies).De prognoses van concurrenten als Toyota en Hyundai liegen er niet om. Enorme brandstofcelfabrieken zijn in aanbouw. Hyundai streeft ernaar om rond 2030 jaarlijks 500.000 waterstof-elektrisch aangedreven voertuigen te produceren. In 2040 rijdt een kwart van de auto’s op waterstof, denken ze bij daar (en niet alleen daar, een recente enquête maakt duidelijk dat de Nederlandse autobranche dat net zo ziet). Zoals een hoofdingenieur van Toyota onlangs toelichtte: ‘Er is wel een markt voor batterijauto’s, denken we. Kleine boodschappen- autootjes en auto’s waarmee niet meer dan 100 kilometer op een dag wordt gereden kunnen met een oplaadkabel prima functioneren. Al het andere: waterstof. Daar ligt ons hart.’ De actieradius van die auto’s zal daarbij nog aanmerkelijk toenemen. De volgende generatie Mirai krijgt een bereik van 750 km (de Hyundai Nexo haalt nu al 600 kilometer), een actieradius van 1000 kilometer in 2025 is het doel.
Andere toepassingen
En dan is er nog iets dat Musk toch in de gaten zal houden: de toenemende interesse voor (en investeringen in) waterstof van oliereuzen als Total en Shell (De CEO van Shell, Marjan van Loon, rijdt zelf in een waterstofauto). De achtergrond daarvan: waterstof is niet alleen interessant als het gaat om schone mobiliteit, ook elders kan het dienen als alternatief voor fossiele brandstof. In de industrie bijvoorbeeld – de vermogens die daar nodig zijn, kunnen nooit met accu’s worden geleverd -, of in de luchtvaart: waterstofexperimenten zijn al gaande, het werkt, accu’s daarentegen zijn daarvoor simpelweg te zwaar. De zuivere zuurstof die vrijkomt bij waterstofproductie is bovendien een belangrijk product in de (medische, chemische) industrie. Waterstof is veel meer dan mobiliteit kortom, het staat voor een hele keten. En als die waterstofeconomie op gang komt, zal de auto-industrie geen keuze hebben dan erin mee te gaan.Voor wie niet langer kan wachten: de Mirai staat voor 80.925 euro bij u voor de deur, de Hyundai Nexo doet 69.995 euro (overigens, voorzichtig toch maar met dat uitlaatwater, het is zo zuiver dat we er ziek van kunnen worden). Wilt u daarentegen de kat nog even uit de boom kijken dan kunt u allicht alvast een modelauto met een heuse waterstofcel kopen. Voor 69,95 euro wordt de prachtige Horizon Hydrocar FCJJ-11 bij u thuisbezorgd. Kunt u alvast een beetje wennen.
Dutch 
English