⚗️ Waterstof

De energiedrager van de toekomst voor opslag en zwaar transport

Wat is waterstof energie?

Waterstof (H2) is het meest voorkomende element in het universum en een veelbelovende energiedrager. Het kan geproduceerd worden uit water via elektrolyse (met hernieuwbare elektriciteit voor 'groene waterstof'), gebruikt als brandstof in verbrandingsmotoren of brandstofcellen, en omgezet naar elektriciteit en warmte waarbij alleen water als bijproduct ontstaat. Waterstof is geen energiebron op zich maar een manier om energie op te slaan en te transporteren. België investeert in waterstoftechnologie als oplossing voor energieopslag, zwaar transport en industriële processen.

Hoe werkt het?

Waterstofenergie omvat verschillende processen en technologieën:

  • Elektrolyse: Water (H2O) wordt gesplitst in waterstof (H2) en zuurstof (O2) door elektrische stroom. Bij groene waterstof komt deze stroom van hernieuwbare bronnen
  • Opslag: Waterstof wordt gecomprimeerd (350-700 bar) of vloeibaar gemaakt (-253°C) voor opslag en transport
  • Brandstofcel: De omgekeerde reactie - waterstof en zuurstof reageren en produceren elektriciteit, warmte en water
  • Verbranding: Waterstof kan ook direct verbrand worden (zoals aardgas) voor warmte, of in aangepaste motoren voor mobiliteit
  • Transport: Via pijpleidingen (bestaande aardgasleidingen kunnen deels hergebruikt worden), tanks of als ammonia (NH3) voor export

Een brandstofcel bestaat uit een anode en cathode gescheiden door een elektrolyt. Waterstof komt binnen aan de anode, verliest elektronen (die door een extern circuit stromen = elektriciteit), en de protonen reizen door het elektrolyt naar de cathode waar ze met zuurstof en elektronen recombineren tot water.

Toepassingen

Transport en mobiliteit

Waterstof is veelbelovend voor zwaar transport waar batterijen te zwaar zijn. Waterstofbussen rijden al in verschillende Belgische steden (Brussel, Antwerpen, Namen). Waterstoftrucks voor lange afstanden zijn in ontwikkeling. Ook treinen (Alstom Coradia iLint) en scheepvaart experimenteren ermee. Voor personenwagens is het minder gangbaar in België (beperkt tankstellennetwerk), maar merken zoals Toyota en Hyundai hebben waterstofauto's beschikbaar.

Industriële toepassingen

Veel industrieën gebruiken al waterstof (chemie, raffinage, staalindustrie), maar meestal 'grijze waterstof' uit aardgas. Overschakelen naar groene waterstof decarboniseert deze sectoren. ArcelorMittal in Gent experimenteert met waterstof voor staalproductie. Chemiegigant BASF onderzoekt waterstofgebruik in Antwerpen.

Energie-opslag en netwerkbalans

Overtollige wind- en zonne-energie kan omgezet worden in waterstof (power-to-gas), opgeslagen, en later teruggeconverteerd naar elektriciteit bij vraagpieken. Dit lost het intermitterend karakter van hernieuwbare energie op. Grote opslagprojecten zijn in ontwikkeling in België en Europa.

Gebouwverwarming

Waterstof kan in principe aardgas vervangen in verwarmingsketels en het bestaande gasnetwerk. Het Verenigd Koninkrijk experimenteert met 'hydrogen villages', maar in België is dit nog toekomstmuziek. Mengsels van aardgas en waterstof (blending tot 20%) zijn eerder haalbaar op korte termijn.

Micro-CHP (warmte-kracht-koppeling)

Kleinschalige brandstofcellen voor woningen produceren gelijktijdig elektriciteit en warmte. Panasonic en andere fabrikanten hebben systemen beschikbaar, maar in België zijn deze nog zeldzaam en duur.

✓ Voordelen

  • Volledig schoon bij verbranding: Enige uitstoot is waterdamp, geen CO2 of fijnstof
  • Hoge energiedichtheid: Per kg heeft waterstof 3x meer energie dan benzine
  • Veelzijdig: Voor elektriciteit, warmte, mobiliteit en industriële processen
  • Opslagbaar: Oplossing voor langdurige energieopslag (seizoenaal)
  • Snelle tanktijd: Waterstofauto's tanken in 3-5 minuten (vs uren voor elektrisch)
  • Bestaande infrastructuur herbruikbaar: Aardgasleidingen kunnen deels gebruikt worden
  • Geen zeldzame materialen: Waterstof zelf is overvloedig (uit water)
  • Decarboniseert zware industrie: Oplossing voor sectoren die niet elektrificeren
  • Exporteerbaar: Als NH3 of vloeibaar H2 voor internationale handel

✗ Nadelen

  • Laag rendement: Elektrolyse (60-70%) + brandstofcel (50-60%) = 30-40% overall efficiency
  • Zeer duur: Productie, opslag en infrastructuur zijn kapitaalintensief
  • Infrastructuur ontbreekt grotendeels: Weinig tankstations, pijpleidingen, productie
  • Meeste waterstof is 'grijs': 95% komt uit fossiele brandstoffen (aardgas reforming)
  • Opslagproblemen: Hoge druk (700 bar) of extreme koude (-253°C) vereist
  • Veiligheidsrisico's: Zeer brandbaar en explosief bij lekken
  • Lekgevoelig: Waterstof lekt makkelijk door kleine gaten (klein molecuul)
  • Energieverlies bij conversies: Elke omzetting verliest energie
  • Nog in ontwikkeling: Technologie is niet volwassen, schaalvoordelen ontbreken
  • Niet voor alle toepassingen: Voor personenwagens is batterij-elektrisch efficiënter

Kosten en besparing

Waterstof is momenteel nog duur maar prijzen dalen met schaalvergroting:

  • Groene waterstofproductie: €4-6 per kg (doel 2030: €2-3/kg)
  • Grijze waterstof (fossiel): €1-2 per kg (maar niet duurzaam)
  • 1 kg waterstof: Bevat ongeveer 33 kWh energie (equivalent van 3 liter benzine)
  • Waterstofauto aanschaf: €60.000-€80.000 (Toyota Mirai, Hyundai Nexo)
  • Tankkosten: €10-15 per kg aan tankstation (voor 100 km rijden)
  • Brandstofcel voor woning (1 kW): €15.000-€25.000 (nog experimenteel)
  • Elektrolyzer (industrieel, 1 MW): €500.000-€1.000.000

Voorbeeld transport: Een waterstofbus kost €500.000-€650.000 (vs €350.000 diesel, €500.000 elektrisch). Brandstofkosten zijn hoger dan diesel maar lager dan het alternatief voor zwaar transport over lange afstand.

Voor particulieren: Waterstof is momenteel geen praktische optie voor thuisgebruik. De focus ligt op bedrijfsmatige en grootschalige toepassingen.

Leveranciers in België

De waterstofmarkt in België is nog in opbouw maar er zijn belangrijke spelers:

Waterstofproductie en -infrastructuur

Mobiliteit en tankstations

Industriële projecten

Tip: Waterstof is momenteel vooral relevant voor bedrijven, transport en industrie. Voor particulieren is het nog niet praktisch.

Alle leveranciers bekijken

Subsidies en premies

Vlaanderen

  • Vlaamse Waterstofstrategie: €150 miljoen tot 2030 voor waterstofprojecten
  • VLAIO steun: Subsidies voor innovatieve waterstofprojecten en R&D
  • Groene transportsteun: Premies voor aanschaf waterstofvoertuigen (bussen, vrachtwagens)
  • Haven van Antwerpen: Specifieke steun voor waterstofinfrastructuur in haven

Wallonië

  • Plan Hydrogène: Regionale strategie met financiering voor projecten
  • SPW Economie steun: Voor waterstofproductie en -gebruik in industrie
  • Mobiliteitsprojecten: Ondersteuning voor waterstofbussen en trucks

Brussel

  • STIB waterstofbussen: Brussels openbaar vervoer investeert in waterstofbussen
  • Brussels Waterstofplan: Kleinschalige projecten voor stedelijke mobiliteit
  • Beperkte residentiële steun: Focus ligt op transport en niet op woningen

Federaal en Europees

  • Federale Waterstofstrategie: Investering in productie, transport en gebruik
  • IPCEI (Important Projects of Common European Interest): Europese megarojecten met Belgische deelname
  • CEF (Connecting Europe Facility): EU-middelen voor waterstofinfrastructuur
  • Innovation Fund: Financiering voor innovatieve laagkoolstoftechnologieën
  • Fiscaal voordeel: Investeringsaftrek voor waterstoftechnologie

💡 Let op

Waterstofsubsidies zijn vooral gericht op grootschalige, industriële en mobiliteitsprojecten. Voor particulieren zijn er momenteel nauwelijks mogelijkheden:

Alle subsidies bekijken

Tips voor betrokkenheid

  1. Informeer uzelf: Waterstof is complex - begrijp de verschillende types (grijs, blauw, groen) en toepassingen
  2. Bedrijfsmatige toepassingen eerst: Als u een bedrijf heeft met zwaar transport of industriële processen, verken waterstofmogelijkheden
  3. Wacht met residentieel: Voor woningen zijn batterijen en warmtepompen voorlopig slimmer dan waterstof
  4. Volg ontwikkelingen: Technologie evolueert snel, blijf op de hoogte via WaterstofNet en andere platforms
  5. Participeer in projecten: Sommige coöperaties en gemeenschapsprojecten ontwikkelen waterstofinitiatieven
  6. Overweeg waterstofauto: Alleen als u regelmatig lange afstanden rijdt én toegang heeft tot tankstations
  7. Samenwerking zoeken: Waterstofprojecten zijn vaak te groot voor één partij, werk samen
  8. Subsidies vroeg aanvragen: Europese en federale middelen hebben lange doorlooptijden
  9. Focus op groene waterstof: Alleen volledig hernieuwbare waterstof is echt duurzaam
  10. Realistische verwachtingen: Waterstof is geen wonderoplossing maar één onderdeel van energietransitie

Veelgestelde vragen

Is waterstof veilig?

Waterstof is brandbaar en explosief, maar niet gevaarlijker dan benzine of aardgas als het correct behandeld wordt. Het is lichter dan lucht en verspreidt snel (minder gevaar in open lucht), maar vereist strikte veiligheidsprotocollen. Moderne waterstoftanks en systemen hebben uitgebreide veiligheidsvoorzieningen. Lekdetectie en ventilatie zijn cruciaal.

Wat is het verschil tussen grijze, blauwe en groene waterstof?

Grijze waterstof: Geproduceerd uit aardgas (steam methane reforming), CO2-uitstoot. Blauwe waterstof: Grijze waterstof maar met CO2-afvang en -opslag (CCS). Groene waterstof: Gemaakt via elektrolyse met hernieuwbare elektriciteit, volledig schoon. Ook bestaat er roze/paarse waterstof (kernenergie) en turquoise waterstof (methaan pyrolyse). Enkel groene waterstof is echt duurzaam.

Kan ik een waterstofauto kopen in België?

Ja, de Toyota Mirai en Hyundai Nexo zijn beschikbaar, maar het aanbod is beperkt en prijzen zijn hoog (€60.000+). Het grootste probleem is het gebrek aan tankstations - er zijn slechts enkele publieke waterstoftankstations in België (Zaventem, Halle, enkele andere). Voor dagelijks gebruik is een elektrische auto praktischer. Waterstofauto's zijn nu vooral interessant voor wagenparken met eigen tankinfrastructuur.

Waarom niet direct batterijen gebruiken in plaats van waterstof?

Voor personenwagens en korte afstanden zijn batterijen inderdaad efficiënter (80-90% vs 30-40% voor waterstof). Maar waterstof heeft voordelen voor: (1) zwaar transport waar batterijen te zwaar zijn, (2) lange afstanden waar snel tanken nodig is, (3) seizoensopslag van grote hoeveelheden energie, (4) industriële processen die waterstof chemisch nodig hebben. Het is geen 'of-of' maar 'en-en' - beide hebben hun plaats.

Kan mijn woning in de toekomst verwarmd worden met waterstof?

Mogelijk, maar onzeker. Sommige landen (UK) experimenteren met waterstof in het gasnet als vervanger voor aardgas. In België wordt dit onderzocht maar is geen prioriteit. Waarschijnlijker scenario's zijn: (1) mengsels van waterstof en aardgas (blending tot 20%), (2) waterstof voor specifieke sectoren (industrie), terwijl woningen overstappen op warmtepompen. Huidige gasketels kunnen meestal 5-20% waterstof aan zonder aanpassingen.