r google-plus facebook twitter linkedin2 nujij M Monitor Nieuwsbrief pdclogo man met tas twitter boek

Vragen en antwoorden: Een waterstofstrategie voor een klimaatneutraal Europa

Met dank overgenomen van Europese Commissie (EC), gepubliceerd op woensdag 8 juli 2020.

Waterstof kan als grondstof, brandstof of energiedrager en -opslag worden gebruikt en heeft tal van mogelijke toepassingen in de sectoren industrie, vervoer, energie en gebouwen. Het belangrijkste is dat er bij het gebruik geen CO2 wordt uitgestoten en geen luchtverontreiniging ontstaat. Waterstof is dan ook een belangrijk onderdeel van de oplossing om de doelstelling van de Europese Green Deal te verwezenlijken en Europa tegen 2050 klimaatneutraal te maken.

Het kan bijdragen tot de decarbonisatie van industriële processen en economische sectoren waarin de verlaging van koolstofemissies zowel dringend als moeilijk haalbaar is. In de EU wordt momenteel slechts een beperkte hoeveelheid waterstof gebruikt die grotendeels uit fossiele brandstoffen wordt geproduceerd. Het doel van de strategie is de productie van waterstof te decarboniseren. Dat is mogelijk doordat hernieuwbare energie steeds minder kost en technologie steeds sneller wordt ontwikkeld. Een tweede doel is de uitbreiding van het gebruik van waterstof naar sectoren waarin fossiele brandstoffen kunnen worden vervangen.

Hoe wordt waterstof geproduceerd en wat is het effect ervan op het klimaat?

Waterstof kan door middel van verschillende processen worden geproduceerd. Die productieprocessen veroorzaken uiteenlopende emissies, afhankelijk van de gebruikte technologie en energiebron. Ook de daaraan verbonden kosten en materiële eisen zijn verschillend. In deze mededeling worden de volgende begrippen gebruikt:

  • “Waterstof op basis van elektriciteit” is waterstof die wordt geproduceerd door de elektrolyse van water (in een elektrolytische cel die op elektriciteit werkt), op welke manier die elektriciteit ook is opgewekt. De broeikasgasemissies in de gehele levenscyclus van de productie van waterstof op basis van elektriciteit zijn afhankelijk van het broeikasgasgehalte van de gebruikte elektriciteit.
  • “Hernieuwbare waterstof” is waterstof die wordt geproduceerd door de elektrolyse van water (in een elektrolytische cel die op elektriciteit werkt), waarbij de elektriciteit afkomstig is van hernieuwbare bronnen. In de gehele levenscyclus van de productie van hernieuwbare waterstof komen bijna geen broeikasgassen vrij[1]. Hernieuwbare waterstof kan ook worden geproduceerd door de reforming van biogas (in plaats van aardgas) of biochemische omzetting van biomassa, mits aan de duurzaamheidseisen wordt voldaan.
  • Schone waterstof is hetzelfde als hernieuwbare waterstof.
  • “Fossiele waterstof” is waterstof die wordt geproduceerd door middel van diverse processen waarbij fossiele brandstoffen worden gebruikt als grondstof, voornamelijk de reforming van aardgas of de vergassing van kolen. Op dit moment wordt de meeste waterstof op deze manier geproduceerd. In de levenscyclus van de productie van fossiele waterstof komen veel broeikasgassen vrij.
  • “Fossiele waterstof met CO2-afvang” is een vorm van fossiele waterstof, waarbij echter de broeikasgassen die worden uitgestoten als onderdeel van het waterstofproductieproces, worden afgevangen. De broeikasgasemissies van de productie van fossiele waterstof met gebruikmaking van koolstofafvang of pyrolyse zijn lager dan voor fossiele waterstof zonder meer, maar er moet rekening worden gehouden met de variabele doeltreffendheid van de afvang van broeikasgassen in de praktijk (maximaal 90 %).
  • “Koolstofarme waterstof” is fossiele waterstof met koolstofafvang en waterstof op basis van elektriciteit, met significante vermindering van de broeikasgasemissies in de gehele levenscyclus vergeleken met de bestaande waterstofproductie.
  • “Op waterstof gebaseerde synthetische brandstoffen” zijn verschillende gasvormige en vloeibare brandstoffen op basis van waterstof en koolstof. Om als hernieuwbaar te worden beschouwd, moet het waterstofdeel van synthetische brandstoffen (syngas) hernieuwbaar zijn. Synthetische brandstoffen omvatten bijvoorbeeld synthetische kerosine in de luchtvaart, synthetische diesel voor auto's en diverse moleculen die worden gebruikt voor de productie van chemische stoffen en meststoffen. Synthetische brandstoffen kunnen gepaard gaan met zeer verschillende niveaus van broeikasgasemissies, afhankelijk van de gebruikte grondstof en het toegepaste procedé. Bij de verbranding van synthetische brandstoffen komen ongeveer evenveel luchtverontreinigende stoffen vrij als bij fossiele brandstoffen.

Welke soort waterstof wordt door de strategie ondersteund?

De strategie is gericht op hernieuwbare waterstof, aangezien dat wat betreft decarbonisatie het meeste potentieel heeft en daarom het best aansluit op de EU-doelstelling inzake klimaatneutraliteit.

In de strategie wordt ook erkend dat andere koolstofarme processen voor de productie van waterstof, bijvoorbeeld door het gebruik van koolstofafvang en -opslag en andere vormen van koolstofarme elektriciteit, tijdens de overgangsfase een rol spelen bij het schoner maken van de bestaande waterstofproductie, het reduceren van emissies op korte termijn en het uitbreiden van de markt.

Door een onderscheid te maken tussen verschillende soorten waterstof kunnen ondersteunende beleidskaders worden afgestemd op de voordelen van waterstof wat betreft emissiereductie op basis van benchmarks en certificering.

Hoe snel kunnen we deze veelbelovende technologie uitrollen?

De strategie omvat een geleidelijk traject met drie fasen waarin de schone-waterstofeconomie wordt ontwikkeld, met verschillende snelheden in de verschillende bedrijfstakken:

  • In de eerste fase (2020-2024) is het doel de bestaande productie van waterstof voor de huidige toepassingen, zoals de chemische sector, te decarboniseren, en dit voor nieuwe toepassingen te promoten. In deze fase moet tegen 2024 in de EU ten minste 6 GW aan elektrolytische cellen voor hernieuwbare waterstof worden geïnstalleerd, waarmee tot een miljoen ton hernieuwbare waterstof wordt geproduceerd. Momenteel is er in de EU ongeveer 1 gigawatt aan elektrolytische cellen geïnstalleerd.
  • In de tweede fase (2024-2030) moet waterstof een intrinsiek onderdeel van een geïntegreerd energiesysteem worden. De strategische doelstelling is om tegen 2030 in de EU ten minste 40 gigawatt aan elektrolytische cellen voor hernieuwbare waterstof te installeren en daarmee tot 10 miljoen ton hernieuwbare waterstof te produceren. Het gebruik van waterstof zal geleidelijk worden uitgebreid tot nieuwe sectoren, met inbegrip van staalfabricage, vrachtwagens, spoorwegen en bepaalde scheepvaarttoepassingen. De productie zal nog steeds dicht bij de gebruiker of hernieuwbare energiebronnen in lokale ecosystemen plaatsvinden.
  • In de derde fase (vanaf 2030 en in de richting van 2050) moeten technologieën voor hernieuwbare waterstof tot wasdom komen en op grote schaal worden toegepast om alle moeilijk te decarboniseren sectoren te bereiken wanneer andere alternatieven niet haalbaar zijn of hogere kosten met zich meebrengen.

Hoe steunt waterstof de Europese Green Deal?

Naast duurzame elektrificatie en een efficiënter en meer circulair gebruik van hulpbronnen (zoals uiteengezet in de strategie voor de integratie van de energiesector) is de grootschalige en snelle inzet van schone waterstof voor de EU cruciaal om haar ambitieuze klimaatdoelstellingen te verwezenlijken. Waterstof is het ontbrekende puzzelstukje voor een volledig koolstofvrije economie.

Waterstof kan bijdragen tot de transitie naar een energiesysteem dat gebruikmaakt van hernieuwbare energie en zorgt voor evenwichtige variabele hernieuwbare energie. Het biedt een oplossing voor de decarbonisatie van industriesectoren met een hoge uitstoot die afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen en die niet kunnen overstappen op elektriciteit. Bovendien wordt er geen CO2 uitgestoten en wordt er bijna geen luchtverontreiniging veroorzaakt.

Op welke manier kan waterstof het herstel, de groei en de werkgelegenheid ondersteunen?

De investeringen in waterstof zullen de groei aanzwengelen die kritiek is voor het herstel na de COVID-19-crisis. In het herstelplan van de Commissie wordt benadrukt dat investeringen in belangrijke schone technologieën en waardeketens moeten worden gemobiliseerd om duurzame groei en werkgelegenheid te bevorderen. Verder wordt erop gewezen dat schone waterstof een van de belangrijkste gebieden is die in het kader van de energietransitie moeten worden aangepakt. Daarnaast komen er mogelijkheden aan bod om dat te ondersteunen.

Bovendien is Europa zeer concurrerend wat betreft de productie van technologieën voor schone waterstof en bevindt het zich in een goede positie om te profiteren van de wereldwijde ontwikkeling van schone waterstof als energiedrager. De cumulatieve investeringen in hernieuwbare waterstof in Europa zouden tegen 2050 kunnen oplopen tot 180-470 miljard euro, en tot 3-18 miljard euro voor koolstofarme fossiele waterstof. Het leiderschap van de EU op het gebied van technologieën voor hernieuwbare energie en de opbouw van een waardeketen op basis van waterstof waarbij talrijke industriële sectoren en andere eindtoepassingen baat hebben, kunnen samen direct en indirect een miljoen banen opleveren. Analisten schatten dat schone waterstof tegen 2050 kan voldoen aan 24 % van de mondiale vraag naar energie, met een jaarlijkse omzet van rond de 630 miljard euro.

Is hernieuwbare waterstof concurrerend qua kostprijs?

Op dit moment zijn hernieuwbare waterstof en fossiele waterstof met koolstofafvang qua kostprijs niet concurrerend ten opzichte van fossiele waterstof. De geraamde kosten van fossiele waterstof bedragen in de EU momenteel ongeveer 1,50 euro/kg. Die prijs is in hoge mate afhankelijk van de aardgasprijzen en houdt geen rekening met de kosten van CO2. De geraamde kosten van fossiele waterstof met koolstofafvang en -opslag bedragen ongeveer 2 euro/kg, en van hernieuwbare waterstof 2,50-5,50 euro/kg.

De kosten voor hernieuwbare waterstof dalen wel snel. De kosten van elektrolytische cellen zijn de afgelopen tien jaar al met 60 % gedaald en zullen dankzij schaalvoordelen in 2030 naar verwachting gehalveerd zijn ten opzichte van nu. In regio's waar hernieuwbare elektriciteit goedkoop is, zullen elektrolytische cellen naar verwachting in 2030 kunnen concurreren met fossiele waterstof. Deze elementen leveren een belangrijke bijdrage aan de geleidelijke ontwikkeling van waterstof in de hele EU-economie.

Op welke manier ondersteunt de strategie investeringen in de waterstofeconomie?

De strategie omvat een uitgebreide investeringsagenda. Daartoe behoren investeringen in elektrolytische cellen, maar ook in de productiecapaciteit betreffende hernieuwbare elektriciteit die nodig is voor de productie van schone waterstof, vervoer en opslag, het aanpassen van bestaande gasinfrastructuur en koolstofafvang en -opslag.

Om deze investeringen en het ontstaan van een compleet waterstof-ecosysteem te ondersteunen, roept de Commissie de Europese alliantie voor schone waterstof in het leven, zoals aangekondigd in de nieuwe industriële strategie van de Commissie. Deze alliantie zal een cruciale rol spelen bij de uitvoering van deze strategie en de ondersteuning van investeringen om de productie en de vraag op te voeren. In de alliantie worden het bedrijfsleven, de nationale, regionale en lokale overheden en het maatschappelijk middenveld samengebracht. Door middel van gekoppelde sectorale rondetafelconferenties voor CEO's en een platform van beleidsmakers biedt de alliantie een breed forum voor de coördinatie van investeringen door alle belanghebbenden en betrokkenheid van het maatschappelijk middenveld. De Europese alliantie voor schone waterstof streeft er in eerste instantie naar een duidelijke pijplijn van levensvatbare investeringsprojecten vast te stellen en op te bouwen.

Welke financieringsinstrumenten van de EU kunnen worden gebruikt voor investeringen in waterstof?

De Commissie zal ook gevolg geven aan de aanbevelingen die zijn gedaan in een verslag van het Strategisch Forum voor belangrijke projecten van gemeenschappelijk Europees belang (IPCEI) met betrekking tot de bevordering van degelijk gecoördineerde of gezamenlijke investeringen en acties in verschillende lidstaten ter ondersteuning van een toeleveringsketen op het gebied van waterstof.

Bovendien zal de capaciteit van het InvestEU-programma in het kader van het nieuwe herstelinstrument Next Generation EU meer dan verdubbeld worden. De inzet van waterstof wordt ondersteund door particuliere investeringen aan te moedigen, met een sterk hefboomeffect.

Een aantal lidstaten heeft hernieuwbare en koolstofarme waterstof aangemerkt als strategisch onderdeel van hun nationale energie- en klimaatplannen. Met deze plannen moet rekening worden gehouden bij het opstellen van de nationale plannen voor herstel en veerkracht in het kader van de nieuwe faciliteit voor herstel en veerkracht.

Verder zullen het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling en het Cohesiefonds, die in het kader van het nieuwe initiatief React-EU meer middelen zullen krijgen, beschikbaar blijven om de groene transitie te ondersteunen. De mogelijkheden die in het kader van het mechanisme voor een rechtvaardige transitie aan koolstofintensieve regio's worden geboden, moeten ook volledig worden onderzocht.

Synergieën tussen de Connecting Europe Facility voor energie en de Connecting Europe Facility voor vervoer zullen worden benut voor de financiering van specifieke waterstofinfrastructuur, herbestemming van gasnetwerken, koolstofafvangprojecten en waterstoftankstations.

Daarnaast wordt er in het Innovatiefonds van het EU-emissiehandelssysteem in de periode 2020-2030 ongeveer 10 miljard euro bij elkaar gebracht om koolstofarme technologieën te ondersteunen, waarmee baanbrekende demonstraties van innovatieve, op waterstof gebaseerde technologieën kunnen worden gefaciliteerd. Op 3 juli 2020 is een eerste oproep tot het indienen van voorstellen in het kader van het fonds gedaan.

De Commissie zal ook gerichte steun verlenen voor de opbouw van de nodige capaciteit voor de voorbereiding van financieel gezonde en levensvatbare projecten op het gebied van waterstof, wanneer dit in de betrokken nationale en regionale programma's als prioriteit wordt aangeduid. Daarbij wordt gebruikgemaakt van specifieke instrumenten (bijvoorbeeld InnovFin-energiedemonstratieprojecten en InvestEU), eventueel in combinatie met advies en technische bijstand in het kader van het cohesiebeleid, uit de Europese investeringsadvieshubs van de Europese Investeringsbank of in het kader van Horizon Europa.

Kan de EU uitgroeien tot wereldleider op het gebied van technologieën voor schone waterstof?

De internationale dimensie maakt integraal deel uit van de aanpak van de EU. Schone waterstof biedt nieuwe mogelijkheden voor een andere opzet van de Europese energiepartnerschappen met buurlanden en regio's en de internationale, regionale en bilaterale partners, alsmede voor de bevordering van de diversificatie van de energievoorziening. Verder kan een bijdrage worden geleverd aan de opzet van stabiele en veilige toeleveringsketens.

De EU verleent al vele jaren steun aan onderzoek en innovatie op het gebied van waterstof. Dat zorgt voor een goede uitgangspositie wat betreft de ontwikkeling van belangrijke technologieën en projecten. Daardoor speelt de EU een leidende rol op het gebied van technologieën zoals elektrolytische cellen, waterstoftankstations en grote brandstofcellen. De strategie is erop gericht het leiderschap van de EU te consolideren door te zorgen voor een volledige toeleveringsketen die de Europese economie ten goede komt, maar ook door de internationale agenda van de EU op het gebied van waterstof tot ontwikkeling te brengen.

Dit omvat met name nauwe samenwerking met partners in de oostelijke en zuidelijke buurlanden. In dit verband moet de EU nieuwe mogelijkheden voor samenwerking op het gebied van schone waterstof met buurlanden en regio's actief bevorderen en hen op die manier steunen bij de transitie naar schone energie. Daarnaast dient de duurzame groei en ontwikkeling te worden bevorderd.

Het belang van schone waterstof neemt wereldwijd toe: verschillende andere landen ontwikkelen specifieke onderzoeksprogramma's en het is waarschijnlijk dat er een internationale waterstofmarkt ontstaat. De EU zal degelijke wereldwijde gemeenschappelijke normen en methoden bevorderen om ervoor te zorgen dat een wereldwijde waterstofmarkt bijdraagt aan de duurzaamheid en de verwezenlijking van de klimaatdoelstellingen.

Waarvoor zal waterstof volgens de Commissie worden gebruikt?

Waterstof is een belangrijke oplossing voor het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen in sectoren die moeilijk te decarboniseren zijn en die niet of moeilijk kunnen overstappen op elektriciteit. Dit geldt bijvoorbeeld voor industriële sectoren zoals de staalproductie en voor zwaar vervoer. Als koolstofvrije energiedrager maakt waterstof daarnaast het vervoer van hernieuwbare energie over lange afstanden en de opslag van grote hoeveelheden energie mogelijk.

Een onmiddellijke toepassing in de industrie is het verminderen en vervangen van het gebruik van koolstofintensieve waterstof in raffinaderijen, bij de productie van ammoniak en bij nieuwe vormen van de productie van methanol. Daarnaast kunnen fossiele brandstoffen in de staalproductie gedeeltelijk worden vervangen. Waterstof kan de basis vormen voor koolstofvrije staalproductie in de EU, zoals beoogd in de nieuwe industriële strategie van de Commissie.

Wanneer elektrificatie in het vervoer problematisch is, is waterstof ook een veelbelovende optie. Dat geldt bijvoorbeeld voor stadsbussen, bedrijfsvoertuigen en specifieke delen van het spoorwegnet. Zware bedrijfsvoertuigen, waaronder touringcars, voertuigen voor speciale doeleinden en goederenvervoer over lange afstand, kunnen ook koolstofvrij worden gemaakt door waterstof als brandstof te gebruiken. Er kunnen meer treinen worden voorzien van waterstofcellen. Veder kan waterstof worden gebruikt als brandstof voor de binnenvaart en de korte vaart.

Op lange termijn kan waterstof ook worden toegepast voor de decarbonisatie van de lucht- en zeevaartsector door middel van de productie van vloeibare synthetische kerosine of andere synthetische brandstoffen.

Is waterstof veilig?

Waterstof is een zeer licht ontvlambaar gas dat veilig moet worden geproduceerd, opgeslagen, getransporteerd en gebruikt. Er zijn reeds normen van kracht en de Europese industrie heeft veel ervaring opgedaan: er is meer dan 1 500 km aan specifieke pijpleidingen voor waterstof geïnstalleerd.

Aangezien het gebruik van waterstof wordt uitgebreid naar andere markten en soorten eindgebruik, wordt er in de strategie op gewezen dat veiligheidsnormen voor de productie, het vervoer en de opslag essentieel zijn. Daartoe behoort een systeem voor toezicht en verificatie.

Welke plannen voor de ontwikkeling van infrastructuur staan er in de strategie?

Adequate infrastructuur is een voorwaarde voor de EU-brede ontwikkeling van waterstof, maar de specifieke infrastructuurbehoeften zullen afhangen van de manier waarop de productie en het gebruik zich ontwikkelen.

De vraag naar waterstof zal in de eerste fase grotendeels worden opgevangen door plaatselijke productie, bijvoorbeeld in industriële clusters of voor de productie van waterstof voor tankstations. Voor de verdere ontwikkeling zijn echter lokale netwerken en uitgebreidere vervoersopties nodig. Er moeten verschillende mogelijkheden worden overwogen, waaronder herbestemming van bestaande gasinfrastructuur.

Meer informatie

Vragen en antwoorden - EU-strategie voor de integratie van energiesystemen

IP - Energie voor een klimaatneutraal Europa


Terug naar boven