Teun Schröder
11 november 2025, 13:00

Groene waterstof voorbij de hype: ‘We zijn inmiddels terug op aarde, maar de belofte is nog steeds groot’

Een paar jaar geleden werd groene waterstof nog gepresenteerd als het duizenddingendoekje van de energietransitie. Inmiddels is de hype bekoeld en zijn de verwachtingen realistischer geworden. Maar dat de groene energiedrager een cruciale rol in de energietransitie gaat spelen, staat volgens experts in de sector vast.

elygator-3d-view (1) Het Franse bedrijf Air Liquide bouwt inmiddels een 200 megawatt elektrolyser op de Maasvlakte. | Credits: Air Liquide

‘We vlogen naar de maan, maar zijn inmiddels weer op aarde’, begint Marjan Oudeman, voorzitter van GroenvermogenNL, het innovatieprogramma van de overheid dat inzet op een versnelling van het gebruik van groene waterstof. Samen met vier andere organisaties – Nationaal Waterstof Programma, NLHydrogen, Topsector Energie en de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) – is ze verantwoordelijk voor het congres waarop de ontwikkelingen, uitdagingen en kansen van het gebruik van groene waterstof centraal staan.

Alle betrokken partijen zien de toekomst van groene waterstof nog steeds met veel vertrouwen tegemoet. ‘We kunnen een gidsland zijn’, zegt Oudeman. ‘Groene waterstof kan zowel ons verdienvermogen versterken als helpen bij het realiseren van onze klimaatagenda.’

‘We zijn kampioen geworden met de fossiele industrie’, voegt Marcel Galjee van NLHydrogen daaraan toe. ‘Maar met de Noordzee als powerhouse van Nederland, het achterland en een aardgasnetwerk aan de kust kunnen we ook de economie van morgen vormen.’

Waar waterstof gebruiken

Waar groene waterstof eerder als duurzame oplossing voor alle sectoren werd gepresenteerd – van brandstof voor personenauto’s tot verwarming van huizen (Change Inc. schreef zelfs ooit over de waterstoffiets) – is het de industrie steeds meer duidelijk waar de energiedrager daadwerkelijk een verschil kan maken. Bijvoorbeeld als brandstof voor zwaar vervoer over de weg, de scheepvaart of bij zware industriële processen zoals de productie van staal, kunstmest en chemische basiselementen.

Daarnaast kan waterstof een cruciale rol spelen bij het tegengaan van lokale netcongestie, zegt Olof van der Gaag, voorzitter van de Nederlandse Vereniging Duurzame Energie (NVDE). ‘In een nieuw energiesysteem is flexibiliteit belangrijk.’ Nu worden op piekmomenten in de vraag gascentrales aangezet om huishoudens van voldoende elektriciteit te voorzien. Als deze gascentrales straks op groene waterstof draaien, biedt dat een schoon alternatief voor fossiele brandstof.

En is er door veel wind en zon een overschot aan hernieuwbare energie? Dan kan die via elektrolyse worden omgezet in waterstof voor later gebruik.

Groene waterstof: verwachtingen versus realiteit

De voordelen van groene waterstof zijn inmiddels bekend. Toch gaat de opschaling van de techniek langzamer dan een paar jaar geleden werd gedacht. Eerder stelde de overheid het doel van 4 gigawatt elektrolyservermogen in 2030, en 8 gigawatt in 2032. Rond 2022 was er voor meer dan 10 gigawatt aan projecten aangekondigd, blijkt uit onderzoek van TNO. Maar inmiddels zijn er slechts twee grote waterstoffabrieken (200 megawatt) in aanbouw, van Shell en Air Liquide. Andere projecten wachten op finale investeringsbeslissingen.

Europese bedrijven wachten op de benodigde aanpassing van wetten en regels, stimuleringssubsidies van overheden en voldoende beschikbaarheid van goedkope, groene stroom. De huidige kosten van groene waterstof spelen het verdienmodel nog parten. Mede door de coronapandemie en de oorlog in Oekraïne is de wereld in rap tempo veranderd. Daardoor zijn de investeringskosten een stuk hoger geworden dan vijf jaar geleden werd geraamd. Volgens TNO kost groene waterstof nu zo’n 10 tot 14 euro per kilo – 5 tot 6 keer zo veel als grijze (gemaakt met aardgas) of blauwe (waarbij de CO2 wordt afgevangen en opslagen) waterstof.

Lange adem bij opzetten waterstoffabriek

Dat het opzetten van een waterstoffabriek een langdurig project is, weet Gert Jan ten Cate, VP large industries and hydrogen energy bij Air Liquide ook. Het bedrijf bouwde al kleine waterstoffabrieken van 20 megawatt in Denemarken en Canada. In juli dit jaar nam Air Liquide de definitieve investeringsbeslissing (500 miljoen euro) voor een fabriek van 200 megawatt op de Maasvlakte.

Dat project, genaamd Elygator, begon ruim vijf jaar geleden al, zegt Ten Cate. ‘De realiteit is dat je voor dit type project een heel lange adem nodig hebt.’ Subsidies, contracten voor het binnenhalen van groene stroom en niet onbelangrijk, een klant die de groene waterstof afneemt. Allemaal moeten ze opgelijnd worden. ‘Door de ontwikkelingen in de wereld lopen gedurende de looptijd van het project de kosten almaar op. Terwijl sommige kosten aan het begin van het traject in subsidies zijn vastgezet.’

Door afspraken met de leverancier van groene stroom, kon Air Liquide zich vertraging van de bouw niet veroorloven. Eind 2024 startte het bedrijf al met de bouw, nog voor de finale investeringsbeslissing een half jaar later werd genomen. ‘Dan is de eerste 20 miljoen al uitgegeven’, zegt Ten Cate. Inmiddels is de investering rond en loopt het bouwproces volgens plan. Eind 2027 moet Elygator operationeel zijn.

Waterstof van zee naar land

Mintens zo belangrijk als de productie van groene waterstof is de ontwikkeling van de infrastructuur om waterstof daar te krijgen waar het nodig is. De haven van Amsterdam ziet zichzelf als een cruciale speler in dit netwerk. ‘De ambitie is om van Amsterdam een groene waterstofhub te maken’, zegt Gert-Jan Nieuwenhuizen, executive director new business bij Port of Amsterdam. ‘Daarvoor kan het bestaande aardgasnetwerk gebruikt worden. Maar het vraagt ook om nieuwe waterstofleidingen voor de onderlinge verbinding van industrieclusters in Nederland en om de connectie met bijvoorbeeld het Ruhrgebied in Duitsland maken.’

Om aan de vraag naar groene waterstof te voldoen, moet de energiedrager niet alleen lokaal met windenergie van de Noordzee worden opgewekt. De haven wil ook groene waterstof importeren uit landen waar door de aanwezigheid van veel hernieuwbare energie goedkoop waterstof gemaakt kan worden. Zo hoopt het havenbedrijf volgend jaar een definitieve investeringsbeslissing te nemen over een strategisch partnerschap met Oman. Dit land heeft enorm veel ruimte om zonne-energie op te wekken. Die kan gebruikt worden om via ontzouting van zeewater en elektrolysers grote hoeveelheden waterstof te produceren.

Groei vergelijkbaar met zonnepanelen

Zo maken landen in samenwerking met andere naties nog op veel meer plekken in de wereld waterstofcorridors. Het is tekenend voor de fase waarin de technologie op dit moment zit. Ondanks de vertragingen en afgeketste plannen die de media halen, wordt er achter de schermen volop gebouwd aan de opschaling van groene waterstof. Het Internationaal Energie Agentschap (IEA) verwacht dat er in 2030 vijf keer meer lage-emissiewaterstof wordt geproduceerd dan in 2024. Dat is minder dan de ambities van tien jaar geleden. Maar nog steeds is de groei vergelijkbaar met de uitbreiding van andere hernieuwbare energietechnologieën zoals zonnepanelen.

Verder verwacht het IEA dat het prijsgat tussen fossiele brandstoffen en groene waterstof richting 2030 kleiner zal worden. In China zou de energiedrager al aan het eind van dit decennium op gelijke voet kunnen komen doordat elektrolysertechnologie steeds goedkoper wordt. Maar ook in Europa, waar de CO2-prijs verder klimt en prijzen van fossiele brandstof stijgen, zal groene waterstof steeds aantrekkelijker worden.

En net als met zonnepanelen is opnieuw China de drijvende kracht achter de capaciteitsuitbreiding van elektrolysers. Op dit moment bevindt 65 procent van de geïnstalleerde elektrolysecapaciteit zich in China. Ook ontwikkelt het land zich snel als massaproducent van elektrolysers. En ook India, waar premier Modi de waterstofeconomie tot nationale prioriteit heeft gemaakt, heeft grootste plannen voor de uitbouw van groene waterstoffabrieken.

In Europa ontbreekt het aan urgentie en richting, zei waterstofgezant Noé van Hulst eerder deze week in De Telegraaf. ‘Wij blijven steken in commissies, subsidies en pilots. Het risico is dat we straks niet alleen zonnepanelen en batterijen importeren, maar ook onze waterstoftechnologie. Waterstof is niet langer slechts een milieukwestie, het wordt een strategisch instrument.’

Stimuleer vraag en zet in op innovatie

De aanwezigen van GroeneWaterstofHuisNL delen deze zorg. ‘Maar het is onvermijdelijk dat we onderdelen van buiten Europa moeten halen’, zegt Karlo van Dam, directeur verduurzaming industrie van het ministerie van Klimaat en Groene Groei. Volgens Van Dam moet Europa zich daarom specialiseren in technologieën die de efficiëntie van elektrolysers verder kunnen verhogen, zoals de ontwikkeling van membranen.

Verder werken Europese landen op dit moment aan beleidsmaatregelen die de vraag naar groene waterstof moet stimuleren. Zo openen Nederland en Duitsland een veiling ter waarde van 3 miljard euro waar groene waterstof verhandeld kan worden. En Europa loopt voorop met het invoeren van waterstofquota voor de transport en industrie. Lidstaten moeten ervoor zorgen dat in 2030 42 procent van de grijze waterstof die de industrie gebruikt wordt vervangen door hernieuwbare brandstoffen, zoals groene waterstof.

Dat beleid heeft versnelling nodig, zeggen experts van het IEA. Vraagstimulering begint bij de bedrijven die nu al met waterstof werken, maar ook bij nieuwe toepassingen in bijvoorbeeld de industrie en mobiliteit. Door de vraag te bundelen in industriële gebieden kunnen kosten omlaag en risico’s worden gedeeld. Op die manier wordt groene waterstof een vanzelfsprekend onderdeel van de energietransitie.

Lees ook:

De race om de solid state-batterij is losgebarsten: deze autofabrikanten strijden om de hoofdprijs

Meer actieradius, snellere laadtijden en hogere veiligheid. Het zijn belangrijke troeven om de massa die nog twijfelt over een elektrische auto over de streep te trekken. Daarvoor zijn betere batterijen nodig en de zogenoemde solid state-batterij wordt gezien als de heilige graal voor autofabrikanten.Het lijkt erop dat een aantal partijen in 2027 echt de stap naar massaproductie wil zetten, waarbij het nog steeds spannend is of het alternatief voor de klassieke lithium-ion batterij de hooggespannen verwachtingen kan waarmaken. Solid state-batterij: de voor- en nadelen Een klassieke lithium-ion batterij heeft tussen de plus- en minpool (de anode en de kathode) een geleidende vloeistof (de elektrolyt) met in het midden een scheidingslaag  (de separator). Bij het laden en ontladen verplaatsen lithium ionen zich via de vloeistof tussen de kathode en de anode.In een vastestofbatterij (solid state) is de elektrolyt zoals de naam al zegt gemaakt van een vaste stof. Dit heeft grofweg drie grote voordelen, maar er daar staan ook minpunten tegenover.De belangrijkste pluspunten van solid state batterijen zijn:Hogere energiedichtheid per eenheid volume en gewicht: solid-state batterijen kunnen meer energie opslaan op een kleiner oppervlak en met een relatief laag gewicht. Dit is de reden dat ze beter presteren op actieradius. Veiligheid: de vloeistof die in lithium-ion batterijen wordt gebruik, brengt bepaalde risico’s mee zoals lek- en brandgevaar. Bij gebruik van een vaste stof zijn dergelijke risico's op papier kleiner. Sneller laden: de samenstelling van solid state-batterijen maakt sneller laden mogelijk, wat de 'tankervaring' meer doet lijken op auto’s met klassieke verbrandingsmotoren.Gegeven deze voordelen, is de vraag uiteraard waarom vastestofbatterijen niet op grote schaal worden geproduceerd. Dit heeft te maken met een twee belangrijke hordes:Stabiliteit: één van de grootste uitdagingen is dat solid state-batterijen nog moeten bewijzen dat ze over een langere periode met veel laadcycli stabiel presteren, vanwege de risico’s op degradatie van onderdelen. Kosten en schaalbaarheid: de productie van vastestofbatterijen vindt nog op kleine schaal plaats. Als ze grootschalig worden geproduceerd, betekent dit dat aanvoerketens van grondstoffen soepel moeten functioneren en dat de kosten per eenheid substantieel moeten dalen.Strijd om nieuwe standaard: sleutel ligt bij elektrolyt In de technologische race rond de ontwikkeling van een betaalbare, stabiele solid state-batterij voor elektrische auto’s zijn er grofweg twee scholen met een afwijkende aanpak voor het materiaalsamenstelling van de elektrolyt. Startups zoals het Amerikaanse Solid Power werken met zogenoemde sulfides, omdat dit een vaste stof geeft waar lithium-atomen relatief makkelijk doorheen kunnen bewegen.Niet iedereen is ervan overtuigd dat dit gaat werken, omdat er ook nadelen zitten aan sulfides. De Amerikaanse startup Quantumscape schakelde na jarenlang testen met sulfides over naar keramische materialen voor de elektrolyt. In een blog geeft Quantumscape aan waarom het bedrijf dat heeft gedaan. Dit heeft te maken met drie dingen.Volgens QuantumScape vormen sulfides geen afdoende bescherming tegen dendrieten. Dat zijn wortelachtige structuren van puur lithium die aan de anode-kant van de batterij ontstaan en de werking van de batterijcel kunnen beschadigen. Daarnaast zouden sulfides gevoelig zijn voor reacties met andere materialen in de cel die de stabiliteit beïnvloeden. Tot slot mogen sulfides niet in contact komen met water, omdat er dan een giftig gas ontstaat.Om deze problemen de baas te worden zijn verschillende oplossingen denkbaar, onder meer bij de keuze van het materiaal van de anode. Aangezien flink wat grote autofabrikanten nog steeds inzetten op solid state-batterijen met sulfides, is er duidelijk ook een school die in deze aanpak blijft geloven.[caption id="attachment_168508" align="alignnone" width="300"] BMW test solid state-batterijen met de i7.[/caption] Wie zijn de belangrijkste spelers op het gebied van solid state-batterijen? De ontwikkeling van solid state-batterijen gebeurt vaak in samenwerkingsverbanden tussen autofabrikanten, gespecialiseerde startups, leveranciers van batterij-onderdelen en soms ook afdelingen van techreuzen zoals het Zuid-Koreaanse Samsung.We noemen hieronder enkele van de belangrijkste spelers, met nadruk op het ecosysteem van de autofabrikanten.De Japanse autofabrikant Toyota staat bekend als de vader van de hybride auto (de Prius), maar is lang achtergebleven met elektrische modellen. Het lijkt erop of Toyota met de solid state-batterij een comeback wil maken. Toyota werkt hiervoor met andere partijen samen, zoals Sumitomo Metal Mining dat materialen voor de kathode levert. Toyota zet wat betreft de elektrolyt in op sulfide, vanwege de goede performance bij het doorlaten van de lithium-ionen. Het Duitse premiummerk BMW heeft al enkele jaren een strategische samenwerking met de eerder genoemde Amerikaanse startup Solid Power, die met sulfides werkt. Eerder dit jaar kondigden de twee bedrijven aan dat er tests worden gedaan met vastestofbatterijen in een BMW i7. Afgelopen maand werd bekend dat SDI, de batterijtak van Samsung, is aangehaakt voor een demonstratieproject. Daarbij levert Solid Power de elektrolyt. Die wordt door SDI geïntegreerd in een complete batterijcel, waarmee BMW kan testen. De Duitse autoreus Volkswagen heeft via zijn batterijdivisie PowerCo een meerjarige strategische samenwerking met de Amerikaanse startup Quantumscape, die inzet op keramische materialen voor de elektrolyt. Volkswagen bezat afgelopen jaar 17 procent van de aandelen QuantumScape, met een waarde van 459 miljoen dollar, volgens persbureau Reuters. PowerCo heeft toegezegd tot 40 gigawattuur aan productiecapaciteit te reserveren voor solid state-batterijen op basis van de technologie van QuantumScape. In tests van PowerCo zijn meer dan duizend laadcycli voltooid met een stabiele performance. Ook Mercedes-Benz zit niet stil. Deze Duitse fabrikant heeft sinds 2021 een samenwerking met de Amerikaanse batterijspecialist Factorial Energy, die werkt met sulfides voor de elektrolyt. Begin dit jaar meldde Mercedes dat er tests worden gedaan met de integratie van solid state-batterijen in de EQS Sedan, waarbij inmiddels een afstand van 1.200 kilometer is gereden op één lading. De Chinese fabrikant van elektrische en hybride auto’s BYD is ook een grote batterijproducent. De uitdager van Tesla kondigde begin dit jaar aan diverse technische doorbraken te hebben bereikt met op sulfides gebaseerde solid state-batterijen. BYD verwacht dat deze batterijen in eerste instantie vooral in luxere modellen worden ingezet, wat erop duidt dat er qua kosten nog een stap gemaakt moet worden om dit voor goedkopere elektrische auto’s rendabel te maken. Tesla houdt zich opvallend genoeg behoorlijk op de vlakte wat betreft de ontwikkeling van solid state-batterijen. In augustus gaf een hoge manager bij het bedrijf van Elon Musk aan vooral te geloven in een continue, geleidelijke verbetering van batterijtechnologie. Van belang in dit verband is wel dat de Chinese batterijmaker CATL een vaste toeleverancier van Tesla is. Aangezien CATL de grootste batterijmaker voor elektrische auto’s ter wereld is, zal Tesla via de Chinezen zeker de vinger aan de pols houden. Ook CATL werkt aan een solid state-batterij en heeft daar naar verluidt meer dan duizend R&D-medewerkers op gezet, waarbij ook in dit geval voor een elektrolyt op basis van sulfides is gekozen.Wie brengt als eerste een solid state-batterij op de markt? Afgaande op aankondigingen van diverse autofabrikanten worden solid state-batterijen tussen 2027 en 2030 daadwerkelijk in productiemodellen geïntegreerd, waarbij de één wat stelliger is over de uitrol dan de ander. Toyota lijkt relatief ambitieus. Het Japanse bedrijf mikt op de introductie van elektrische modellen met solid state-batterijen in 2027 en 2028.CATL wil vanaf 2027 solid state-batterijen in kleinere volumes gaan leveren. Ook BYD zet in op een demonstratiefase tussen 2027 en 2029 met beperkte productie. Europese autofabrikanten houden de kaarten wat meer tegen de borst en lijken pas richting 2030 een concrete invulling te willen geven aan de marktintroductie van vastestofbatterijen. Lees ook:Ook verbrandingsmotoren moeten duurzamer: 'Met alleen elektrische auto's komen we er niet' Nederland stoomt op naar landelijke dekking voor laadpunten elektrische auto's Met LeydenJar jaagt Nederland op een sleutelrol in de Europese batterij-industrie