Op de Europese automarkt is één trend onmiskenbaar: de opmars van elektrische auto’s zet gestaag door, al gaat dat het ene jaar wat sneller dan het andere. Zo waren volledig elektrische auto’s en verschillende typen hybride-modellen samen goed voor bijna 60 procent van de Europese autoverkopen in het eerste kwartaal van dit jaar. Maar hoe zit het met dat andere alternatief voor fossiele verbrandingsmotoren? De waterstofauto.
Weinig autofabrikanten durven zich nog te wagen aan waterstof, met één grote uitzondering in Europa: BMW. Het Duitse premium-merk zet in op een portfolio van verschillende technologieën en daar hoort óók waterstof bij. ‘Voor BMW zijn waterstof en batterij-elektrische technologie complementair,’ zegt programmamanager Dr. Jürgen Guldner voor waterstof van BMW tegenover Change Inc.
BMW is volop bezig met een pilot onder de naam iX5 Hydrogen om het eerste productiemodel dat op waterstof rijdt in 2028 op de markt te brengen. Dit wil overigens niet zeggen dat het nieuwe productiemodel dezelfde naam krijgt als het pilotmodel.
Intussen lijkt de concurrentie met batterij-elektrisch rijden alleen maar heviger te worden, gelet op onder meer de scherpe daling van lithium-ionbatterijen met 20 procent afgelopen jaar. Volgens energie-agentschap IEA ontstaat er pas tegen 2030 weer schaarste aan de batterijgrondstof lithium, waardoor prijzen kunnen stijgen. De vraag is dus of er voldoende ruimte is voor de waterstofauto om tractie te krijgen in de komende jaren. Guldner denkt dat er genoeg redenen zijn voor optimisme.
‘We zijn met de i3 sinds 2013 al een voorloper geweest op het gebied van elektrisch rijden en de huidige ontwikkeling van batterijprijzen zien we daarom als positief. Tegelijk denken we dat je niet alle potentiële klanten gaat bereiken met alleen batterijtechnologie. Mede vanuit het oogpunt van strategische keuzes op technologiegebied en toegang tot belangrijke grondstoffen denken we dat het belangrijk is om niet al je eieren in één mandje te leggen.
Batterijtechnologie en waterstofauto’s hebben te maken met verschillende toeleveringsketens voor grondstoffen en andere technologie. Als je beide in huis hebt, biedt dat strategische flexibiliteit.’
De meeste waterstof wordt nog gemaakt uit aardgas. Denk je dat er een betaalbare markt kan ontstaan voor groene waterstof op basis van duurzame stroom, die waterstofauto’s kan bedienen?
‘De waterstofeconomie is wereldwijd in ontwikkeling en dat geldt ook voor het opschalen van groene waterstof op basis van duurzame energie en blauwe waterstof met CO2-afvang. We zien dit als een transitiefase, waarbij er grootschalig capaciteit binnen en buiten Europa wordt gebouwd voor waterstofproductie. Europa hanteert daarbij een strategie om waterstof te maken als er overschotten zijn van wind- en zonnestroom, maar ook om waterstof te importeren, onder meer uit Noord-Afrika.
Momenteel is nog zo’n 80 procent van onze energieconsumptie fossiel. We hebben simpelweg veel hernieuwbare energie nodig en waterstof gaat daarin een belangrijke rol spelen, zoals gezegd, ook om voor balans te zorgen op het moment dat stroomprijzen laag zijn en het loont om duurzame stroom via elektrolyse om te zetten in waterstof. Onze verwachting is daarom dat er voldoende waterstof zal zijn om ook mobiele toepassingen te faciliteren.’
Waterstofauto versus batterij-elektrisch rijden
Waterstofauto’s werken doorgaans met een brandstoftank waar waterstofgas onder hoge druk wordt bewaard. De waterstof wordt gevoed aan een brandstofcel die stroom produceert voor een elektromotor, met waterdamp als restproduct. Vergeleken met batterij-elektrische auto’s is de laadtijd van waterstof een stuk sneller: de tank is binnen een paar minuten vol. Dit levert ook een relatief grote actieradius op van 500 kilometer met ongeveer 6 kilo waterstof. Daar staat tegenover dat de productiekosten van waterstofauto’s nog relatief hoog zijn, evenals de tankprijzen van waterstof, terwijl er vooralsnog relatief weinig tankstations zijn voor waterstof in Europa. Naar verwachting stijgt het aantal tankstations voor waterstof de komende vijf jaar wel fors, als gevolg van Europese regelgeving.
Verwacht je dat de typische klant van het productiemodel van BMW’s waterstofauto een automobilist is die veel kilometers maakt, gelet op de actieradius van 500 km? Of is er ook een potentiële markt voor stadsrijders?
‘We hebben nog niet bekend gemaakt hoe het productiemodel eruit zal zien, maar BMW krijgt bij pilots veel positieve feedback. Er is zeker een markt die verschillende klanten kan bedienen. Dat zullen deels klanten zijn die veel kilometers maken, maar denk ook aan mensen die in grotere steden wonen en geen laadmogelijkheden hebben voor een batterij-elektrische auto. Je moet bedenken dat het voor appartementen met parkeergarages om diverse redenen niet mogelijk is om bij elke parkeerplek een laadpunt neer te zetten.
Wat breder speelt, onder meer in Nederland, is dat netcongestie een rem kan zetten op de groei van batterij-elektrisch rijden. Je moet het stroomnet steeds meer als een smart grid inrichten om dat op te kunnen vangen. Uit onderzoek blijkt dat er naar verwachting een punt komt waarbij een duale infrastructuur, dus een combinatie van het stroomnetwerk en een waterstof-infrastructuur, goedkoper is. Dat heeft dus mede te maken met de kosten van het upgraden van het stroomnet.’
Waterstof tanken kost momenteel ongeveer 20 euro per kilo, goed voor ruim 80 kilometer actieradius van een waterstofauto. Dat is relatief duur. Kunnen we over een paar jaar lagere prijzen verwachten?
‘Prijzen van waterstof zijn eerder rond de 10 euro per kilo geweest. Als er de komende jaren meer capaciteit voor waterstofproductie komt, kunnen prijzen van waterstof zeker weer dalen vanaf de huidige niveaus. We verwachten dat dit gaat gebeuren, waarbij vanuit commercieel oogpunt in eerste instantie de pariteit met diesel belangrijk is, als je kijkt naar potentiële kopers van waterstofauto’s.’
Zijn er in 2028, als het eerste productiemodel op de markt komt, voldoende tankstations voor waterstof om potentiële kopers over te halen? Duitsland zit momenteel op ongeveer 70 tankstations en Nederland op ruim 20.
‘Je ziet in Duitsland dat veel tankstations voor waterstof momenteel opnieuw worden ingericht. De eerste generatie was alleen gericht op passagiersvoertuigen, maar één van de lessen is dat het beter werkt om dat te combineren met tankopties voor bedrijfsbusjes, grotere bussen en trucks. Het is duidelijk dat er hier een kip-en-ei-probleem moet worden opgelost, omdat de verkoop van waterstofauto’s niet kan groeien zonder infrastructuur en omgekeerd.
Belangrijk in dit verband is een Europese richtlijn die een basisinfrastructuur voor waterstof vanaf 2030 verplicht, waarbij er op grotere wegen per 200 kilometer een waterstofstation moet zijn en minimaal één tankstation in grotere stedelijke knooppunten. We zien dat die uitbouw nu in gang wordt gezet in onder meer Duitsland, Nederland en Noord-België. Maar ook in landen als Frankrijk, Italië, Polen en Zweden gaat het de goede kant op.’
