Waterstof

Veelgestelde vragen

Waterstof is een chemisch element dat bij kamertemperatuur en bij normale luchtdruk gasvormig is. Het is het meest voorkomende element in ons universum en heeft geen geur of kleur. Waterstof bestaat uit twee atomen die de letter H (van Hydrogenium, de Latijnse naam voor waterstof) hebben meegekregen. Het is daarom ook wel bekend als H2.

Waterstof weegt, wanneer het gasvormig is, extreem weinig. Als het vrijkomt in een ruimte zal het daarom snel opstijgen (sneller dan bijvoorbeeld aardgas). Daarnaast is waterstof ook erg brandbaar. Als het verbrandt, ontstaat er H2O, oftewel water. Verbranding is dus niet vervuilend en verbranding zorgt niet voor CO2-uitstoot. Lees meer over waterstof op dewereldvanwaterstof.nl.

Alles wat leeft op aarde bestaat uit waterstofverbindingen en kan ook niet zonder. Maar waterstof komt hier op aarde bijna niet in geïsoleerde vorm voor. Het zit vast aan andere atomen, bijvoorbeeld in water. Waterstof is los te maken van andere atomen met behulp van elektriciteit. Als je water onder stroom zet, ontstaat er aan de positieve kant van de stroom (de + pool of anode) zuurstof. Aan de andere kant, bij de negatieve kant (de – pool of kathode) ontstaat waterstof. Door de elektriciteit wordt het water (H2O) dus ontleed in waterstof (H2) en zuurstof (O2), dat noemen we elektrolyse. De installatie waarin dit gebeurt wordt een elektrolyser genoemd. De zuurstof en waterstof die in de installatie vrijkomen worden los van elkaar opgevangen.

We maken onderscheid tussen ‘groene’, ‘blauwe’ en ‘grijze’ waterstof. Dit zegt niks over de waterstof zelf. Die is in alle gevallen hetzelfde. Het zegt iets over hoe de waterstof is gemaakt. Groene (ook wel hernieuwbare) waterstof is gemaakt door elektrolyse met groene stroom. Bijvoorbeeld van windmolenparken op zee. Grijze waterstof wordt gemaakt met behulp van fossiele brandstoffen, zoals aardgas (CH4). Hierbij komt CO2 vrij. Bij blauwe waterstof wordt deze vrijgekomen CO2 opgevangen en ondergronds opgeslagen, waardoor er een stuk minder CO2 in de lucht komt.

Waterstof is niet nieuw en is op dit moment al een belangrijke grondstof voor de industrie. In Nederland wordt jaarlijks 800 kiloton waterstof gebruikt als grondstof voor bijv. de productie van kunstmest. Daarnaast kan waterstof ook ingezet worden als grondstof om brandstof voor vliegtuigen van te maken. Op die manier levert het een bijdrage aan het verduurzamen van het vliegverkeer. 

Vaak wordt waterstof ook gebruikt voor de opslag van energie voor die momenten waarop er onvoldoende duurzame zonne- en windenergie is. Waterstof is makkelijk voor lange tijd op te slaan en te transporteren naar de industrie. Je kunt het bijvoorbeeld gebruiken voor processen in de voedselproductie. De laatste jaren is ook het maken van staal met waterstof steeds bekender geworden. Daarnaast bestaan er in Nederland al auto’s en vrachtauto’s die rijden op waterstof. Lees meer over waterstof op dewereldvanwaterstof.nl.

Er zijn veel redenen om over te stappen op waterstof. De belangrijkste reden is het klimaat. Om de opwarming van de aarde af te remmen, moeten we de uitstoot van CO2 terugdringen. Dat kan niet als we fossiele brandstoffen blijven gebruiken. Ook voor de uitstoot van andere stoffen zoals stikstof is de overstap naar groene waterstof, geproduceerd met groene stroom van bijv. windmolenparken op zee, belangrijk. Met de energiecrisis, verlagen van de CO2-uitstoot en de noodzaak de afhankelijkheid van Russisch gas en van minder betrouwbare regimes in het algemeen te verminderen, zijn er nog meer redenen bij gekomen om te bouwen aan een nieuw energiesysteem waarin waterstof een belangrijke rol speelt.

Net zoals bij alle brandstoffen, brengt het gebruik van waterstof risico’s met zich mee. In het verleden zijn er wel eens ongelukken gebeurd met waterstof. De bekendste is de ontploffing van een grote Zeppelin in 1937, De Hindenburg. Dit heeft ervoor gezorgd dat veel mensen denken dat waterstof veel gevaarlijker is dan de fossiele brandstoffen die we nu gebruiken. Dat is niet zo. De risico's bij het gebruik en transport van waterstof zijn vergelijkbaar aan die van aardgas of LPG. Wij hebben in Nederland veel ervaring met het veilig gebruiken en transporteren van aardgas. Deze kennis gebruiken we om een veilig netwerk te realiseren voor waterstof. In veel gevallen kunnen we, met kleine aanpassingen, het bestaande netwerk van gasaansluitingen gebruiken. Op die manier is een efficiënte overstap van aardgas op waterstof mogelijk.

Het landelijke waterstofnetwerk wordt gerealiseerd door Hynetwork, dochteronderneming van Gasunie. Voor het antwoord op deze vraag en andere transportgerelateerde onderwerpen verwijzen wij u graag door naar de Veelgestelde vragen op de website van Hynetwork.

Het landelijke waterstofnetwerk wordt gerealiseerd door Hynetwork, dochteronderneming van Gasunie. Voor het antwoord op deze vraag en andere transportgerelateerde onderwerpen verwijzen wij u graag door naar de Veelgestelde vragen op de website van Hynetwork.

Het landelijke waterstofnetwerk wordt gerealiseerd door Hynetwork, dochteronderneming van Gasunie. Voor het antwoord op deze vraag en andere transportgerelateerde onderwerpen verwijzen wij u graag door naar de Veelgestelde vragen op de website van Hynetwork.

Het landelijke waterstofnetwerk wordt gerealiseerd door Hynetwork, dochteronderneming van Gasunie. Voor het antwoord op deze vraag en andere transportgerelateerde onderwerpen verwijzen wij u graag door naar de Veelgestelde vragen op de website van Hynetwork.

In Nederland hebben we een lange geschiedenis van veiligheid en zekerheid bij de aanleg en het beheer van aardgasleidingen en bij het transport van aardgas. Er worden strenge veiligheidsnormen gehanteerd, opgelegd en gecontroleerd door de overheid.
Hynetwork hanteert deze zelfde strenge veiligheidseisen en maakt hierbij gebruik van de kennis en ervaring van het moederbedrijf Gasunie.
Hoewel de eigenschappen van aardgas en waterstof verschillend zijn, kunnen beide energiedragers, met inachtneming van een aantal aanpassingen, veilig getransporteerd worden door de bestaande aardgasleidingen.

Het duurzaam opwekken van elektriciteit uit zonne- en windenergie is niet altijd even regelmatig. Soms schijnt de zon niet en de wind waait ook niet 24 uur per dag. Bij dagen met veel zon en wind is het mogelijk om de overproductie aan energie om te zetten in waterstof. Deze waterstof kan vervolgens in grote hoeveelheden en voor een lange periode opgeslagen worden, bijvoorbeeld in ondergrondse zoutcavernes voor later gebruik. Zo creëer je ook op de dagen met minder zon en wind een betrouwbaar energiesysteem. Daarnaast zijn er processen in de industrie waarbij de inzet van elektriciteit niet mogelijk is, bijvoorbeeld omdat dit forse investeringen vereist, de techniek nog niet beschikbaar is of de elektrische apparatuur de hoge temperaturen niet of onvoldoende betrouwbaar produceert. Dan kan waterstof een oplossing bieden. Bovendien kan waterstof, in tegenstelling tot elektriciteit, gebruikt worden als grondstof. De waterstof die nu als grondstof wordt gebruikt wordt voornamelijk geproduceerd uit aardgas (grijze waterstof) en dat willen we zo snel mogelijk vervangen door groene waterstof.

Voorlopig worden woonhuizen nog niet aangesloten op waterstof. Groene waterstof, geproduceerd met groene stroom, is nog schaars. Het is dus belangrijk om slimme keuzes te maken over waar (groene) waterstof ingezet kan worden en waar dit het meeste effect geeft. Voor huishoudelijk gebruik zoals verwarmen, douchen en koken zijn al geschikte duurzame alternatieven, zoals bijvoorbeeld elektrisch verwarmen. Voor andere sectoren, zoals de zware industrie, is groene waterstof de enige manier om te verduurzamen. Onze schaarse groene waterstof moet dus vooral in die sectoren worden gebruikt waar, ook op de lange termijn, geen duurzaam alternatief is. Om te laten zien waar we waterstof het beste voor kunnen inzetten heeft Stichting Natuur & Milieu de Waterstofladder gemaakt.

Het is niet voor alle woonwijken mogelijk om over te schakelen op bijvoorbeeld elektriciteit. Daarom lopen er momenteel een aantal pilotprojecten waar woonwijken worden aangesloten op waterstof, zoals in Hoogeveen en Stad aan ’t Haringvliet en zoals de “The Green Village” op het terrein van de TU Delft. Gasunie neemt deel aan een aantal van deze pilotprojecten als kennispartner.

Op korte termijn zal er niet heel veel te zien zijn. Woonhuizen zullen op afzienbare tijd niet aangesloten worden op waterstofnetwerken. In het verkeer zal het in de komende jaren wel te merken zijn. Voornamelijk in het zware transport wint het gebruik van waterstof aan populariteit en het aantal waterstoftankstations zal langzamerhand toe gaan toenemen.

Er bestaat al veel informatie online over waterstof. Voor meer achtergrondinformatie over waterstof kunt u de volgende websites bekijken:

Informatie over de overheidsplannen voor waterstof kunt u vinden op:

Waterstof zelf is geen broeikasgas (volgens het internationale klimaatpanel IPCC). Het zorgt dus niet zelf direct tot opwarming van de aarde. Maar, het vertraagt wel de afbraak van methaan in de atmosfeer. Methaan is na koolstofdioxide (CO2) het belangrijkste broeikasgas. Een toename van waterstof in de atmosfeer kan er dus voor zorgen dat de aarde blijft opwarmen. Net als bij aardgas doet Gasunie er alles aan om lekkages of uitstoot van waterstof te voorkomen in de gehele infrastructuur. Bij transport, opslag en import.

Allereerst, door fossiele brandstoffen te vervangen door waterstof wordt veel meer CO2-uitstoot voorkomen dan de mogelijke impact van de CO2-uitstoot van waterstof.

Net als bij aardgas doet Gasunie er alles aan om lekkages of uitstoot van waterstof te voorkomen in de gehele infrastructuur. Bij transport, opslag en import. Niet alleen vanwege het indirecte broeikaseffect maar ook om verspilling van waterstof als energiedrager en grondstof te vermijden. Gasunie wil maximaal bijdragen aan de klimaatambities. Bijdragen aan het probleem hoort daar niet bij, ook niet als het effect indirect of onzeker is.

We gaan zorgvuldig te werk, in het ontwerpproces en straks ook bij de ingebruikname van de infrastructuur. Met de juiste ontwerpkeuzes en periodieke metingen kan Gasunie lekkages van waterstof tegengaan. Deze ontwerpkeuzes zijn ook nodig bij alle andere stappen in de waterstofketen, van vraag tot aanbod. Hiervoor kan gekeken worden naar certificering en regulering op landelijk, Europees en internationaal vlak. Ook is het belangrijk dat elke stap in de keten in kaart wordt gebracht en partijen verplicht worden om transparant informatie te geven over het monitoren van mogelijke lekkages. Gasunie zet zich actief in om ook hier bij te dragen aan technische en beleidsmatige oplossingen.

Het Europese JRC (Joint Research Centre) stelt dat de CO2-reductie van het vervangen van fossiele brandstoffen door groene waterstof 96% tot 99,8% is. Zelfs als we de uitstoot van waterstof die daarbij vrijkomt, meerekenen (JRC studie). Hoewel dit positief is, is het onwenselijk dat gebruik van waterstof resulteert in een (indirect) nieuw probleem voor het klimaat. De uitstoot moet dus zo veel mogelijk voorkomen worden. Onderzoek laat zien dat er in de ontwikkeling van de waterstofketen ruimte is om de verschillende onderdelen (van vraag tot aanbod) te verbeteren zodat het indirecte broeikasgaseffect van waterstof tot een minimum wordt beperkt. Gasunie is hier actief mee bezig.

Goede techniek kan 95% van de problemen voorkomen. In het technisch ontwerp van het waterstofnetwerk besteedt Gasunie nu al aandacht aan het verminderen van de uitstoot van waterstof. Bijvoorbeeld door afsluiters te vervangen, compressoren anders te ontwerpen en ook waterstof af te vangen of af te fakkelen (verbranden) bij onveilige situaties. Ook kiezen we voor leveranciers die hebben nagedacht over de uitstoot van waterstof bij hun apparatuur en kiezen we voor het lassen van verbindingen in plaats van flenzen te gebruiken.

Het waterstofnetwerk wordt regelmatig gecontroleerd en mogelijke lekkages worden zo opgespoord. Net zoals bij aardgas, waar Gasunie al jarenlang ervaring mee heeft. Hiermee voldoet Gasunie al aan het voorstel van de Europese Commissie om alle netwerkoperators van waterstof (HNO’s) te verplichten om regelmatig op lekkages te controleren.

Gasunie wil waterstof opslaan in zoutcavernes. Dat gebeurt nu al op veilige wijze met aardgas en de cavernes zijn ook geschikt te maken voor waterstof. Hiervoor wordt veel onderzoek gedaan. Het minimaliseren van waterstoflekkages is daar onderdeel van. Ook in het technisch ontwerp van de waterstofopslag wordt hier rekening mee gehouden, zo worden er zoveel mogelijk gelaste verbindingen gebruikt. Ook wordt gelekte waterstof zoveel mogelijk afgevangen en teruggebracht in het proces.

Er zijn nog weinig studies over de verwachte uitstoot van waterstof bij de import van waterstof. Naar verwachting zijn er mogelijk een paar zwakke schakels. Zoals het vervoeren van waterstof per schip, het laden en lossen van schepen (bijvoorbeeld bij aansluitingen van schip naar vasteland) en bij de compressie (op druk brengen) van waterstof. Onderzoek zal uitwijzen of dit terechte zorgpunten zijn en of maatregelen noodzakelijk zijn. Ook hier geldt dat goede techniek circa 95% van de problemen al bij voorbaat kan oplossen.

Inmiddels is Gasunie met risico-expertisebureau DNV een studie begonnen om de CO2-uitstoot bij import te onderzoeken. Ook hier is het uitgangspunt dat Gasunie maximaal wil bijdragen aan de klimaatambities en een oplossing niet (indirect) mag bijdragen aan het probleem. Op Europees niveau wordt er gewerkt aan eisen voor de gehele keten om de uitstoot van waterstof te reduceren en controleren.