Hoe Waterstof De Mythe Van de Groei In Stand Houdt

‘Fokker Next Gen gaat met de Letse luchtvaartmaatschappij airBaltic samenwerken om een waterstofvliegtuig te bouwen.Het wordt een compleet nieuw waterstofvliegtuig dat in 2035 op de markt moet komen. De samenwerking met airBaltic is een belangrijke stap in de richting van een duurzamere luchtvaart’, 13 mei 2024 in het Nederlandse nieuws (zie Online). ‘We willen de introductie van koolstofvrije vliegtuigen versnellen’, vulde het Nederlandse bedrijf aan. Er lijkt geen vuiltje aan de lucht te zijn waar het om waterstofvliegtuigen gaat. Ook andere bedrijven zitten vol zelfvertrouwen.

‘In 2030 zullen al onze vliegtuigen en helikopters kunnen vliegen met 100% duurzame brandstoffen’, belooft Airbus op zijn site. Deze Europese vliegtuigfabrikant kondigt zelfs de ingebruikname aan van het eerste commerciële vliegtuig op waterstof vanaf 2035. Een enthousiast engagement dat aansluit bij de doelstelling van koolstofneutraliteit in de luchtvaartsector, vastgelegd voor 2050. Zijn tegenhanger voor de zeevaart, de Internationale Maritieme Organisatie, streeft ook naar koolstofneutraliteit in 2050. Dit Franse nieuws vormt de opening van een artikel op de Franse ecologische site Reporterre, geschreven door Vincent Lucchese (zie Online). 

Lucchese daarover kortweg: ‘de luchtvaart- en maritieme sector gebruiken het ‘groene’ waterstofargument om hun groeiambities te rechtvaardigen. Met het risico van ‘kannibalisatie’ van de beschikbare elektriciteit.’ Om te verduidelijken wat er aan de hand is, vertaal ik een deel van zijn artikel. [ThH]

Vincent Lucchese: ‘De enorme uitdaging weerhoudt de twee sectoren er niet van om tegelijkertijd de verkeersexplosie te voorspellen. Airbus rekent op een verdubbeling van het mondiale luchtverkeer tussen 2020 en 2042. Dit zou tegen 2050 zelfs kunnen verdrievoudigen, aldus de Air Transport Action Group (Atag), waarin fabrikanten van luchtvervoer zijn verenigd. Dezelfde dynamiek wordt waargenomen in het maritieme goederenvervoer, dat volgens de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling (OESO) tegen 2050 ook zou kunnen verdrievoudigen.

De twee doelstellingen lijken echter radicaal tegenstrijdig. Zelfs zonder groei zou het afstappen van fossiele brandstoffen al zeer complex zijn, omdat het gewicht en de afstanden die vrachtschepen en vliegtuigen afleggen deze ongeschikt maken voor elektrificatie. En biobrandstoffen zijn slechts een gedeeltelijke oplossing, beperkt door de beschikbaarheid van biomassa. Om dit probleem op te lossen hebben lucht- en zeevervoer echter naar hun idee een sterk argument gevonden in: ‘groene waterstof’.

Het is het basis-ingrediënt voor het maken van elektrobrandstoffen, of e-brandstoffen, die minstens de helft van de ‘duurzame brandstoffen’ moeten uitmaken die vliegtuigen en schepen koolstofneutraal moeten maken. Ze worden e-brandstoffen genoemd, omdat ze afkomstig zijn van hernieuwbare elektriciteit, die wordt gebruikt om groene waterstof te produceren en vervolgens omgezet wordt in verschillende gasvormige of vloeibare brandstoffen: e-methaan, e-methanol, e-ammoniak, e-kerosine …

Waterstof is dan ook het middelpunt van de toekomstplannen van deze twee sectoren. Volgens het Internationaal Energieagentschap (IEA) zouden ze in 2050 zelfs zo’n 116 miljoen ton waterstof per jaar nodig kunnen hebben, oftewel meer dan een kwart van de totale productie. Probleem: de euforie rond waterstof, die al enkele jaren alle hoop van de ‘hoorn des overvloeds’ heeft aangewakkerd, stuit op de moeilijkheden bij de ontwikkeling van deze industrie, die het risico loopt veel minder snel in gebruik te worden genomen dan verwacht, zoals eveneens in Reporterre uitgelegd (zie Online).’

Risico van ‘kannibalisme’

‘Waterstof verschijnt dus steeds meer als een ‘magisch argument’ dat het mogelijk maakt om alle groeiambities te rechtvaardigen en de gaten in de plannen voor energietransitie tijdig op te vullen. “De routekaarten van industriëlen op het gebied van e-brandstoffen ontkennen het bestaan ​​van enige beperking: ze gaan ervan uit dat het voldoende zal zijn om de productie van hernieuwbare energie te verhogen om hen van de noodzakelijke e-brandstoffen te voorzien. Het is een soort magisch denken”, bekritiseert Florian Simatos, docent-onderzoeker aan de luchtvaartschool Isae-Supaero.

Hij is medeauteur van een in 2021 verschenen rapport over de energietransitie van de luchtvaartsector, waaruit de buitensporige verwachtingen rondom waterstof blijken. In orde van grootte zou het vervangen van alle in 2018 verbruikte vliegtuigkerosine door e-brandstoffen, 45% van alle geproduceerde elektriciteit dat jaar vereisen, benadrukt het rapport.Zonder zelfs maar rekening te houden met de verwachte verkeersexplosie in 2050.

Dezelfde orde van grootte wordt aangetroffen in andere projecties, zoals die van de International Council of Clean Transportation (ICCT) voor 2022. Van hun beoogde scenario’s is het enige scenario, dat in 2050 CO2-neutraliteit zal bereiken, het verbruik van 25 exajoule (EJ) elektriciteit in 2050 om de e-brandstoffen en waterstof te produceren, die nodig zijn voor vliegtuigen. Of ongeveer het equivalent van alle hernieuwbare energie die in 2019 is geproduceerd, aldus het rapport.

In een wereld die steeds meer onder druk komt te staan ​​op het gebied van energie, waar de hoeveelheid hulpbronnen die daadwerkelijk kunnen worden gemobiliseerd onzeker blijft, zou het risico bestaan ​​uit een “kannibalisatie” van de beschikbare elektriciteit door de lucht- en maritieme sector die te hebzuchtig zijn. De term komt uit een rapport van het Ecological Transition Agency (Ademe) uit oktober 2023, waarin op Franse schaal de toekomstige behoeften aan e-brandstoffen werden beoordeeld.’ [..]

Niet-onderhandelbaar verlangen naar groei

‘Om het dogma van de groei verenigbaar te maken met energiebronnen, worden alle andere pijlers tot het uiterste gedreven in industriële scenario’s, die rekenen op technologische en economische vooruitgang die vaak erg optimistisch is. Dit gebeurt ‘met het risico onder het kleed te vegen van de economische risico’s, de onzekerheden over het tempo van de inzet, de keuzes voor de toewijzing van hulpbronnen en de maatschappelijke acceptatie van de massale ontwikkeling van hernieuwbare energiebronnen’, aldus Florian Simatos.

Aan de kant van de luchtvaart gaat men uit van de keuze voor groei: ‘Het terugdringen van het verkeer zou noch voor het luchtvervoer, noch voor het land gunstig zijn. Wij nemen deel aan de groei van het BBP [bruto binnenlands product], aan de ontwikkeling van het toerisme en de handelsbalans, betoogt Romain Schulz, verantwoordelijk voor de economie en ecologische transitie bij de Nationale Federatie van Luchtvaart en haar Handel (Fnam). Als de elektriciteitsbronnen niet voldoende zijn, zullen toekomstige energiebedrijven vrij zijn om te investeren in meer hernieuwbare energie en zullen we de mogelijkheid hebben om biobrandstoffen uit het buitenland te importeren’.

Dezelfde filosofie drijft de maritieme sector: ‘Het terugdringen van het verkeer is niet voorzien. Verschillende hefbomen zoals het verminderen van de snelheid, het optimaliseren van trajecten en de voortstuwing van de zeilen [door wind] zullen ons in staat stellen onze brandstofbehoeften te verminderen’, legt Pierre Leonidas, hoofd institutionele relaties bij de Franse Maritieme Cluster, uit.

De cijfers zijn dan ook duizelingwekkend. ‘Volgens een rapport van Umas, een bedrijf gespecialiseerd in maritieme transportvraagstukken, zou het zeevervoer in 2050 ongeveer 18 EJ aan duurzame brandstoffen nodig hebben. ‘Om 18 EJ e-brandstof te produceren, heb je echter ongeveer 36 EJ elektriciteit nodig, of ongeveer 20% van de verwachte mondiale productie in 2050 die aan boten zou worden besteed. Het is enorm’, zegt Yann Briand, onderzoeker naar trajecten voor het koolstofarm maken van het transport bij het Institute of Sustainable Development and International Relations (Iddri).’ [..]

Op weg naar een uitweg uit de ontkenning?

Een ander opmerkelijk probleem: e-brandstoffen zijn een bijzonder inefficiënte manier om elektriciteit te gebruiken. Het omzetten van elektriciteit in waterstof, en vervolgens deze waterstof in e-brandstof, resulteert in een verlies dat kan worden geschat op ongeveer 60% van de energie onderweg. De verbranding van brandstof in een motor, die deze energie omzet in beweging, levert nog steeds zo’n 70% energieverlies op, volgens de schatting van een studie gepubliceerd in Nature Climate Change in 2021.

Met andere woorden: negen tiende van de elektriciteit die nodig is om voertuigen met e-brandstoffen te verplaatsen, gaat onderweg verloren. Genoeg om de prioriteitstelling van elektrische hulpbronnen in een context van een urgentie van energietransitie serieus in twijfel te trekken.

Voor Yann Briand zullen deze beperkingen de lucht- en maritieme sector uiteindelijk dwingen om uit een vorm van ontkenning van de realiteit te komen met betrekking tot hun hoop op groei. ‘Er is een toenemend inzicht in de problemen, net als bij auto’s zo’n tien jaar geleden: men kondigde eerst de elektrische auto aan als het wondermiddel voordat beseft werd dat we ons gedrag moesten veranderen, de stadsplanning moesten heroverwegen en het openbaar vervoer moesten bevorderen. In de maritieme sector is de toename van het verkeer lange tijd in verband gebracht met het idee van groei, dat als zeer positief wordt ervaren. Maar de zaken komen langzaam in beweging’, merkt de onderzoeker op.

En hij voegde eraan toe: ‘Reders hebben bovenal behoefte aan zichtbaarheid en willen hun marktaandeel behouden, maar ze zijn niet afgesloten van ontwikkelingen. De belangrijkste spelers die kunnen beslissen over veranderingen in het verkeer en de verplaatsing van de economie zijn multinationals en staten’.’

Vincent Lucchese (Vertaling Thom Holterman. Het artikel is integraal te vinden op de site van Reporterre, Online).