Talrijke landen hebben besloten wanneer zij auto’s met een verbrandingsmotor in de ban gaan doen, oftewel vanaf welke datum nieuwe personenwagens emissievrij moeten zijn.
Die ‘zero emission’ status kan in principe ook met waterstof worden bereikt. Hiervoor is echter veel meer groene stroom nodig, omdat eerst waterstof moet worden geproduceerd en vervolgens weer moet worden omgezet in elektriciteit. Het rendement is door dit omslachtige gedoe daardoor zo’n 4 keer slechter. Daarom staat waterstof bij slechts heel weinig autofabrikanten op de agenda. De toekomst voor wat betreft de aandrijflijn van personenwagens lijkt in het voordeel van batterij-elektrische auto’s beslist te zijn. Gestaagd worden met dergelijke auto’s vorderingen geboekt op het gebied van rij bereik en laadsnelheid. Verder wordt mede dankzij de prijzenoorlog het verschil in aanschafkosten met auto’s die een verbrandingsmotor hebben met de dag kleiner.
Dienovereenkomstig zetten de meeste autofabrikanten al hun kaarten nu in op batterij-elektrische modellen. Er zijn nauwelijks brandstofcelauto’s. Alleen Hyundai en Toyota lijken met hun Nexo respectievelijk Mirai nog tegen de bierkaai te vechten. Je vraagt je af waarom met name het eerste merk dat nog doet. De batterij-elektrische auto’s verkopen inmiddels in fenomenale aantallen en de Koreaanse fabrikant loopt daarbij technologisch voorop, met name met een 800 volt laadsysteem. Toyota toont zich een late bekeerling. Deze autofabrikant presenteerde onlangs (op de Japan Mobility Show) vooral nieuwe elektrische modellen. Bovendien is de grootste autofabrikant ter wereld bijzondere toegewijd geraakt aan solid-state batterijen.
De enige Europese autofabrikant die nog lijkt te geloven in waterstofauto’s is BMW. Maar ook in dit geval is de vraag: waarom? BMW verhoogde in het derde kwartaal de verkoop van elektrische voertuigen met maar liefst 80 procent. Oliver Zipse (foto), de CEO van het bedrijf, kondigde aan dat in 2025 ongeveer een kwart van de wereldwijd verkochte voertuigen elektrische auto’s moet zijn. In 2030 zou dit ruim de helft moeten zijn.
.
En toch houdt BMW vast aan waterstofaandrijving. Het Münchense bedrijf werkt al 10 jaar samen met Toyota en maakt gebruik van Japanse brandstofcellen. Die zitten in de iX5 Hydrogen. Van dit prototype is een kleine serie van 100 exemplaren gebouwd waarmee BMW ervaring wil opdoen op de openbare weg. Zipse wil de samenwerking met Toyota op het gebied wat waterstoftechnologie graag uitbreiden en zegt dat de nieuwe, puur elektrische auto-architectuur ‘Neue Klasse’ net zo goed een waterstoftank zou kunnen dragen op de plek waar de accu zich bevindt.
Tijdens een gesprek in Tokio zei hij: “Japan, Zuid-Korea en China zien waterstof als de laatste schakel op weg naar emissievrije mobiliteit. Critici debatteren graag over specifieke nadelen van waterstofaandrijving. Dat heeft weinig zin want elk type aandrijving heeft nadelen. Sterker nog: er zijn geen motoren zonder minpunten. Waterstofaandrijving heeft als voordeel dat dit een goede optie is voor wereldregio’s waar geen laadpalen zijn maar waar de automobilist wel emissievrij moet gaan rijden.
Nu is de situatie nog vaak zo dat men zonder laadinfrastructuur simpelweg niet kan autorijden. Die constatering geldt zowel voor laadpalen als voor waterstofstations. Wat voor type infrastructuur er wordt aangelegd, is volgens de BMW-baas van veel factoren afhankelijk: het type energieopwekking (fossiel of groen), of er overheidssteun is voor de uitbreiding van het elektriciteitsnetwerk en of consumenten elektrische auto’s accepteren. Dat laatste is in Japan niet echt het geval. Dat het enthousiasme voor elektrische auto’s aldaar laag is, komt door het slechte imago dat het elektriciteitsnet in dat land heeft. De (bijna-)ramp in de kerncentrale in Fukushima kan daar niet los van worden gezien.
Bij het opzetten van laadinfrastructuur verwijst BMW naar een onderzoek van McKinsey, waarin werd berekend dat 90 procent van de investeringen nodig is voor minder dan 25 procent van de laadpunten, namelijk de snelle laadstations. Anders gezegd: in die snelle laadpalen gaat dus relatief veel geld zitten. Zipse stelt dat het goedkoper is om een kwart minder laadpalen te bouwen (eliminatie van de ‘snelle’ varianten) en om in plaats hiervan te investeren in waterstoftankstation en de hiervoor benodigde transportinfrastructuur. Dat komt doordat met niet al te grote inspanning het huidige tankstationsnetwerk en de daarbij behorende (gas)leidingen en de bijbehorende logistiek omgebouwd kan worden naar een waterstof-infrastructuur.
In de toekomst zal waterstof in steeds meer landen geproduceerd kunnen worden, onder andere in Nederland. Deze ontwikkeling wordt gestimuleerd door het feit dat met waterstofproductie beter geprofiteerd kan worden van de pieken in de opwekking van groene stroom: in plaats van windturbines stil te leggen, zou elektrolyse apparatuur zo aangepast kunnen worden dat de overtollige elektriciteit gebruikt gaat worden voor de productie van waterstof.
Hoe oostelijker de markten, hoe belangrijker waterstof wordt. Japan heeft een duidelijke strategie op dit gebied. In China is waterstof één van de drie pijlers van haar beleid om de adoptie door burgers van zogeheten New Energy Vehicles (NEVS) te stimuleren. “Wie op termijn geen waterstof kan aanbieden, verliest marktaandeel, zo simpel is het”, zegt Zipse stellig. “Waterstof is simpelweg de vijfde soort aandrijving (naast benzine, diesel, plug-in hybride en elektrisch, red.)”. In de ogen van de BMW topman moeten fabrikanten voor hun voertuigen niet afhankelijk willen zijn van één type aandrijflijn. “Het is geen rocket science”, zegt Zipse. “Wij zijn van mening dat de accu’s van een hele grote elektrische auto die bedoeld is om lange afstanden af te leggen, te zwaar kunnen worden”. De oplossing? Volgens de BMW baas is dat de brandstofcel. Daarmee kan energie worden opgewekt voor elektrische aandrijving. Je moet hiervoor een auto weliswaar voorzien van een waterstoftank, maar die is veel minder zwaar dan een groot accupakket. “Uiteindelijk is de waterstofauto een elektrische voertuig – met een brandstofcel en een waterstoftank”.
Brandstofcel aandrijving wordt gezien als dé oplossing voor lichte bedrijfsvoertuigen. Die verschillen niet hemelsbreed van zware personenauto’s. Niet voor niets worden grote pick-ups en SUV modellen in Noord Amerika “trucks” genoemd. Daarom is het geen toeval dat het brandstofcelauto prototype van BMW gebaseerd is op een grote SUV, de X5. Dat dit model auto uiteindelijk rijdt als een BMW en niet als een bestelauto, is aan de kerncompetenties van BMW te danken.