Waterstof als brandstof is een van de meest besproken alternatieven voor benzine en diesel. In een waterstofauto wordt waterstof omgezet in elektriciteit via een brandstofcel, die vervolgens een elektromotor aandrijft. Je rijdt dus elektrisch, maar tankt waterstof in plaats van dat je een accu oplaadt. Dat maakt een waterstofauto fundamenteel anders dan een gewone batterij-elektrische auto.
Er zijn twee manieren om waterstof als brandstof te gebruiken: via een brandstofcel (het meest gangbare systeem in personenwagens) of direct in een verbrandingsmotor. De brandstofcel-variant is schoner en efficiënter, en dat is de route die autofabrikanten als Toyota, Hyundai en Honda hebben gekozen voor hun modellen op de markt.
Hoe werkt waterstof als brandstof in een auto?
In een brandstofcelauto wordt waterstof (H2) opgeslagen in een tank onder hoge druk, meestal rond de 700 bar. Vanuit die tank stroomt waterstof naar de brandstofcel, waar het reageert met zuurstof uit de lucht. Dat proces wekt elektriciteit op. De enige bijproducten zijn water en warmte. Er komt geen CO2 of stikstof vrij uit de uitlaat, alleen waterdamp.
De opgewekte elektriciteit gaat naar de elektromotor, die de wielen aandrijft. Soms wordt er ook een kleine buffer-accu meegeleverd, die energie opslaat bij het remmen en die inzet bij hoge stroomvraag. Het rijgevoel lijkt daardoor sterk op dat van een gewone elektrische auto: stil, soepel en met direct koppel.
Tanken: snel, maar schaarse pompen
Een groot praktisch voordeel van waterstof als brandstof ten opzichte van batterij-elektrisch rijden is de tanksnelheid. Volledig tanken duurt gemiddeld drie tot vijf minuten, vergelijkbaar met benzine. Een volle tank geeft een rijbereik van ruwweg 500 tot 700 kilometer, afhankelijk van het model en de rijomstandigheden.
Dat klinkt aantrekkelijk, maar het netwerk van waterstoftankstations is in Nederland nog beperkt. Naar schatting zijn er rond 2025 tientallen openbare tankstations in Nederland beschikbaar, verspreid over snelwegen en stedelijke locaties. Dat is een stuk minder dan het dichte netwerk van laadpunten voor batterij-elektrische auto’s. Voor dagelijks gebruik buiten de Randstad of grote steden kan dat een belemmering zijn.
Groen of grijs: de herkomst van waterstof telt
Waterstof zelf is kleurloos, maar de manier waarop het wordt geproduceerd bepaalt hoe duurzaam het echt is. Het overgrote deel van de waterstof die nu beschikbaar is, wordt gemaakt via aardgas (zogeheten grijze waterstof). Daarbij komt alsnog CO2 vrij, alleen niet bij de auto zelf, maar bij de productie.
Echt schone waterstof, groene waterstof, wordt gemaakt met behulp van duurzame elektriciteit via elektrolyse van water. Dat proces is op dit moment relatief duur en de productie op grote schaal is nog beperkt. Pas als het waterstofnetwerk overwegend groen waterstof levert, is de totale CO2-voetafdruk van een waterstofauto echt klein. Dat is een kanttekening die bij eerlijk rekenwerk hoort.
Waterstof in een verbrandingsmotor
Naast de brandstofcel bestaat er ook een andere toepassing: waterstof direct verbranden in een aangepaste verbrandingsmotor. Dit is technisch eenvoudiger en goedkoper dan een brandstofcelsysteem. Toyota experimenteert hier al mee, onder andere in de motorsport.
Het nadeel is dat bij verbranding van waterstof in een motor toch kleine hoeveelheden stikstofoxiden (NOx) kunnen vrijkomen, omdat de verbrandingstemperatuur hoog is. Dat is veel minder dan bij benzine of diesel, maar niet zo schoon als de brandstofcel-variant. Voor personenwagens is dit systeem nog niet breed beschikbaar.
Kosten: tanken en aanschaffen
De brandstofkosten voor waterstof liggen op dit moment beduidend hoger dan voor benzine of elektriciteit. De prijs per kilogram waterstof schommelt in Nederland naar schatting rond de 10 tot 15 euro per kilogram in 2025. Een gemiddelde waterstofauto heeft een tank van 5 tot 6 kilogram. Een volle tank kost je dus al snel 60 tot 90 euro. Dat is vergelijkbaar met benzine, maar de hoge aanschafprijs van waterstofauto’s (modellen als de Toyota Mirai of Hyundai Nexo kosten nieuw al snel meer dan 60.000 euro) maakt de totale kostenplaatje zwaarder.
De verwachting is dat de waterstofprijs daalt naarmate groene productie opschaalt en het tanknetwerk groeit, maar concrete garanties zijn er niet. Wie nu een waterstofauto overweegt, doet er goed aan rekening te houden met hogere brandstofkosten dan bij een batterij-elektrische auto.
Voor wie is waterstof als brandstof nu al zinvol?
Waterstof als brandstof is op dit moment het meest praktisch voor mensen die lange afstanden rijden en niet uren kunnen wachten bij een laadpaal. Denk aan zakelijke rijders of mensen die regelmatig de grens over gaan naar landen met een wat beter uitgebouwd tanknetwerk, zoals Duitsland of Japan. Ook voor zwaar transport (trucks, bussen, treinen) wordt waterstof serieus ingezet, omdat batterijen daar te zwaar en te traag op te laden zijn.
Voor de gemiddelde particulier die dagelijks korte tot middellange ritten maakt en thuis of op het werk kan laden, is een batterij-elektrische auto op dit moment praktischer en goedkoper. Waterstof als brandstof voor personenwagens is veelbelovend, maar de infrastructuur en de kosten maken het voor de meeste rijders nog geen vanzelfsprekende keuze.
