Waterstofauto’s lijken ideaal: ze stoten alleen waterdamp uit en kunnen snel worden bijgetankt. Toch zie je ze nauwelijks op de weg. Hoe komt dat?
Je zou denken dat waterstof de geknipte brandstof is voor auto's. De werkelijkheid is echter genuanceerder.
Het probleem: energieverlies
Veel mensen denken dat waterstofauto’s gewoon op waterstof rijden, maar in werkelijkheid worden ze aangedreven door een elektrische motor. Zo zet een brandstofcel in de auto waterstof om in stroom. Voor het echter zover is, moet waterstof worden geproduceerd en onder hoge druk naar de tank gebracht: 3 belangrijke stappen die energie kosten...
- Productie van waterstof (elektrolyse):
Wanneer waterstof wordt geproduceerd door middel van elektrolyse (elektriciteit wordt gebruikt om water te splitsen in waterstof en zuurstof), bedraagt het rendement ongeveer 70% tot 80%. Dit betekent dat 20% tot 30% van de elektrische energie verloren gaat tijdens het productieproces. - Compressie en transport:
Waterstof moet voor opslag en transport onder zeer hoge druk (meestal 700 bar) worden gecomprimeerd, wat ook energie kost. De verliezen worden geschat op ongeveer 10 %. - Gebruik in de auto (brandstofcel):
In de auto zelf wordt waterstof omgezet in elektriciteit om een elektrische motor aan te drijven. Nog eens 40% tot 50 % .
Uiteindelijk bedraagt het totale rendement van de volledige keten (productie + transport + brandstofcel) zelfs onder goede omstandigheden maximaal 25 %. Ongeveer ¾ van de energie gaat dus verloren voordat de wielen beginnen te draaien.
Ter vergelijking: met dezelfde hoeveelheid elektriciteit rijdt een batterij-elektrische auto 2,5 tot 3 keer verder dan een waterstofauto.
Rendement: waterstof vs elektrische auto | ||
|---|---|---|
| Fase van de energiecyclus | Waterstofauto | Elektrisch voertuig |
| Startenergie | 100% | 100% |
| Waterstofproductie | 70% - 80% (verlies bij elektrolyse) | - |
| Compressie en/of transport | ± 90% (compressie, opslag en transport) | 90% - 95% (lijnverliezen) |
| Gebruik in voertuig | 50% - 60% (brandstofcel) | 85% - 90% (elektrische motor) |
| Totaal rendement | ±25% - 35% | ±70% - 85% |
Waarom geen directe verbranding van waterstof?
Het lijkt misschien contra-intuïtief om waterstof via een brandstofcel om te zetten in elektriciteit. Waarom zou je waterstof niet rechtstreeks in een verbrandingsmotor gebruiken, net als benzine? Het is alvast één stap minder, en dus een beter rendement, toch?
Hoewel dit technisch mogelijk is, zijn er verschillende nadelen aan verbonden:
- Een (nog) lager rendement: Een brandstofcel zet waterstof om in elektriciteit met een rendement van 50% tot 60%. Het is een 'koude' en efficiënte elektrochemische reactie. Het verbranden van waterstof in een klassieke motor heeft een rendement van slechts 25% tot 30%.
- Meer vervuiling: Er wordt vaak gezegd dat waterstof alleen water uitstoot. Dat klopt voor de brandstofcel, maar niet voor directe verbranding. In een verbrandingsmotor vindt de verbranding plaats met omgevingslucht bij zeer hoge temperaturen. Deze hitte veroorzaakt de vorming van stikstofoxiden (NOx), giftige gassen en luchtverontreinigende stoffen.
Duur en schaars
Hoge gebruikskosten
Waterstof is voor de gemiddelde gebruiker nog geen 'goedkope' brandstof. In vergelijking met elektriciteit en traditionele fossiele brandstoffen is het momenteel het duurste alternatief.
De prijs van waterstof aan het tankstation varieert sterk per land en productiemethode, maar gemiddeld geldt:
- In Europa (België/Duitsland): ongeveer € 15 à € 25 per kilo, hoewel de industrie op termijn € 10 nastreeft.
- Verbruik: een personenauto verbruikt zo'n 1 kg per 100 km.
- Kosten per 100 km: reken dus op € 15 tot € 25.
Vergelijking gebruikskosten (per 100 km, 2025) | ||
|---|---|---|
| Energie | Kost per 100 km | Oordeel |
| Elektriciteit (thuis opladen) | € 5 - € 7 | Voordeligst |
| Diesel / Benzine | € 8 - € 12 | Gemiddeld |
| Waterstof | € 15 - € 25 | Duurste optie |
Waarom is waterstof zo duur?
De prijs van € 15 tot € 25 per kilo komt overeen met wat momenteel bij tankstations wordt aangerekend. Die pompprijs ligt veel hoger dan de productiekosten.
De productiekosten (af fabriek) variëren sterk tussen 'grijze' en 'groene' waterstof:
- Grijze waterstof (fossiel): € 1,50 - € 2/kg
Goedkoopste vorm, want geproduceerd uit aardgas (stoomreforming). - Groene waterstof (hernieuwbaar): € 4 - € 6/kg
Geproduceerd via elektrolyse van water met schone elektriciteit. De prijs hangt rechtstreeks af van de kosten van elektriciteit en de prijs van elektrolyseapparatuur.
Maar zelfs als grijze waterstof slechts € 2 kost om te produceren, betaal je aan het tankstation veel meer. Het verschil dient om het volgende te dekken:
- Compressie: er is enorm veel energie nodig om het gas tot 700 bar te comprimeren.
- Transport: speciale tankwagens of pijpleidingen.
- Tankstationkosten: een waterstoftankstation kost ongeveer € 2 miljoen. Door het lage aantal klanten zijn, moet elke verkochte kilo veel opbrengen.
Toekomstperspectief
Overheden en experts streven naar productiekosten van € 1 tot € 2 per kilo tegen 2030-2035 (via initiatieven zoals 'Hydrogen Shot' in de VS en Europese plannen).
Als dit lukt, wordt waterstof wellicht een concurrerende brandstof, vooral voor vrachtwagens en bussen die grote afstanden afleggen en geen lange laadtijden kunnen veroorloven.
Niet zo duurzaam als gedacht
Het grootste deel van de waterstof die je vandaag aan de pomp tankt, is nog steeds vaak grijze waterstof (of een mix). Voor exploitanten is dit momenteel de enige economisch haalbare optie.
Wereldwijd is minder dan 1% van de geproduceerde waterstof emissiearm (voornamelijk blauwe waterstof). Dat is de uitdaging voor de sector tegen 2030: productiekosten verlagen en het aandeel opvoeren tot 4%.
Slechts 8 tankstations in België
In 2025 telt België amper 8 waterstofstations: Zaventem, Halle, Antwerpen (2), Leuven, Erpe-Mere, Herve en Ollignies (niet openbaar, enkel voor bussen).
Voor Brusselaars zijn Zaventem en Halle het dichtstbijzijnde tankstation. Omdat er geen zijn in het Brussels Gewest, blijft rijden op waterstof voor veel Brusselaars onpraktisch.
Dubbel zo duur als auto met brandstofmotor
Brandstofcellen zijn complex en maken gebruik van zeldzame materialen (zoals platina). Dit maakt waterstofauto's duur in aanschaf en onderhoud.
De opslag van waterstof bij 700 bar vergt bovendien ultrabestendige koolstofvezeltanks, die complex en duur zijn om te produceren.
Ten slotte worden waterstofauto's, in tegenstelling tot Tesla of Renault die honderdduizenden elektrische auto's produceren, in beperkte series gemaakt, waardoor schaalvoordelen uitblijven.
Vandaag de dag liggen de prijzen van waterstofauto's voor particulieren nog vaak rond de € 65 000 tot € 80 000, terwijl elektrische alternatieven steeds betaalbaarder worden.
Prijsklassen waterstofauto's (2025) | ||
|---|---|---|
| Segment | Representatieve modellen | Geschatte prijs (nieuw) |
| Instapmodel | Toyota Mirai (Lounge) | € 67 000 € - € 73 000 |
| Midden-/hoog | Hyundai NEXO | € 75 000 - € 80 000 |
| Luxe / Premium | BMW iX5 Hydrogen, NamX HUV, Hopium | € 120 000 - € 150 000+ |
Bemoedigende vooruitzichten
Analisten en de Nationale Waterstofraad verwachten dat de prijs van waterstofauto's tot 50% kan dalen. Doel is om de prijs van een waterstof-SUV dichter bij die van een hybride of elektrische SUV uit het topsegment te brengen (rond de € 45 000 - € 50 000).
Hoe? Toyota en Hyundai ontwikkelen brandstofcellen van de derde generatie met eenvoudiger ontwerp en minder zeldzame metalen, wat de productiekosten halveert.
Waarom dan toch waterstof?
Ondanks nadelen biedt waterstof toch een aantal sterke voordelen:
- Snelle tanktijd: slechts enkele minuten tegenover lange laadtijden bij batterijen.
- Actieradius: gemiddeld ongeveer 600-650 km met volle tank, vaak vergelijkbaar of zelfs beter dan de huidige elektrische auto's.
- Lager gewicht: over het algemeen is het waterstofsysteem lichter dan grote batterijen die nodig zijn voor een vergelijkbare actieradius.
- Duurzaam: bij productie met groene stroom is waterstof emissievrij.
Heeft waterstof nog een rol?
Waarschijnlijk niet als duurzame oplossing voor personenauto's. Waterstofauto's leken veelbelovend, maar stuiten in de praktijk op een aantal grote obstakels:
- Laag energierendement
- Hoge productiekosten
- Beperkte beschikbaarheid van groene waterstof
- Prioriteit voor moeilijker te decarboniseren sectoren
Voor individuele mobiliteit blijven elektrische auto's op batterijen vandaag de meest logische keuze.
Maar waterstof blijft interessant waar batterijen te zwaar of onpraktisch zijn, bijvoorbeeld voor zwaar transport of andere sectoren die moeilijk te decarboniseren zijn.
Verneem meer over de rol van waterstof in de energietransitie.
