Gidsland Duitsland

Feiten:

700 bar - De druk waarmee waterstof wordt geladen

De zuiverheid van waterstof voor brandstofcel is 99,97%

-40ºC de temperatuur van de waterstof in de shell pomp.

Het is een brede vierbaansweg in een gebied met vooral sober ogende bedrijfsgebouwen. De Schnackenburgallee in Hamburg ligt er ingeklemd tussen enerzijds een breed spoorwegemplacement en anderzijds de A7 die, hoog over de Elbe, automobilisten verder naar het noorden voert. De thuisbasis van Traditionsverein HSV ligt er een paar straten om de hoek. Noem het een uitvalsweg via een soort industrieterrein.

Het is niet meteen de plaats waar je een technologisch hoogstandje zou verwachten. Toch is het pompstation van Shell aan diezelfde grijze Allee de eerste in zijn soort. Wie het terrein op rijdt – uitkijken voor de fietsers op het fietspad! – ziet dat het daar mogelijk is een opvallende energiedrager te tanken: Wasserstoff.

Het afgelopen maart heropende tankstation is de derde Shell-locatie in Duitsland voor het tanken van waterstof. Binnenkort komen er in Duitsland nog eens vier nieuwe Wasserstofftankstellen bij. En dat is nog maar het begin. De uitrol van de nieuwe energiedrager voor personenauto’s valt onder het bredere programma, het samenwerkingsverband H2 Mobility, waarbinnen Shell, AirLiquide, Daimler, Linde OMV, en Total samenwerken. De partners van H2 Mobility hebben als doel in 2023 in Duitsland vierhonderd tankstations met waterstof open te hebben.

Bij de keuze van verkooppunten richten de partners zich in eerste instantie op de grote bevolkingscentra zoals Hamburg, Berlijn, Rhein-Ruhr, Frankfurt, Stuttgart en München. Daar wonen en bewegen zich immers de meeste, potentiële afnemers. Per stedelijke agglomeratie moeten er minstens tien verschillende pompen komen.

Maar omdat in autoland Duitsland de waterstofrijder ook van regio naar regio rijdt, zullen ook langs de belangrijkste grote verkeersaders verkooppunten komen. De keuze voor de Schnackenburgallee in Hamburg is dus niet toevallig. Het uitgangspunt van het samenwerkingsverband is dat de automobilist om de negentig kilometer een waterstofpomp moet kunnen tegenkomen. Eind dit jaar moeten er in Duitsland in totaal vijftig openbare waterstofpompstations zijn.

De Duitse overheid is nadrukkelijk partner bij de verdere ontwikkeling van het initiatief, weet Alice Elliott, Senior Researcher Hydrogen van Shell. “Het samenwerkingsverband H2 Mobility is een bijzondere mix van gasproducenten, verkopers van transportbrandstoffen en de automobielindustrie. Maar zonder een stevige betrokkenheid van Duitse overheden gaat het niet. Die betrokkenheid loopt van onderzoek en ontwikkeling via subsidies voor brandstofcelauto's en tankstations tot aan het implementeren van een meerjarenbeleid op bijvoorbeeld fiscaal gebied.

Om waterstof echt een kans te geven is immers stabiliteit nodig. Consumenten en marktpartijen stappen alleen over als er zicht is op een stabiele omgeving waarin waterstof zich als brandstof voor personenwagens verder kan ontwikkelen en bewijzen.” Die stabiliteit is nodig om het klassieke kip-ei-dilemma te doorbreken, waarmee iedere nieuwe transportbrandstof wordt geconfronteerd.

Niemand koopt immers een waterstofauto als hij niet kan tanken en tankstations investeren niet in waterstofpompen als er geen auto’s komen tanken. H2 Mobility moet, samen met de steun van de Duitse overheden, die vicieuze cirkel doorbreken. Hierdoor moet waterstof een vast onderdeel kunnen worden van het mozaïek van transportbrandstoffen.

De geschiedenis van Shell en waterstof gaat verder terug dan het nog jonge Duitse samenwerkingsverband. De start van de waterstofactiviteiten gaat terug tot 1999, het jaar waarin het bedrijf er een aparte werkmaatschappij voor opricht. De meest opmerkelijke uitkomst van die geestdrift was de opening van een pompstation in de IJslandse hoofdstad Reykjavik, in april 2003. IJsland was in die jaren voorloper op het gebied van waterstof.

Het land geloofde vast in de komst van een waterstofeconomie, die gedreven zou worden door de energie uit waterkracht en geothermische bronnen te gebruiken voor de productie van waterstof. Het pompstation in Reykjavik is echter al geruime tijd gesloten. Datzelfde lot trof ook  Shell-proefstations in China, Japan en langs de oostkust van de Verenigde Staten. Japan is trouwens nog wel koploper voor wat betreft waterstof, alleen is Shell er op dat vlak niet meer actief.

Het geloof in waterstof heeft er niet onder geleden. De nieuwe waterstofproeftuinen voor Shell zijn Californië en Duitsland. The sunshine state, die al decennia voorop loopt bij de introductie van schonere energiebronnen, kent sinds 2008 weer Shell-pompen voor het tanken van waterstof. Het aantal verkooppunten staat er inmiddels op drie  in de staat die tegelijkertijd ook meer olie verbruikt dan bijvoorbeeld heel Japan of Duitsland.

Shell trekt in Californië deels samen op met Toyota, de leidende autoproducent op het gebied van waterstof. Zo staat er een Shell-station op het terrein van het Amerikaanse hoofdkwartier van Toyota in Torrance. In het voor Europa leidende gidsland Duitsland speelt Shell een vooraanstaande rol. Neem nou het station aan de Schnackenburgallee in Hamburg.  Dat is er eentje van een nieuwe generatie. Voor de meeste automobilisten is het op het eerste gezicht een traditionele plek waar je benzine of diesel kunt tanken.

Maar de veertien meter hoge opslagtanks doen vermoeden dat hier toch iets speciaals gebeurt. En dat is ook zo. Het pompstation maakt namelijk via elektrolyse van water ter plaatste het waterstof dat het verkoopt aan automobilisten. Het splitsen van de H- en O-atomen van H2O (water) gebeurt deels met hernieuwbare energie en deels met overschotstroom.

Die ontstaat op momenten dat de Duitse windmolens en zonnepanelen te veel stroom leveren of wanneer het gebruik van stroom lager is dan verwacht. De inkoopprijs van zulke stroom is relatief laag. De automobilist die aan die sombere weg zijn tank volgooit, weet dus zeker dat hij het schoonste waterstof tankt dat er te krijgen is. De ervaringen met het servicestation in Hamburg moeten uitwijzen of dit concept geschikt is om verder uit te rollen.

Brandstofcel met pienter pookje

Shell kijkt al decennia naar de mogelijkheden van de brandstofcel. Al in 1971 publiceerde het Bovag Blad een verhaal over een onderzoeksrapport van het Britse Thornton Research Centrum van Shell. Daar was men druk bezig een auto met een brandstofcel te ontwikkelen. Als proefauto gebruikten de Shell-onderzoekers een DAF 44.  Bij de proef in het ‘pientere pookje’ van DAF werd in plaats van met waterstof geëxperimenteerd met de energiedragers methanol en hydrazine, een anorganische verbinding van stikstof en waterstof. Pure waterstof werd niet geschikt geacht om mee te nemen in een auto.

De proef werd destijds gezien als succesvol. Er was immers aangetoond dat brandstofcellen bruikbaar zijn als krachtbron voor personenauto. Toch waren er ook minpunten. De onderzoekers mikten op een hybride-systeem en dus in zekere zin een Prius avant la lettre. Nadeel was wel dat de DAF 44 hierdoor volgepakt was met accu’s en loodzwaar was. De kruissnelheid van het proefmodel bedroeg vijftig kilometer per uur.

Zahlen bitte

Waterstof tanken lijkt op het tanken van ieder ander gas. Het is een kwestie van het aansluiten van de koppeling en dan maar pompen. Voor een volle tank duurt dat gemiddeld wel vier minuten.

Waterstof wordt per kilo verkocht, waarvan er ongeveer vijf in een tank gaan. Daarmee heeft de waterstof personenauto momenteel een actieradius van zo’n vierhonderdvijftig kilometer.

Dit voorjaar bedroeg de kiloprijs van waterstof bij het vulstation in Hamburg 9,5 euro. Daarmee zijn de brandstofkosten van waterstof vergelijkbaar met die van benzine.