In klare taal: is waterstof een trend of dé toekomst?
Hoe kan het lichtste element van het heelal de zwaarste industrieën op aarde helpen? Waterstof is de afgelopen jaren een veelbesproken onderwerp in het energienieuws – variërend van “slechts een trend” tot “de brandstof van de toekomst”. Maar wat zit er achter deze krantenkoppen?
Tekst: Laura Prazeres en Marcel Burger. Beeld: Jelle Hoogendam, Christian Kalse.
Shell ontwikkelt op dit moment twee fabrieken voor hernieuwbare (groene) waterstof: Holland Hydrogen 1 op de Tweede Maasvlakte bij Rotterdam, en Refhyne 2 in Duitsland. Elders op de wereld bouwen andere partijen ook groene waterstoffabrieken. Gelet op de discussie in de media: waarom wordt er geïnvesteerd in hernieuwbare waterstof?
Wat is waterstof?
Even voor wie nieuw is in de materie: waterstof is dus het meest voorkomende element in het universum en staat als eerste element (H) in het periodiek systeem van chemische elementen. Dat is een ordening van alle stoffen en de Rus Dmitri Mendelejev begon daar in 1869 mee. Je hebt het vast gezien tijdens de scheikundeles op school, en er misschien daarna nooit meer bij stilgestaan. Toch hebben we er dagelijks mee te maken. Water bestaat bijvoorbeeld uit twee waterstofmoleculen (H2) die gebonden zijn aan zuurstof (O2). De chemische formule voor water is H2O.
In gasvorm is waterstof kleurloos, geurloos en niet-giftig. Het is essentieel voor ons bestaan en zal een steeds belangrijkere rol gaan spelen in het energiesysteem, zo verwachten energie-experts.
De “kleuren” van waterstof
De kleuren die je soms bij waterstof ziet vermeld — grijs, blauw en groen — zijn door de energie-industrie bedacht. “Groene” waterstof wordt gemaakt met hernieuwbare energie, bijvoorbeeld wind en “grijze” waterstof wordt gemaakt met aardgas of steenkool. “Blauwe” waterstof wordt ook gemaakt met aardgas, maar daarbij wordt het vrijgekomen broeikasgas CO2 afgevangen en opgeslagen voordat het in de atmosfeer kan komen. Shells Holland Hydrogen 1 en Refhyne 2 zullen groene waterstof produceren.
Meer over hernieuwbare waterstof in Nederland
Waarom is waterstof belangrijk?
Waterstof is als “brandstof” veelbelovend voor toepassingen die moeilijk te elektrificeren zijn. Denk aan staalproductie, het vervaardigen van glas of het maken van cement. Er zijn doorgaans hoge temperaturen voor nodig.
“Brandstof” staat in de vorige zin tussen haakjes, omdat waterstof anders werkt dan bijvoorbeeld benzine of diesel. Die brandt je op in een verbrandingsmotor. Waterstof houdt energie vast, en is dus eigenlijk een energiedrager. Maar voor het gemak wordt het vaak “brandstof” genoemd.
Waterstof voor brandstof, voedsel en gezondheidszorg
Ook olieraffinage en de productie van ammoniak en methanol gebruiken vaak waterstof als energiebron. Omdat er in Europa nog geen groene waterstoffabriek op schaal in bedrijf is, wordt die waterstof nu gemaakt met aardgas of steenkool.
Ammoniak is een basis voor kunstmest, wat weer van levensbelang is voor de landbouw en dus de voedselvoorziening. Methanol zit deels in brandstof, maar is essentieel voor allerlei basischemicaliën en de medische sector.
Waterstof voor hernieuwbare diesel en SAF
In olieraffinaderijen speelt waterstof een cruciale rol in chemische processen waarbij ruwe olie wordt omgezet in brandstoffen en smeermiddelen van hogere kwaliteit. Zo zal groene waterstof in raffinaderijen, zoals Shell Pernis, gebruikt kunnen worden om waterstof gemaakt met aardgas te vervangen. Zo kan het een belangrijke rol spelen in de vergroening van de productie van hernieuwbare diesel en duurzame vliegtuigbrandstof (SAF) .
Waterstof kan ook worden gebruikt om nieuwe koolstofarme brandstoffen te maken door het te combineren met afgevangen CO2. Zonder waterstof zouden de producten uit een raffinaderij zwaarder en van lagere kwaliteit blijven, en dat vinden de motoren van benzine- en dieselauto’s of van vliegtuigen niet zo fijn.
Waterstof voor eSAF
Waterstof wordt ook gebruikt in bioraffinaderijen en speelt een sleutelrol in de productie van synthetische brandstoffen. Het verbetert niet alleen de productkwaliteit, maar kan ook nieuwe routes openen voor de productie van synthetische brandstoffen met een lagere koolstofvoetafdruk. Zo hadden KLM en Shell op 22 januari 2021 de wereldprimeur van de eerste commerciële passagiersvlucht met 500 kilo synthetische SAF aan boord. De Boeing 737-800 vloog van Schiphol naar Madrid. Die zogenoemde eSAF was gemaakt op de Energy Transition Campus Amsterdam. Mogelijk komt de Europese Unie binnenkort met meer regels om het gebruik van kunstmatig gemaakte duurzame vliegtuigbrandstof door luchtvaartmaatschappijen te bevorderen.
Groene waterstof zal aardgasbehoefte raffinaderijen verminderen
Hoe wordt waterstof gemaakt?
Waterstof (H2) komt niet in grote hoeveelheden als zuiver gas voor en moet daarom worden afgescheiden en geproduceerd uit andere verbindingen, zoals water (H2O) of aardgas (CH4). De drie verschillende manieren om waterstof te maken hebben — zoals je eerder las — een “kleurcode”: grijs, blauw en groen.
Shells Holland Hydrogen 1 in Nederland en Shells Refhyne 2 in Duitsland zullen hernieuwbare, ofwel groene, waterstof gaan maken. De technische uitgeleg: de waterstof zal worden gemaakt met een proces dat elektrolyse wordt genoemd, met als grondstoffen water en groene stroom. De kern van zo’n groene waterstoffabriek heten elektrolysers, en die splitsen dus water (H2O) in waterstof (H2) en zuurstof (O2).
Bij Holland Hydrogen 1 loopt het stroomgebruik gelijk aan de elektriciteitsproductie van het offshore windpark Hollandse Kust Noord, dat Shell samen met Eneco via de joint venture CrossWind begin 2024 volledig in gebruik nam. Er loopt geen directe stroomkabel van het windpark naar de groene waterstoffabriek, maar de stroom wordt via het Nederlandse elektriciteitsnet geleverd. Wel is er een speciale aansluitkabel gemaakt voor het laatste stukje naar de Holland Hydrogen 1.
Wat maakt hernieuwbare waterstof uitdagend?
Hernieuwbare (ofwel groene) waterstof is afhankelijk van relatief nieuwe technologieën die nog duur zijn en nog niet breed worden ondersteund met de noodzakelijke infrastructuur. Dit houdt de vraag laag en beperkt de plekken waar het kosteneffectief kan worden toegepast.
Omdat hernieuwbare waterstof zich nog in een vroege fase bevindt, is het momenteel duurder dan waterstof gemaakt met aardgas. Daardoor is het vandaag de dag slechts in een beperkt aantal toepassingen economisch haalbaar en blijft de marktvraag buiten raffinaderijen klein.
Raffinaderijen zijn vaak de eerste — en soms de enige — grote afnemers, omdat zij al waterstof in hun processen gebruiken en beschikken over een deel van de benodigde apparatuur om hernieuwbare waterstof te integreren. Op dit moment zijn de raffinaderijen van Shell de enige klanten voor de twee projecten Holland Hydrogen 1 en Refhyne 2. Dit wordt ook wel de raffinageroute genoemd.
Om de vraag buiten raffinaderijen te laten groeien, zijn duidelijke overheidsregels en langetermijnbeleidssteun essentieel. Deze kunnen helpen om het kostverschil te overbruggen, bedrijven vertrouwen geven om te investeren en projecten in staat stellen op te schalen. Op termijn zullen schaalvergroting en leren door te doen de sector volwassen maken en de kosten verlagen.
Dus waarom nu investeren in hernieuwbare waterstof?
Als uitstootvrij alternatief voor fossiele brandstoffen kan hernieuwbare waterstof een sleutelrol spelen in de energietransitie. Shell investeert nu omdat de wereld hernieuwbare waterstof nodig zal hebben, vooral in sectoren die moeilijk te elektrificeren zijn, zoals de chemie en olieraffinage.
Omdat de raffinaderijen van Shell al waterstof gebruiken, kan de overstap naar hernieuwbare waterstof plaatsvinden met minimale aanpassingen aan apparatuur. Dit maakt het een snelle en praktische manier om de activiteiten te verduurzamen en bij te dragen aan Shells netto‑nuldoelstelling voor 2050. Door te beginnen met sectoren die vandaag al waterstof gebruiken, kunnen we de productie sneller opschalen, kosten in de loop van de tijd verlagen en klaar zijn om nieuwe klanten te bedienen zodra de vraag toeneemt.
Beleidsprikkels en overheidsregelgeving
In lijn met EU‑regelgeving moeten leveranciers van transportbrandstoffen hernieuwbare alternatieven op de markt brengen, zoals brandstoffen die zijn gemaakt met hernieuwbare waterstof. In Nederland en Duitsland is Shell leverancier van transportbrandstoffen en moet ze voldoen aan deze regelgeving. Gebeurt dit niet, dan riskeert Nederland als land aanzienlijke sancties.
Shell was in 2022 de eerste in Europa die investeerde in grootschalige hernieuwbare waterstof met Holland Hydrogen 1. Sindsdien hebben tien hernieuwbare waterstofprojecten in Europa – waaronder Shells Refhyne 2 – het eindbesluit genomen (Financial Investment Decision; FID) om te investeren in de bouw. De meeste hiervan zijn gekoppeld aan raffinaderijen vanwege EU‑regelgeving en beleidsprikkels, in het noorden van Zweden bouwt een staalproducent een grote groene waterstoffabriek om aan de staalfabriek te koppelen.
Bij Holland Hydrogen 1 loopt het stroomgebruik gelijk met offshore windproductie
Shells hernieuwbare waterstofprojecten
Holland Hydrogen 1
Land: Nederland
Locatie: Tweede Maasvlakte
Capaciteit: 200 megawatt
Productie: gemiddeld 60.000 kilo per dag
Shell nadert de voltooiing van Holland Hydrogen 1 (HH1), een van Europa’s grootste installaties voor hernieuwbare waterstof. Naar verwachting wordt de fabriek eind 2026 opgestart en wordt de productie vervolgens in 2027 opgeschaald naar gemiddeld zo’n 60.000 kilo waterstof per dag. De 20 aan elkaar gekoppelde elektrolysers van Holland Hydrogen 1 hebben een gezamenlijk vermogen van 200 megawatt.
Het water komt uit het Brielse Meer en wordt gedemineraliseerd voor gebruik. De stroom komt van de Shell/Eneco joint-venture CrossWind, die het windpark Hollandse Kust Noord runt voor de kust van Egmond aan Zee. De groene waterstof van de HH1-fabriek zal in eerste aanleg fossiele waterstof op de Shell-raffinaderij in Pernis vervangen en zo de CO2-uitstoot van Shells brandstofproductie verkleinen.
Op termijn is het plan dat HH1 verbonden wordt met het waterstofleidingnetwerk van de Delta-Rijncorridor en zo ook de andere industrieclusters van Nederland en later Duitsland kan helpen verduurzamen.
Refhyne 1 & 2
Land: Duitsland
Locatie: Shell Energy and Chemicals Park Rheinland
Capaciteit: Refhyne 1 — 10 megawatt; Refhyne 2 — 100 megawatt
Productie: Refhyne 1 — 1.300 ton per jaar; Refhyne 2 — gemiddeld 44.000 kilo per dag
Refhyne 1 is sinds 2021 operationeel, met een piekcapaciteit van 10 MW, en produceert 1.300 ton hernieuwbare waterstof per jaar. De elektrolyser helpt ook bij het balanceren van het lokale elektriciteitsnet, doordat de raffinaderij waterstof kan produceren en opslaan wanneer er een overschot is aan hernieuwbare energie, zoals wind.
In 2024 nam Shell een definitieve investeringsbeslissing (FID) voor Refhyne 2, voortbouwend op de ervaringen met Refhyne 1. Bij Refhyne 2 zullen de elektrolysers een gezamenlijk vermogen van 100 megawatt hebben en tot 44.000 kilo hernieuwbare waterstof per dag produceren. Naar verwachting wordt de Refhyne 2 in 2027 in gebruik genomen en zal de activiteiten van de locatie verduurzamen.
Explainer: is hydrogen a trend or the future?
16 Apr. 2026
How can the universe’s lightest element help the world’s heaviest industries? Hydrogen has been a prevalent feature of energy news in recent years – from being described as just a trend to being touted as the fuel of the future – so what’s behind the headlines?
Text: Laura Prazeres and Marcel Burger. Imagery: Jelle Hoogendam, Eric van Vuuren, Christian Kalse.
Shell is currently developing two renewable hydrogen plants: Holland Hydrogen 1 near Rotterdam, and Refhyne 2 in Germany. Elsewhere in the world, other companies are also building renewable hydrogen facilities. Given the public debate: why are companies investing in renewable hydrogen?
But first, what is hydrogen?
For those new to the subject: hydrogen is the most abundant element in the universe. It appears as the first item (H) in the periodic table of chemical elements. This is the system used to organise all known elements, first developed by the Russian chemist Dmitri Mendeleev in 1869. You may initially have learned about it in chemistry lessons at school — and never thought about it again. Yet, we interact with hydrogen every day. Water, for example, consists of two hydrogen molecules (H2) bonded to oxygen (O2). The chemical formula for water is H2O.
In its gaseous form, hydrogen is colourless, odourless and non‑toxic. It is essential to our existence and, according to energy experts, it is expected to play an increasingly important role in the energy system.
The “colours” of hydrogen
The colours sometimes associated with hydrogen — grey, blue and green — are terms coined by the energy industry. “Green” hydrogen is produced using renewable energy, for example wind power. “Grey” hydrogen is produced from natural gas or coal. “Blue” hydrogen is also made from natural gas, but the greenhouse gas CO2 released in the process is captured and stored before it can enter the atmosphere. Shell’s Holland Hydrogen 1 and Refhyne 2 will produce “green” hydrogen, more commonly known as renewable hydrogen.
More about renewable hydrogen in the Netherlands
Why is hydrogen important?
Hydrogen has the potential to be used as a “fuel” in certain applications that are difficult – or currently impractical – to electrify, such as steelmaking, glass production and cement manufacturing. These processes typically require very high temperatures.
Note the word “fuel” in quotation marks, because hydrogen works differently from petrol or diesel, which are burned in an internal combustion engine. Hydrogen stores energy and is therefore essentially an energy carrier. For the sake of convenience, however, it is often referred to as a “fuel”.
Hydrogen for fuels, food and healthcare
Hard-to-abate processes such as oil refining and the production of ammonia and methanol commonly use hydrogen as an energy source. As there are currently no large‑scale green hydrogen plants operating in Europe, the hydrogen used in these processes today is made with natural gas or coal.
Ammonia is the basis of fertilisers, which are vital for agriculture and therefore for food supply. Methanol is used partly in fuels but is also essential for many basic chemicals and the medical sector.
Hydrogen for renewable diesel and SAF
In oil refineries, hydrogen plays a critical role in chemical upgrading processes, where crude oil is converted into higher-quality fuels and lubricants. Replacing the fossil-based hydrogen by renewable hydrogen could help refineries such as Shell Pernis to decarbonise their production — including that of renewable diesel (HVO) and sustainable aviation fuel (SAF).
Hydrogen can be used to produce new low‑carbon fuels as well, by combining it with captured CO₂. Without hydrogen, refinery products would remain heavier and of lower quality — something petrol and diesel engines, or aircraft engines, do not tolerate well.
Hydrogen for eSAF
Hydrogen is also used in biorefineries and plays a key role in the production of synthetic fuels. It not only improves the product quality but it can also open up new pathways for producing lower-carbon synthetic fuels.
On 22 January 2021, KLM and Shell achieved a world first with the premier commercial passenger flight carrying 500 kilograms (1,102 pounds) of synthetic SAF on board. The Boeing 737‑800 flew from Schiphol-Amsterdam International to Madrid-Barajas. This so‑called eSAF was produced at the Energy Transition Campus Amsterdam. The European Union may soon introduce additional regulations to encourage airlines to use synthetically produced sustainable aviation fuel.
Renewable hydrogen will diminish the natural gas needs of refineries
How is hydrogen produced?
Hydrogen (H2) as a singular gas is not found in large quantities, which means it needs to be separated and produced from other compounds, like water (H2O) or natural gas (CH4). As mentioned earlier, the three main ways of producing hydrogen are often given a “colour code”: grey, blue and green.
Shell’s Holland Hydrogen 1 in the Netherlands and Refhyne 2 in Germany will produce renewable, or green, hydrogen. The hydrogen will be produced using a process called electrolysis, with water and renewable electricity as the inputs. The core of a green hydrogen plant consists of electrolysers, which split water (H2O) into hydrogen (H2) and oxygen (O2).
At Holland Hydrogen 1, electricity consumption corresponds to the power output of the offshore wind farm Hollandse Kust Noord, which Shell operates together with Eneco through the CrossWind joint venture, and which became fully operational in early 2024. There is no direct power cable from the wind farm to the hydrogen plant; instead, the electricity is supplied via the Dutch electricity grid. A dedicated connection cable has, however, been installed for the final section leading to Holland Hydrogen 1.
What makes renewable hydrogen challenging?
Renewable hydrogen relies on relatively new technologies that are still expensive and not yet widely supported by infrastructure, which keeps demand low and limits where it can be used cost-effectively.
Because renewable hydrogen is still at an early stage of development, it currently costs more than hydrogen produced from natural gas. As a result, it is only viable in a limited number of applications today, and market demand beyond refineries remains small.
Refineries are often the first — and sometimes the only — large customers, because they already use hydrogen in their processes and have some of the equipment needed to integrate renewable hydrogen. At present, Shell’s refineries are the only customers for the Holland Hydrogen 1 and Refhyne 2 projects. This is sometimes referred to as “the refinery route”.
For demand to grow beyond refineries, clear government rules and long-term policy support are critical. These can help close the cost gap, give businesses the confidence to invest, and enable projects to scale up. Over time, scaling and learning-by-doing will help the industry mature and bring the costs down.
So why invest in renewable hydrogen now?
As a zero-emissions alternative to fossil fuels, renewable hydrogen is positioned to play a key role in the energy transition. Shell is investing now because the world is going to need renewable hydrogen, especially the sectors that are hard to electrify such as chemicals and oil refining.
Since Shell’s refineries already use hydrogen, moving to renewable hydrogen can be done with minimal equipment changes, making it a fast and practical way to decarbonise operations and support Shell’s 2050 net‑zero goal. So, by starting with industries that already use hydrogen today, we can scale production faster, bring down costs over time, and be ready to supply new customers as demand grows.
Policy incentives and regulation
In line with EU regulations, suppliers of transport fuels must bring renewable alternatives to the market, such as fuels made with renewable hydrogen. In the Netherlands and Germany, Shell is a supplier of transport fuels, so it needs to comply with the regulations. Failure to do so could result in significant penalties for the countries concerned.
Shell was the first company in Europe to invest in large‑scale renewable hydrogen in 2022, with Holland Hydrogen 1. Since then, ten renewable hydrogen projects in Europe — including Shell’s Refhyne 2 — have taken a final investment decision (FID) to proceed with construction. Most of these are linked to refineries due to EU regulations and policy incentives. In northern Sweden, a steel producer is building a large renewable hydrogen plant to supply power to its steelworks.
At Holland Hydrogen 1 electricity consumption equals offshore wind production
Shell's renewable hydrogen projects
Holland Hydrogen 1
Country: the Netherlands
Location: Tweede Maasvlakte, 33 km (20.5 mi) west of the centre of Rotterdam
Capacity: 200 megawatts
Production: 60,000 kilos (132,277 pounds) daily on average
Shell is nearing completion of Holland Hydrogen 1 (HH1), one of Europe’s largest renewable hydrogen installations. Commissioning is expected to begin in late 2026, with production ramping up in 2027 to an average of around 60,000 kilograms (132,277 pounds) of hydrogen per day.
The 20 interconnected electrolysers at Holland Hydrogen 1 have a combined capacity of 200 megawatts. Water is drawn from the Brielse Meer, a lake 14 kilometres (9 miles) east of HH1, and demineralised for use. Electricity is sourced from the Shell/Eneco joint venture CrossWind, which operates the Hollandse Kust Noord wind farm off the Dutch coast. Initially, the renewable hydrogen produced at HH1 will replace fossil‑based hydrogen at the Shell Pernis refinery. Thereby it will help reducing CO2 emissions from Shell’s fuel production.
In the longer term, HH1 is intended to be connected to the hydrogen pipeline network of the Delta Rhine Corridor, helping to decarbonise other industrial clusters in the Netherlands and, later, Germany.
Refhyne 1 & 2
Country: Germany
Location: Shell Energy and Chemicals Park Rheinland
Capacity: Refhyne 1 — 10 megawatts; Refhyne 2 — 100 megawatts
Production: Refhyne 1 — 1,300 tonnes annually; Refhyne 2 — 44,000 kilos (about 97,000 pounds) daily on average
Refhyne 1 has been operational since 2021 with a peak capacity of 10 MW and produces 1,300 tonnes of renewable hydrogen annually. The electrolyser also helps balance the local power grid, as the refinery can produce and store hydrogen when there is a surplus of renewable energy, such as wind power.
In 2024, Shell took a final investment decision (FID) on Refhyne 2, building on the experience gained with Refhyne 1. Refhyne 2 will have electrolysers with a combined capacity of 100 megawatts and is expected to produce up to 44,000 kilograms (about 97,000 pounds) of renewable hydrogen per day. The plant is expected to come online in 2027 and will further decarbonise activities at the site.
