Wie in Duitsland op zoek gaat naar een deskundige voor groene waterstof, komt al snel bij professor Michael Sterner van de Ostbayerische Technische Hochschule in Regensburg uit. De Beier studeerde, promoveerde, onderwijst en adviseert op het gebied van duurzame energie en is een van de uitvinders van power-to-gas. Acht jaar geleden sprak Energiepodium met hem over de mogelijkheden van deze methode, waarbij duurzame elektriciteit wordt omgezet naar gas. Destijds een nog onbekend alternatief bij het grote publiek. Hoe anders is de situatie vandaag de dag. Energiepodium vroeg Sterner hoe hij die explosief gestegen belangstelling en erkenning voor zijn vakgebied waarneemt en waar Duitsland en Europa over acht jaar met waterstof staan.
-“Duitsland moet tegen 2030 de leidende markt worden voor waterstoftechnologieën. Daartoe moet de nationale Waterstofstrategie een update krijgen die de toename versnelt en de uitbreidingsdoelen verhoogt tot 10 GWel aan elektrolysecapaciteit in 2030. Prioriteit verdient de binnenlandse productie op basis van hernieuwbare energiebronnen, mede gestimuleerd door efficiënte steunprogramma's.” Professor Sterner, uw reactie op deze paragraaf uit het Duitse regeerakkoord?
Sterner: “Het is toe te juichen dat de Duitse regering het thema waterstof en power-to-x eindelijk volledig oppakt. Enerzijds hebben we het nodig voor de klimaatbescherming. Anderzijds is het een manier om de voorzieningszekerheid te vergroten en de afhankelijkheid van importen en daarmee de financiering van oorlogszuchtigen, autocraten, dictators en despoten te verminderen. We hebben meer te doen dan ooit. Het is mooi om eindelijk de aandacht te krijgen die we al jaren zien voor dit thema.”
“Over een goed idee wordt in het begin gelachen, dan bestreden en uiteindelijk gevierd als oplossing”
-U bent al in 2009 gepromoveerd op het onderwerp van regeneratieve energiesystemen met power-to-gas. Hoe beoordeelt u de sterke toegenomen belangstelling voor waterstof, een gebied waarin tien jaar geleden nog maar weinig mensen geïnteresseerd waren?
“Het is het bekende verhaal: Over een goed idee wordt in het begin gelachen, dan bestreden en uiteindelijk gevierd als oplossing. Dat geldt ook power-to-gas. In 2009 kregen klimaatbescherming en voorzieningszekerheid niet de hoogste prioriteit en stonden de oude krachten van kernenergie en kolen de doorbraak van hernieuwbare energiebronnen nog in de weg. Het voornaamste argument was het ontbreken van opslagcapaciteit. Met power-to-gas konden we dit argument technisch weerleggen. Interessant was, dat niet de energieleveranciers de eerste installaties hebben gebouwd, maar autofabrikanten zoals Audi. Daaruit blijkt de druk om te handelen, destijds al. Dit is vandaag nog steeds een van de eerste markten.
Intussen kan zelfs de conservatiefste aanhanger van olie en gas zich geen toekomst meer voorstellen zonder hernieuwbare gassen, respectievelijk eFuels. Die zijn uiterst belangrijk geworden voor de branche. Dat betekent dat wij eerst de automotive industrie aan onze kant hadden, vervolgens de gas- en aardolie-industrie en nu ten slotte de staal en chemie. Dit soort ontwikkelingen hebben er samen met bewegingen als ‘Fridays for Future’ voor gezorgd dat de weegschaal doorslaat richting een 100% de-fossiele economie en de-fossiel leven, en daarom kunnen we in de toekomst niet meer zonder power-to-x, dat wil zeggen waterstof en waterstofderivaten.”
“Twaalf verloren jaren van alleen maar onderzoek nauwelijks een markt voor groene gassen, kunnen niet in één jaar weer worden goedgemaakt”
-Waarom is de maatschappij nu pas wakker geworden?
“Omdat we al die jaren - ook in de wetenschap en daarmee in de samenleving, media, communicatie – hebben geloofd dat het voldoende is om de wereldwijde uitstoot met 80% te verminderen. We hebben veel gediscussieerd over "All Electric" in de jaren 2010 en over het hoofd gezien dat a) we massaal afhankelijk zijn van de invoer van olie, kolen en gas, waar we niet zo snel van af kunnen komen en b) de klimaatdruk steeds groter is geworden - er zijn zelfs negatieve emissies nodig om het wereldklimaat überhaupt nog te stabiliseren. Dit waren de belangrijkste drijfveren - naast het feit dat hernieuwbare energiebronnen zoals wind- en zonne-energie in prijs ongeëvenaard gunstig zijn geworden.”
De tekst loopt hieronder door.
-In hoeverre hebben we tijd verloren?
“We hebben tijd verloren, die we niet binnen 1-2 jaar kunnen inhalen. Met power-to-gas beschikken we sinds 12 jaar over de technologie en patenten om Russisch gas 1 op 1 te vervangen door Europees groen gas. We tappen wind- en zonne-energie af en zijn niet beperkt zoals biomassa in het potentieel. We zouden gebruik kunnen maken van de prachtige offshore windmogelijkheden van Schotland, Ierland, heel Europa en van de Europese gasinfrastructuur met zijn honderdduizenden kilometers aan netten en de enorme gasopslagfaciliteiten en deze kunnen vullen met binnenlands groen gas. Dan zouden we ook de huizen in Groningen niet meer hoeven te vernielen. Als we destijds met een markt-opstart waren begonnen, zouden we vandaag niet naar de volgende autocraten hoeven te gaan en om LNG bedelen. Maar 12 verloren jaren, waarin alleen maar onderzoek werd verricht en er nauwelijks een markt voor groene gassen was, kunnen niet in één jaar weer worden goedgemaakt.”
“De klimaatverandering ontneemt ons nog veel meer land dan Rusland in Oekraïne doet”
-In een interview in de Wirtschaftszeitung zei u: “Met het oog op de klimaatdoelstellingen, lijkt het mij daarbij zeer interessant dat - zoals collega's in "Nature" hebben gepubliceerd - 12 procent van de wereldwijd voor de pandemiebestrijding geplande Coronahulp voldoende zou zijn om de in de overeenkomst van Parijs gestoken klimaatdoelen te halen.”
“Ja, er is veel geld voor Corona beschikbaar gesteld – heel veel en onmiddellijk. Vergelijkbaar nu met de oorlog in Oekraïne. Maar de klimaatverandering ontneemt ons nog veel meer land dan Rusland in Oekraïne doet. Denk aan Nederland. Dat zou bij een stijgende zeespiegel voor een groot deel weg kunnen zijn. En er is nauwelijks verontwaardiging tegen deze fossiel-veroorzaakte invasie. Laat staan dat er veel en onmiddellijk geld is om ze te bestrijden. Ja, het probleem is wereldwijd, maar vele kleine stapjes vormen samen één zeer grote stap die we moeten nemen als we over 20-30 jaar nog in Centraal-Europa willen wonen. Dit is geen eco-gekte, maar trieste realiteit. Ik wil dat mijn drie kinderen hier in Beieren oud kunnen worden en niet naar Scandinavië hoeven te emigreren. Maar zoals ik het in werkelijkheid zie, zal dat gebeuren als we de klimaatbocht niet nemen. Daarbij zou het zo eenvoudig zijn - we zouden het alleen moeten willen. Er zou echt maar een fractie nodig zijn van al het geld dat wij aan Corona en oorlogen uitgeven om het wereldklimaat te stabiliseren.”
-De toenmalige Duitse regering stelde twee jaar geleden met haar nationale waterstofstrategie al 9 miljard euro beschikbaar voor waterstof. Hoeveel geld moet er nog meer worden ‘vrijgemaakt’?
“Wij hebben met GIZ (Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit) en DWV (Deutscher Wasserstoff und Brennstoffzellen Verband) een interessant programma H2Global ontwikkeld om het kip-en-ei-dilemma met betrekking tot de kosten van waterstof op te lossen: een dubbele veiling aan de koop- en verkoopzijde. Wij kopen via een federale stichting waterstofproducten zoals ammoniak of methanol voor 10 jaar van de beste bieder en veilen deze hoeveelheden jaarlijks dan weer in het land aan de beste bieder. Hierdoor beschikken we over een markteconomisch instrument dat kostenefficiënt een markt-opstart garandeert, totdat andere instrumenten, zoals CO2-prijzen en certificaten of quota, deze functie hebben overgenomen.”
“Bepaalde industrieprocessen hebben moleculen nodig en kunnen niet alleen op elektronen draaien”
“Industrie en mobiliteit hebben een zeer grote behoefte aan opgeslagen moleculen. De klimaatdoelstellingen voor mobiliteit kunnen bijvoorbeeld niet alleen met elektrische auto's worden bereikt. In de industrie is het niet anders: Bepaalde processen hebben moleculen nodig en kunnen niet alleen op elektronen draaien. Daarom zullen producten als ammoniak en methanol, die zowel in de industrie als in de mobiliteit voor materiaal- en energiedoeleinden kunnen worden gebruikt en nu al op grote schaal verhandelbare goederen zijn met een veilige handling bij vervoer, distributie en opslag, in tegenstelling tot zuivere waterstof aan belang winnen. De eerste producten zullen vanaf ongeveer 2024 via H2Global worden geleverd.
Het systeem wekt veel interesse. Veel landen hebben er belangstelling voor en half maart heeft de Duitse waterstofvereniging in Berlijn opgeroepen om dit programma met 10 miljard euro uit te breiden over Europa. Wij hebben in de loop der jaren vele financieringsprogramma's conceptueel ontwikkeld - bijvoorbeeld een quotamodel voor de Duitse gasindustrie of CAPEX-financiering voor de Power-to-X Alliantie, maar geen van de modellen is zo succesvol als H2Global: het is EU-conform en staat bovenal dicht bij de markt. Er is geen planeconomie zoals bij klimaatbeschermingscontracten met vaste prijzen. In plaats daarvan regelt de markt vraag en aanbod en het resterende verschil wordt met overheidssteun vereffend. Wij zijn er trots op dat we sinds augustus 2020 de H2Global Foundation wetenschappelijk mogen begeleiden. Het is ook ons succes dat het zo snel door de verschillende niveaus van de ministeries is gegaan en dat er zo'n grote internationale respons op komt.”
-Er zijn al veel subsidieprogramma’s. Moeten dat er nog meer worden?
“Nee, gewoon genoeg geld investeren in de juiste programma's zoals H2Global en dan de marktkrachten laten werken.”
“We moeten nu de markt op, anders speelt de waterstofmuziek ergens anders op de wereld, buiten de EU”
-In het interview voor Energiepodium acht jaar geleden gaf u aan dat de efficiëntie van de huidige installaties nog steeds te laag is, maar dat power-to-gas over 10 jaar rendabel zal zijn. Waar zijn we nu?
“Er zijn efficiëntieverbeteringen, maar dat is niet het relevante punt. Neem een auto - 100 jaar oude technologie, voortdurend verbeterd door generaties van ingenieurs, en nog steeds een gemiddelde efficiency van 25-30 %. Dat betekent dat je driekwart van de duur getankte energie helemaal niet gebruikt als aandrijving van A naar B! Doorslaggevend zijn de kosten en nu de prijs van gas is verveelvoudigd, is power-to-gas intussen ook economisch verantwoord. De vraag is hoe lang de gas- en olieprijzen zo hoog zullen zijn, want voor een investering heb je minstens 10 jaar afschrijvingstijd nodig en de banken zijn wat dat betreft nog steeds terughoudend, omdat ze het risico als hoog inschatten. En een hoog risico betekent korte financieringsperiodes, hoge rentes. Maar op lange termijn kunnen we niet om deze technologie heen omdat we ze nodig hebben voor klimaatneutraliteit. Met andere woorden, hoe sneller we zijn met de ontwikkeling, des te eerder ze op de markt komt en des te voordeliger het voor iedereen wordt. De tijd voor basisonderzoek is voorbij, we moeten nu de markt op, anders speelt de waterstofmuziek ergens anders op de wereld, buiten de EU.”
-Waar denkt u dat Duitsland in 2030 zal staan met betrekking tot waterstof?
“Wij zijn erin geslaagd, dat Duitsland een van de leidende waterstofnaties blijft en niet alleen dicht, denkt en onderzoekt, maar ook uitvoert en zo waarde-creatie naar Europa haalt, Europa minder afhankelijk heeft gemaakt van energie-importen en wij blij zijn met groene gassen en energiebronnen die wij op eigen kracht, voor onze eigen welvaart en voor de bescherming van het wereldwijde klimaat met winst inzetten met duizenden banen wereldwijd.”
Tekst: Dorine Vaessen