Economische en milieueffecten van zware vrachtwagens op waterstofcellen in vergelijking met zware dieselvrachtwagens in Europa

U zal het misschien wel gemerkt hebben… De afgelopen jaren werden er verscheidene artikels gelanceerd in verband met het potentieel van zware vrachtwagens op waterstof. Echter is er nog steeds geen concreet idee wat hun rol precies gaat zijn in de toekomst. Dat er iets moet veranderen aan de huidige zware vrachtwagenvloten, gebaseerd op dieselbrandstof, is wel zeker. In 2019 waren deze nog verantwoordelijk voor maar liefst 23 procent van de totale uitstoot van het wegtransport in Europa, terwijl ze amper twee procent van alle voertuigen op de weg representeerden. In het kort kunnen zware vrachtwagens op waterstof een oplossing bieden om deze uitstoot te verminderen, maar zijn ze momenteel nog aan de dure kant om op grote schaal te implementeren.

Laat onvolledige informatie aan u voorbijgaan. Dit artikel biedt een vereenvoudigd overzicht in de vorm van een vergelijking van de twee soorten vrachtwagens en de huidige stand van zaken van een transitie.

Voordelige kenmerken

Naast het voordeel van een verminderde uitstoot, heeft een zware vrachtwagen op waterstof gemiddeld eenzelfde afstandsbereik, tanktijd en laadvermogen als één op diesel.

Daarnaast kan de elektriciteit die nodig is voor de productie van groene waterstof, waterstof gegenereerd door hernieuwbare energie, voortkomen uit verschillende bronnen, zoals onafhankelijke elektriciteitssystemen die niet verbonden zijn met het net of (tijdelijke) overtollige groene stroomproducties. Op die manier wordt respectievelijk het net minder overbelast en krijgen piekmomenten van stroomopbrengst een nuttige bestemming.

Het gevormde waterstof kan ook jarenlang opgeslagen worden in onder meer hogedrukvaten.

Complex

Ondanks de voordelen is het helemaal niet onlogisch dat implementaties van waterstof als brandstof lang op zich laten wachten. Er zijn namelijk veel factoren die een invloed hebben op zowel de economische als ecologische kant van het verhaal. Op productievlak zijn er onder meer verschillende soorten waterstof, zoals de eerder vermelde groene waterstof, en verschillende productiefaciliteiten -en processen. Bovendien bestond er hierrond tot voor kort ook nog te weinig regelgeving.

Status quo

Op jaarbasis, gericht op 2022, spreekt men afgerond van een kost van 76 duizend euro om een totaal van 170 duizend kilogram CO2-equivalent te reduceren door middel van een zware vrachtwagen op groene waterstof. Deze uitspraak is gebaseerd op een aantal assumpties, wat de complexiteit van het hele verhaal dan ook weer benadrukt. Hiervoor werd er gebruikgemaakt van de paper van Basma, Zhou en Rodríguez (2022) en de software GREET (Greenhouse gases, Regulated Emissions, and Energy use in Technologies) voor respectievelijk de economische en ecologische analyse.

Deze hoge kost is voornamelijk het gevolg van de prijs voor groene waterstof, dewelke aan de pomp in Europa neerkomt op tien euro per kilogram, exclusief belasting over de toegevoegde waarde. Echter wordt deze kost verwacht te dalen naarmate de ‘elektrolysers’, dewelke groene waterstof produceren, verbeteren in capaciteit, materiaalgebruik en toenemen in aantal. Producenten van deze ‘elektrolysers’, zoals Nel en Siemens, veroorzaken dit ook mede door hun productieproces meer te gaan automatiseren. Daarnaast verlagen ook de kosten van de hernieuwbare energiebronnen naarmate onder andere meerdere windturbines en zonnepanelen gebouwd worden. Er wordt dan ook tegen 2030 verwacht dat groene waterstof een grote concurrent vormt voor fossiele brandstoffen.

In de praktijk

Na een theoretische achtergrond wordt het tijd om over te schakelen naar wat er zich in de praktijk afspeelt. Enkele voorbeelden van Europese bedrijven die zich bezighouden met het produceren van waterstof zijn het Amerikaans-Duits bedrijf Linde plc, het Duitse bedrijf Messer Group GmbH en de Franse bedrijven Air Liquide International SA en McPhy.

Daarnaast werken onder het, door de EU gesponsorde, ‘H2Haul’-project twee van de grootste vrachtwagenfabrikanten van Europa, IVECO en VDL, momenteel samen om zestien zware vrachtwagens op waterstof te bouwen die zullen worden ingezet in België, Frankrijk, Duitsland en Zwitserland. Hiernaast wordt er ook een netwerk van zes waterstoftankstations ontworpen en geïnstalleerd, die groene waterstof zullen aanbieden.

In Vlaanderen, België kunnen vlooteigenaars die de stap wagen naar een vrachtwagen op waterstof verder ook op een ecologiepremie rekenen van 90 duizend euro. Ook in onder andere Duitsland, Frankrijk, Italië, Spanje, Polen, Nederland en het Verenigd Koninkrijk kunnen vlooteigenaars rekenen op aanschafsubsidies. Echter blijken deze vaak niet gemakkelijk verkrijgbaar te zijn vanwege de administratieve lasten die deze met zich meebrengen en bieden ze geen stabiele omgeving voor planning, aangezien ze gewoonlijk jaarlijks worden herzien. Ook vormen ze geen duurzame oplossing, omdat ze voor grote overheidsinvesteringen zorgen. Hierdoor zijn er al enkele alternatieven voor het traditionele model van eigendom van vrachtwagens ontstaan, zoals leasing. Echter is het toedienen van subsidies op waterstof in de transitiefase zelf wel zeker nodig. Daarnaast zorgt de nieuwe Eurovignetwet ervoor dat EU-landen op koolstof gebaseerde tolheffingen toepassen en een tolvrijstelling van vijftig procent implementeren voor emissievrije vrachtwagens vanaf april 2023.

Dieselmotor

Dit artikel beschrijft de stand van zaken voor zware vrachtwagens op waterstof. Deze bieden groots potentieel voor de toekomst, maar worstelen momenteel nog met hun prijskaartje. Wel bevestigen de handelingen in Europa dat deze specifieke markt geleidelijk aan op gang komt, net zoals een dieselmotor…