Stand van zaken waterstof (H₂)

Waterstof (H₂) wordt beleidsmatig gezien als een strategische energiedrager voor verduurzaming van mobiliteit, industrie en zwaar transport. Overheden en bedrijven investeren in productie, infrastructuur en toepassingen.

De marktontwikkeling blijft echter beperkt: in 2025 betreft circa één op de 5.000 nieuw verkochte auto’s een waterstofvoertuig. Toepassingen concentreren zich vooral in gesubsidieerd openbaar vervoer en demonstratieprojecten.

Belangrijkste knelpunten:

Lage volumetrische energiedichtheid: opslag vereist compressie tot circa 700 bar. Voor 500 km actieradius is een tank van ±80 liter onder hoge druk nodig.
Hoge productiekosten: circa € 22 per kg (2026), overeenkomend met ± € 0,22 per km. Dit ligt boven benzine (± € 0,12 per km), ondanks het ontbreken van accijns.

Wereldwijde waterstofproductie - 2026

De huidige mondiale productie van waterstof is nog grotendeels fossiel. Ongeveer 95% is grijs, terwijl groen en blauw samen nog maar een paar procent vormen. Van de waterstof (grijs) wordt wereld wijd 85% ingezet voor de Ammoniaproductie.

Bron: IEA – Global Hydrogen Review 2024 , aangevuld met: MAN Energy Solutions en Worldwide-RS .

Waterstofprijs Calculator

Elektriciteitsprijs (€/kWh): Stroomverbruik (kWh/kg H₂): Waterkosten (€/m³): Waterverbruik (liter/kg H₂): OPEX (€/kg H₂): CAPEX (€/kg H₂):

Compressie en drukafhankelijke kosten

Begindruk (bar): Einddruk (bar):

Formules & logica ▼

Deze calculator combineert elektrolysekosten, compressie, demi-waterverbruik, de investering (capex) en het onderhoud (opex) tot één integrale kostprijs per kilogram waterstof. Het stroomverbruik omvat naast de electrolyse ook de verwarming van de machineruimte en de gebruikte pompenergie van de installatie.

1. Compressie-energie

De compressie van waterstofgas wordt berekend met de isentrope vergelijking:

E = (k / (k - 1)) × R × T × ln(p₂/p₁) / η

k – adiabatische exponent (1.4 voor H₂)
R – gasconstante (8.314 J/mol·K)
T – temperatuur (300 K)
η – compressor-efficiëntie (0.7)

2. Compressiekosten

Kost = E × elektriciteitsprijs

3. Drukafhankelijke opslag en transport

Opslag = 0.3 + 0.0003 × (p₂ - 30)
Transport = 0.2 + 0.0002 × (p₂ - 30)

0.3 – basiswaarde opslag bij 30 bar (€/kg H₂)
0.2 – basiswaarde transport bij 30 bar (€/kg H₂)
0.0003 – opslagcoëfficiënt (€/kg H₂ per bar boven 30 bar)
0.0002 – transportcoëfficiënt (€/kg H₂ per bar boven 30 bar)
p₂ – einddruk in bar

4. Totale waterstofprijs

Totale prijs = elektriciteit + water + OPEX + CAPEX + compressie + ondersaande lijst van algemene kostenposten

Bovengenoemde prijs is exclusief:

Accijnzen
Handelsmarges
Transport
Opslag
Kostbare apparatuur voor het onder druk afleveren (tanken) aan voertuigen (tanken)
Koelen bij tanken vanwege het omgekeerde Joule-Klevin effect;- CO₂ wordt koud bij ontlaten maar waterstof wordt juist heet
Verzekering gevaarkijke stoffen

Vaak zien we de kale prijs van waterstof vergeleken worden met diesel of benzine die wél al die componenten bevatten.

Waterstofketen – energie- en kostcomponenten per processtap

▶

Klik per stap om de belangrijkste energie-, verlies- en kostcomponenten te zien.

Stap 1 – Productie ▶

Energie: elektriciteit voor elektrolyse (kWh/kg H₂)
Hulpsystemen: waterzuivering, pompen, koeling, besturing
Kosten: CAPEX elektrolyser, stack-vervanging, O&M, water, netaansluiting
Verliezen: conversieverliezen, part-load, degradatie

Stap 2 – Compressie ▶

Energie: compressorwerk afhankelijk van drukverhouding
Thermisch: intercooling / aftercooling
Kosten: compressor, onderhoud, smeermiddelen
Verliezen: isentropisch rendement, drukval, lekverliezen

Stap 3 – Lokale opslag (productielocatie) ▶

Energie: recirculatie, boil-off management (bij LH₂)
Hulpenergie: monitoring, veiligheidssystemen
Kosten: opslagvaten (350/700 bar of cryogeen), terrein, keuring
Verliezen: permeatie, lek, boil-off, drukopbouw

Stap 4 – Transport ▶

Energie: brandstof of elektriciteit voor transportmiddel
Logistiek: laad-/lostijd, wachttijd, retourritten
Kosten: trailers (tube / LH₂), chauffeur, verzekering
Verliezen: boil-off (LH₂), venting, drukbeheer

Stap 5 – Opslag tanklocatie ▶

Energie: boostercompressie, conditionering naar afleverdruk
Thermisch: temperatuurregeling, koeling
Kosten: bufferopslag, dispensers, meet- en regel, veiligheid
Verliezen: drukval, blowdown, boil-off

Stap 6 – Tanken (incl. koeling) ▶

Energie: pre-cooling voor 700 bar vullen (kWh/kg)
Drukopbouw: compressor/booster tijdens vullen
Kosten: dispenser, nozzle, metering, onderhoud
Verliezen: purge/ontluchten, stationair verbruik

Voor ketenberekeningen wordt per stap vaak vastgelegd: energie-in (kWh/kg), verliezen (% of kg/kg), CAPEX-afschrijving, O&M-kosten en benuttingsgraad.

Ontdekking van waterstof

Waterstof werd ontdekt door de Engelse wetenschapper Henry Cavendish in 1766.

Henry Cavendisch

Volgens de huidige kosmologische theorieën was waterstof het enige element daarna de oerknal. Bij fusiereacties kwamen alle andere elementen voort uit waterstof. Het aandeel waterstof in de korst van de vaste aarde is 0,88 gew.%. Op aarde bestaat waterstof alleen in water, koolwaterstoffen en mineralen. Waterstof is een kleur- en reukloos gas. In zijn normale toestand is waterstof een diatoom molecuul. Er zijn isotopen van waterstof: eenvoudige waterstof en zware waterstof, genaamd deuterium, terwijl de superzware waterstof, zeg tritium, vervalt radioactief en kan dus vrijwel niet in de natuur worden gevonden. In vergelijking met andere fossiele brandstoffen is de gravimetrische verwarmingswaarde hoog, terwijl de volumetrische verwarmingswaarde laag is. Deze fysieke eigenschappen zijn een indicatie van enkele moeilijkheden verbonden aan de opslag en het transport van waterstof.

Om alle aardgas die we in Nederland jaarlijks verbruiken te vervangen door groene waterstof hebben we 3 x 40 miljard kubieke meter = 120 miljard m3 H2 nodig. Een deel van ons aardgas gebruiken we momenteel juist om waterstof te maken. Waterstof heeft bovendien een chemische samenstelling, waarmee we niet alle producten kunnen maken die aardgas als grondstof hebben. We gebruiken nu ook ongeveer een kwart van de jaarlijkse hoeveelheid aardgas voor het opwekken van elektriciteit. En elektriciteit is juist weer nodig voor het produceren van waterstof door middel van elektrolyse.

Voor woningverwarming hebben we circa 20 miljard m³ ofwel 31,65 MJ x 20 miljard = 633 miljard MJ = 633 PJ (petaJoule).
Volgens een rapport van TNO uit 2020 produceert Nederland al veel waterstofgas. In 2020 was dat ongeveer 155 PJ, waarvan 105 PJ uit aardgas. De rest ontstond als bijproduct uit raffinaderijen (70 PJ). Voornamelijk grijze waterstof dus. Slechts 2 PJ komt voort uit elektrolyse. Een groot deel van alle waterstof gebruikt de industrie voor het maken van kunstmest (65 PJ) en bij olieraffinage (60 PJ)

Lezing van Sabien Hosenfelder over de stand van zaken waterstof

— een bekend Duits theoretisch natuurkundige, auteur en wetenschapscommunicator —

Waterstof eigenschappen

Tabel 3.1 – Fysische en energetische eigenschappen van waterstof (H₂)
Grootheid	Specificatie	Waarde	Eenheid
Dichtheid	Gas	0,899	kg/Nm³
Dichtheid	Vloeistof	70,79	kg/m³
Smeltpunt	Temperatuur	14,10	K
Kookpunt	Temperatuur	21,15	K
Verbrandingswaarde	Onderwaarde	3,00	kWh/Nm³
	Onderwaarde	33,3	kWh/kg
	Bovenwaarde	39,4	kWh/kg
Vloeibare waterstof	Onderwaarde	2,79	kWh/l
Calorische waarde	Bovenwaarde	3,50	kWh/Nm³

Bron: Samengesteld op basis van publieke gegevens van IEA Hydrogen TCP, HyARC (Hydrogen Properties Database), NIST Chemistry WebBook en RVO (2024–2025).

Kostprijs en perspectief groene waterstof

Diverse promotors noemen productiekosten van circa € 2,17 per kg waterstof. Deze berekeningen veronderstellen echter 8.000 vollasturen en elektriciteit van 2 ct/kWh, uitsluitend gebaseerd op elektrolyserkosten. Kosten voor compressie, opslag en systeemintegratie blijven buiten beschouwing.

In de praktijk functioneren elektrolysers 1.000–3.000 vollasturen per jaar, juist omdat waterstof wordt ingezet bij overschotten. Bij productie onder 200 bar zonder winstopslag resulteert dit in reële kostprijzen van circa € 8–14 per kg (2021) en in 2026 boven € 20 per kg.

Toekomstperspectief

Bij marktprijzen van 12–15 ct/kWh is omzetting van windstroom naar waterstof economisch niet rationeel. Alleen bij structureel overschot (thans circa 8% van de productie) ontstaat een prikkel tot elektrolyse. Lage benuttingsgraden verhogen echter de kapitaalkosten per kg aanzienlijk.

Wind- en zonnestroom zijn intermitterend. Elektrolysers vereisen een stabiele benuttingsgraad (>80%) voor technische betrouwbaarheid en economische efficiëntie. Fluctuerende voeding leidt tot degradatie, lage vollasturen en hoge kostprijzen.

De omzettingsketen blijft energetisch inefficiënt: circa 45 kWh elektriciteit is nodig om 33,4 kWh waterstofenergie te produceren; na teruglevering via brandstofcellen resteert ongeveer 23 kWh. Ongeveer 50% van de energie gaat verloren.

Zelfs bij een optimistische stroomprijs van 5 ct/kWh resulteert dit in minimaal 10 ct/kWh voor teruggeleverde elektriciteit, exclusief netkosten en investeringen. Structureel lage elektriciteitsprijzen zijn bovendien onwaarschijnlijk gezien stijgende net- en systeemkosten.

Conclusie: waterstof is toepasbaar in specifieke sectoren, maar vormt geen kostenefficiënte oplossing voor grootschalige elektriciteitsbalancering.

Volgens TNO (2024) ligt de efficiëntie van de waterstofketen rond de 35-40%.

Literatuur

TNO (2024). State of Art in Offshore Hydrogen Production (TNO 2024 P11648).
Bekijk rapport

Groene waterstof?
nog een lange weg te gaan.

Tank-to-Wheel kostenvergelijking

Decimalen bij input met komma óf punt toegestaan (0,83 of 0.83); output met punt genoteerd.
Waterstof is "voorlopig" vrijgesteld van accijns. Prijs = ((producent kosten / (1-marge)) + accijns) * (1+btw)

Brandstof	Producent	Marge %	Accijns	Verbruik/100km
Benzine (€/ltr)
Diesel (€/ltr)
Waterstof (€/kg)
Elektriciteit (€/kWh)

decimaal teken = komma in deze tabel

Brandstof	Prijs a/d pomp	€/100km	€/km
Benzine
Diesel
Waterstof
Elektriciteit

Euro/km :

⚠️ Let op: bij deze brandstofvergelijking zijn fiscale voordelen niet meegenomen. Het belastingvoordeel van verminderde wegenbelasting voor elektrische auto’s en het nihiltarief voor waterstof zijn buiten beschouwing gelaten.

Waterstof: Van Productie tot Tanken

Complete waardeketen - grijze, blauwe en groene waterstof

Grijze waterstof (fossiel)

Blauwe waterstof (met CCS)

Groene waterstof (duurzaam)

Transport & Opslag

Distributie

Eindgebruik

🔋 50% rendement (elektrolyse) ⛽ 700 bar tankdruk 🌍 9 kg CO₂/kg H₂ (grijs) 💧 9 liter water/kg H₂ ⚙️ 4 - 8 kwh /kg H₂ compressie en randapparatuur

flowchart TD %% Stijlen classDef grey fill:#e0e0e0,stroke:#9e9e9e,stroke-width:2px,color:#000 classDef blue fill:#bbdefb,stroke:#2196f3,stroke-width:2px,color:#000 classDef green fill:#c8e6c9,stroke:#4caf50,stroke-width:2px,color:#000 classDef purple fill:#e1bee7,stroke:#9c27b0,stroke-width:2px,color:#000 classDef orange fill:#ffe0b2,stroke:#ff9800,stroke-width:2px,color:#000 classDef red fill:#ffcdd2,stroke:#f44336,stroke-width:2px,color:#000 %% ========== BRONNEN / GRONDSTOFFEN ========== subgraph Bronnen ["🌍 Bronnen & Grondstoffen"] A1[("Aardgas (CH₄)")]:::grey A2[("Water (H₂O)")]:::green A3[("Duurzame elektriciteit")]:::green A4[("Biomassa")]:::green end %% ========== PRODUCTIEMETHODEN ========== subgraph Productie ["⚙️ Productie"] B1["Stoomreforming (SMR) CH₄ + H₂O → CO + 3H₂"]:::grey B2["Autothermische reforming (ATR) CH₄ + O₂ + H₂O → CO₂ + H₂"]:::blue B3["Elektrolyse 2H₂O → 2H₂ + O₂"]:::green B4["Biomassavergassing CₓHᵧO₂ + H₂O → H₂ + CO₂"]:::green end %% ========== ROUTES ========== A1 --> B1 A1 --> B2 A2 --> B3 A3 --> B3 A4 --> B4 %% ========== CO₂-AFVANG ========== subgraph CCS ["⬇️ CO₂-afvang (CCS)"] C1["CO₂-afscheiding"]:::blue C2["CO₂-transport"]:::blue C3["CO₂-opslag (leeg gasveld / aquifer)"]:::blue end B2 --> C1 C1 --> C2 C2 --> C3 %% Grijze H₂ (geen CCS) B1 --> D1["Grijze waterstof ~9 kg CO₂/kg H₂"]:::grey %% Blauwe H₂ (met CCS) C1 --> D2["Blauwe waterstof ~1-2 kg CO₂/kg H₂"]:::blue %% Groene H₂ B3 --> D3["Groene waterstof 0 kg CO₂"]:::green B4 --> D3 %% ========== CONDITIONERING ========== subgraph Conditionering ["🔧 Conditionering"] E1["Compressie (20 → 500 bar)"]:::purple E2["Koeling / Liquefactie (-253°C vloeibaar)"]:::purple E3["Zuivering (PSA / membraan)"]:::purple end D1 & D2 & D3 --> E3 E3 --> E1 E3 --> E2 %% ========== OPSLAG ========== subgraph Opslag ["🏭 Opslag"] F1["Hogedruktanks (gasvormig, 500 bar)"]:::purple F2["Cryogene tanks (vloeibaar, -253°C)"]:::purple F3["Ondergrondse opslag (zoutcavernes)"]:::purple F4["Metalen hydriden (vaste stof)"]:::purple end E1 --> F1 E1 --> F3 E2 --> F2 E1 --> F4 %% ========== TRANSPORT ========== subgraph Transport ["🚛 Transport & Distributie"] G1["Tube trailers (gas, 500 bar)"]:::orange G2["Cryogene tankwagens (vloeibaar)"]:::orange G3["Pijpleidingen (gas, 10-80 bar)"]:::orange G4["Schepen (vloeibaar H₂ / LOHC)"]:::orange end F1 --> G1 F2 --> G2 F3 --> G3 F2 --> G4 %% LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carriers) G4 --> G4a["LOHC (vloeibare drager)"]:::orange %% ========== DISTRIBUTIE ========== subgraph Distributie ["⛽ Distributie"] H1["Tankstation (gas) 700 bar / 350 bar"]:::orange H2["Tankstation (vloeibaar) -253°C"]:::orange H3["Industriële aftakking"]:::orange end G1 & G3 --> H1 G2 --> H2 G3 --> H3 G4a --> H1 %% ========== EINDGEBRUIK ========== subgraph Eindgebruik ["🚗 Eindgebruik"] I1["FCEV Personenauto's (700 bar)"]:::red I2["FCEV Bussen / Vrachtwagens (350 bar)"]:::red I3["Treinen (vloeibaar / gas)"]:::red I4["Scheepvaart (vloeibaar / ammoniak)"]:::red I5["Industrie (raffinage, staal, kunstmest)"]:::red I6["Energieopslag (power-to-gas)"]:::red end H1 --> I1 H1 --> I2 H2 --> I3 H2 --> I4 H3 --> I5 H3 --> I6 %% ========== VERLIEZEN ========== Loss1(("💨 Verliezen Compressie: 10-15% Vloeibaar: 20-30% Transport: 1-5%")):::grey E1 --> Loss1 E2 --> Loss1 G1 --> Loss1 %% ========== LINKSE VERDUIDELIJKING ========== linkStyle 0,1,2,3 stroke:#9e9e9e,stroke-width:2px linkStyle 4,5,6,7 stroke:#2196f3,stroke-width:2px linkStyle 8,9,10 stroke:#4caf50,stroke-width:2px linkStyle 11,12,13,14,15 stroke:#9c27b0,stroke-width:2px linkStyle 16,17,18,19,20 stroke:#ff9800,stroke-width:2px linkStyle 21,22,23,24,25,26 stroke:#f44336,stroke-width:2px

🌱 Groene waterstof

Productie: Elektrolyse met duurzame stroom

Rendement: 50% (elektrolyse plant en compressie

CO₂-uitstoot: 0 kg CO₂/kg H₂

Kosten: €13 - 15/kg (dalend)

🔵 Blauwe waterstof

Productie: Reforming + CCS (CO₂-opslag)

Rendement: 70-75% (incl. CCS)

CO₂-uitstoot: 1-2 kg CO₂/kg H₂

Kosten: €2-4/kg

⬜ Grijze waterstof

Productie: Stoomreforming (zonder CCS)

Rendement: 75-80%

CO₂-uitstoot: 9-10 kg CO₂/kg H₂

Kosten: €1.5-2.5/kg

⛽ Tanken & Gebruik

Personenauto: 700 bar, 5 kg = 500 km

Vrachtwagen: 350 bar, 30-40 kg

Tanken: 3-5 minuten; koeling nodig!

Prijs: €18-22/kg

🔍 Toelichting bij de flowchart

📦 Productie:

SMR: Stoomreforming (95% van huidige productie)
ATR: Autothermische reforming (geschikt voor CCS)
Elektrolyse: PEM, alkaline, SOEC

🧊 Conditionering:

Compressie: 20 → 500 bar (17% verlies)
Vloeibaar: -253°C (39% (13 kWh/kg) verlies)
LOHC: Vloeibare dragers (toluol/waterstof)

🚛 Transport:

Tube trailer: 500 kg H₂ per truck
Pijpleiding: Goedkoop, maar embrittlement
Schepen: Vloeibaar H₂ of ammoniak