De waterstofbus komt niet zo

Waterstof kan in principe een schone brandstof zijn. Maar het gebruik ervan in het vervoer is nog geen uitgemaakte zaak.Door Michael Persson..

Volkomen bewegingloos staat woensdag voor het provinciehuis in Den Haag een groen-blauwe bus met daarop de tekst The future. Here. Now. De bus is in het holst van de nacht door een takelwagen vanuit Lier in Belgie naar Nederland gesleept. Een geplande feestelijke demonstratierit door Den Haag gaat dan ook niet door: de bus van de toekomst rijdt vandaag niet.

‘Problemen met een batterij’, zegt technicus Kurt de Herdt van de Belgische busbouwer Van Hool tegen de ambtenaren die zich in de bus hebben verzameld om zich van het waterstofwonder te vergewissen. ‘Maar het maakt niet uit. Sluit uw ogen en doe alsof u rijdt – dat voelt hetzelfde als een echte rit.’

Het geeft maar weer eens aan dat de toekomst niet vanzelf komt. De overgang naar een waterstofeconomie verloopt met horten en stoten. Zoals dat gaat met technologische ontwikkelingen, die zelden zo gesmeerd verlopen als bijvoorbeeld politici in hun plannen en beleidsvoornemens beloven.

‘Het is een leercurve’, zegt Frits van Drunen van het openbaarvervoerbedrijf van Amsterdam (GVB), verantwoordelijk voor de waterstofexperimenten in die stad. Juist vorige maand zijn de drie experimentele Amsterdamse waterstofbussen uit dienst genomen. Ze hebben vier jaar gereden, langer dan de twee jaar die voor het Europese CUTE-project (Clean Urban Transport for Europe) staat. Maar vooral de brandstofcellen die waterstof omzetten in elektriciteit, lieten nog te wensen over. Een volgende busgeneratie zal langer en zuiniger moeten werken, zegt Van Drunen.

En dat is precies de bedoeling van de nog stilstaande bus die woensdag in Den Haag wordt gepresenteerd. Het is de de eerste hybride waterstofbus van Europa, die al in België heeft gereden en vanaf de herfst een jaar voor vervoersbedrijf Connexxion door de Duin- en Bollenstreek rond Leiden gaat rijden. De proef wordt betaald door de provincie Zuid-Holland, in het kader van een 22 miljoen euro kostend programma dat het provinciaal vervoer moet vergroenen.

Waterstof is dus nog steeds een van de gedroomde brandstoffen van de toekomst. Tijdens de verbranding, of de meer gecontroleerde samensmelting met zuurstof in een brandstofcel, ontstaat er slechts waterdamp. Geen stikstofoxiden, geen roet, geen fijnstof en, bij toepassing van een brandstofcel, nauwelijks geluid (omdat fietsers de Belgische bus niet konden horen is er een ouderwets trambelletje in gebouwd). En, als de waterstof met windmolens of zonne-energie wordt geproduceerd, nog CO2-vrij ook, zo is het idee.

Tot nu toe waren waterstofbussen echter niet zuinig genoeg, zegt brandstofcelexpert Ronald Mallant van energieonderzoekcentrum ECN. ‘Het rendement was nogal povertjes, lager dan van dieselbussen. Als je daarbij bedenkt dat de productie van waterstof meer kost dan van diesel, dan zie je dat het totale energieplaatje niet positief was. Er was wel milieuwinst, maar niet de winst die je zou kunnen behalen.’

Angst voor slechte pers

Angst voor slechte pers
Het punt met de Amsterdamse bussen was dat ze eigenlijk zo conventioneel mogelijk waren. ‘Ze wilden voorkomen dat de bus een slechte pers zou krijgen als ze het te vaak lieten afweten’, zegt Mallant. ‘Daarom had Daimler, de bouwer, op de aandrijving na, de andere systemen zoveel mogelijk hetzelfde gelaten.’

Angst voor slechte pers
Die andere systemen zijn bijvoorbeeld de pompen die de hydraulische druk voor de remmen leveren, de motoren die de deuren openen en sluiten, de verlichting, de airconditioning. De energie daarvoor werd geleverd door een centrale elektromotor, die met riemen mechanische energie leverde. Daarmee werd via een pully (katrol) een compressor aangedreven, en met een dynamo de verlichting geregeld – zoals dat ook in een dieselbus gebeurt. ‘Eigenlijk deden ze of ze gewoon met een dieselmotor te maken hadden’, zegt Mallant.

Angst voor slechte pers
Energetisch gezien was dat tamelijk bizar. De door de brandstofcel geleverde elektriciteit werd eerst door een elektromotor omgezet in mechanische energie, om vervolgens via een dynamo weer te worden teruggetoverd in elektriciteit. ‘Het was nogal een omweg’, zegt Mallant. ‘Maar het betekende dat een traditionele monteur een groot deel van het normale onderhoud kon doen. Daarmee nam de bedrijfszekerheid behoorlijk toe.’ Van Drunen van het GVB: ‘We wisten van tevoren dat de waterstofbussen minder zuinig waren dan diesel. Maar we wilden geen experimenten binnen het experiment. De proef ging om het testen van de brandstofcel, en dat wilden we niet laten vertroebelen.’

Angst voor slechte pers
Bij de nieuwe bus van Van Hool zijn die concessies niet gedaan. ‘Ze hebben een aantal vliegen in een klap geslagen’, zegt Mallant. ‘Daardoor is het rendement aanzienlijk hoger.’

Angst voor slechte pers
Allereerst is het een hybride. Net als een hybride benzineauto heeft de bus naast de primaire aandrijving (in dit geval de brandstofcel) een accu waarin overbodige energie kan worden opgeslagen, om die weer te gebruiken als het nodig is. Zo wordt rem-energie teruggewonnen om die weer te gebruiken bij het optrekken.

Angst voor slechte pers
Bij een brandstofcel is dat extra gunstig. Omdat de accu’s de pieken van de vermogensvraag opvangen, kan de brandstofcel rustig op een laag ‘toerental’ blijven doorpruttelen. Dit betekent dat de brandstofcel kleiner kan zijn, en dus goedkoper. Bovendien blijft de cel in die rustige middenstand veel langer in leven, zegt ook

Angst voor slechte pers
Van Drunen. De levensduur gaat zomaar van vijfduizend naar twintigduizend uur.

Angst voor slechte pers
Principieel anders is dat Van Hool voor de subsystemen zoveel mogelijk elektrische componenten gebruikt, en dus niet voor de mechanische omweg van Daimler heeft gekozen. Dat scheelt twee omzettingen, met de bijbehorende verliezen. Volgens cijfers van Van Hool verbruikt de hybride waterstofbus gemiddeld nog geen 8 kilogram waterstof per 100 kilometer. Met 40 kilo in de acht cilindervormige tanks op het dak betekent dat een bereik van 350 kilometer (en wat reserve). Bij de Amsterdamse bussen lag het verbruik op 22 kilo per 100 kilometer, en de reikwijdte op 150 kilometer.

Angst voor slechte pers
‘Daimler zal in de toekomst ongetwijfeld ook voor deze oplossing kiezen’, zegt Mallant. Waarmee hij niet wil zeggen dat de CUTE-bussen die stap ook al hadden moeten maken. ‘Als je alles in één keer doet, sta je continu langs de kant.’

Angst voor slechte pers
Over langs de kant staan gesproken: de bus van Van Hool voor het provinciehuis in Den Haag heeft het tot dusver best redelijk gedaan, blijkt uit cijfers van het bedrijf.

Angst voor slechte pers
De hybride bus, die al is ingezet op lijnen tussen Lier en Antwerpen, heeft sinds vorig jaar 234 dagen gereden en is 23 dagen uit dienst geweest. De oorzaak lag meestal bij defecte batterijen. ‘Daar komen nu twee tot drie dagen bij’, zegt De Herdt. De batterijen, grote zoutblokken die nu tot 300 graden moeten worden opgewarmd om ze te laten werken, zullen worden vervangen. ‘Dat zal de betrouwbaarheid ten goede komen’, zegt De Herdt.

Angst voor slechte pers
Een andere vernieuwing, die echter zal moeten wachten op een volgende generatie waterstofbussen, zijn lichtere materialen. De bus van Van Hool is, mede door het gebruik van veel elektrische systemen, zo zwaar geworden, dat hij een extra wielas nodig heeft.

Angst voor slechte pers
In Europa mogen twee-assige voertuigen in veel landen maar 18 ton dragen. Gezien het leeggewicht van 16,5 ton zou dat betekenen dat de bus met twee assen twintig passagiers zou mogen vervoeren. Dankzij de derde as passen er nu 104 in – al gaan die extra wielen wel ten koste van het rendement. Van Drunen zegt dankzij het gebruik van kunststof 3000 kilo te kunnen besparen. De nieuwste bus van de toekomst zal volgend jaar in Amsterdam gaan rijden.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden