De waterstofbelofte

De Duitse autofabrikant BMW heeft honderd auto’s gemaakt die geen broeikasgassen en geen kankerverwekkende stofdeeltjes uitstoten. Een aantal heeft vorige week rondgereden in Amsterdam met vips uit de politiek en het bedrijfsleven.

Van de honderd brandschone auto’s staat er nog één op de stand van BMW op de AutoRAI, de tweejaarlijkse autoshow die tot en met Tweede Paasdag open is voor publiek.

Deze BMW’s rijden niet op benzine of diesel, maar op samengeperste en tot 250 graden onder nul gekoelde waterstof (H2). H2 reageert met zuurstof (O2) tot water (H2O) waarbij heel veel energie vrijkomt. Uit de uitlaat komt alleen maar waterdamp.

Ze zijn nog niet te koop. Bij BMW Nederland hebben zich al tien mensen spontaan gemeld met het verzoek er één te bestellen, maar dat kan niet. Deze aangepaste luxe 7-serie, die in de gewone uitvoering 170.000 euro zou kosten, is louter een showmodel om politici, bedrijven én de concurrentie aan het denken te zetten. Echt massaal in dit soort auto’s rijden doen we volgens BMW pas over twintig of dertig jaar. Of zoals BMW-topman Bernard Reithofer dat formuleert: „Iedere grote reis begint met de eerste stap.”

De auto-industrie zit in het beklaagdenbankje. De transportsector is ruwweg verantwoordelijk voor een kwart van de uitstoot van het broeikasgas CO2. En omdat personenauto’s zo zichtbaar zijn in het dagelijks leven, rekent het publiek erop dat de autofabrikanten hun uiterste best doen die uitstoot te verminderen. Vandaar ook dat op de AutoRAI alle merken hun eigen variant van de ‘schone’ en ‘zuinige’ auto tentoonstellen.

Opmerkelijk is dat er geen gemeenschappelijke visie is op de auto van de toekomst. De auto-industrie heeft enorme budgetten beschikbaar voor onderzoek. De Duitse overheid pompt de komende tien jaar voor 500 miljoen euro aan subsidies in het waterstofproject, voornamelijk in de vorm van nieuwe infrastructuur als bijvoorbeeld tankstations. Maar de meeste fabrikanten kijken ook naar meer technieken. Voor hun groene pr hebben ze allemaal een favoriet voor hun showmodellen.

Een aantal merken, zoals Toyota, Honda en Ford, heeft inmiddels ‘hybride’ varianten, waarbij de combinatie van een verbrandingsmotor met een elektrische motor voor besparingen zorgt. Merken als Opel en Chevrolet zijn bezig met een brandstofcel (meestal ook met waterstof als brandstof) die een elektrische motor aandrijft. Andere merken hebben motoren die ook geschikt zijn voor biodiesel of alcohol.

Het Duitse BMW is de enige fabrikant die hardop gelooft in een gewone verbrandingsmotor, goed vergelijkbaar met de huidige motoren voor benzine en diesel, maar dan met waterstof als brandstof.

De Duitsers kiezen er – in een groot onderzoeksprogramma dat al 25 jaar loopt – bovendien voor om die waterstof extreem te koelen zodat het een vloeistof wordt.

Het voordeel van deze oplossing is dat deze waterstofauto wat betreft prestaties en rijeigenschappen niet onderdoet voor de huidige BMW’s, terwijl bijvoorbeeld elektrische auto’s moeite hebben met hoge snelheden. Bij een proefrit van vier uur in en rond Berlijn in deze Hydrogen 7 was het verschil met een gewone BMW-7 nauwelijks te merken. De motor klonk iets raspender en het optrekken vanuit stilstand verliep wat minder vloeiend dan in de benzinevariant. Maar noch tijdens het sjokken in de stadsfile noch bij het cruisen op de Autobahn met 210 kilometer per uur was er iets bijzonders te ontdekken.

De belangrijkste afwijking was het tanken. Dat duurt zeven minuten en maakte wel duidelijk hoeveel techniek er in de auto verstopt zit. Bovendien kun je een auto met waterstof niet ongestraft een week voor de deur zetten zonder erin te rijden. Dan is namelijk de tank leeg, want de waterstof ‘lekt’ weg.

De waterstof wordt om het volume hanteerbaar te maken afgekoeld tot minus 250 graden Celsius. Daardoor past er 11,5 kilo, ofwel 183 liter vloeibare waterstof in de tank die is gemaakt van aluminium. Om de temperatuur na het tanken zo laag te kunnen houden, hebben de BMW-ingenieurs van de tank een extreem isolerende thermoskan gemaakt. De tank isoleert daardoor net zo goed als een laag van zeventien meter piepschuim zou doen. Een kop koffie zou drie maanden warm blijven, vertelde een van de onderzoekers in Berlijn.

Maar deze 183 liter zijn nog lang niet genoeg. BMW meldt dat de auto er 200 kilometer mee kan rijden. Tijdens de proefrit, met 130 kilometer per uur, kwam de boordcomputer met schattingen van ruim 300 kilometer. Toch is ook dat onvoldoende om van de ene pomp naar de andere te rijden. Er zijn er pas vijf in openbare pompstations in Duitsland – en geen in Nederland. Wel kan je in deze BMW eenvoudigweg overschakelen op benzine, net als een auto die op gas rijdt kan wisselen van lpg op benzine.

Het is de kip-of-ei-kwestie, zeggen ze bij BMW. Zolang er geen auto’s zijn die op waterstof rijden, komen er geen pompen, en andersom. Vandaar dat BMW deze honderd auto’s de weg op heeft gestuurd. Nu nog met een compleet verrijdbaar tankstation met vloeibare waterstof er achteraan. Straks hopelijk met een pomp in een stad die een voorschot wil nemen op de waterstofeconomie.

„Maar één ding staat vast”, zegt BMW-ingenieur Klaus Scheuerer op de RAI. „Dit project is heel lang voorbereid. En als er één bedrijf is dat dit gezien zijn expertise van motoren kan realiseren dan is het BMW. Wat dat betreft zijn we verder dan Audi of Mercedes-Benz.”