Brandstofcelrevolutie: Hoe waterstofenergie in 2025 transport, energie en technologie transformeert

Brandstofcellen zijn uit het laboratorium gekomen en staan nu centraal in de revolutie van schone energie. In 2025 wint op waterstof aangedreven energie ongekende momentum in verschillende sectoren. Deze apparaten wekken elektriciteit op via elektrochemische processen—vaak met waterstof—met nul uitlaatemissies (alleen waterdamp) en een hoge efficiëntie. Alle grote economieën zien brandstofcellen nu als essentieel voor het decarboniseren van sectoren waar batterijen en netstroom tekortschieten. Overheden rollen waterstofstrategieën uit, bedrijven investeren miljarden in R&D en infrastructuur, en voertuigen en energiesystemen op brandstofcellen komen in steeds grotere aantallen op de markt. Dit rapport biedt een diepgaand overzicht van het huidige brandstofcellenlandschap, met aandacht voor de belangrijkste typen brandstofcellen en hun toepassingen in transport, stationaire energieopwekking en draagbare apparaten. We bespreken recente technologische innovaties die de prestaties verbeteren en de kosten verlagen, beoordelen de milieueffecten en economische haalbaarheid van brandstofcellen, en geven een overzicht van de nieuwste markttrends, beleidsmaatregelen en ontwikkelingen in de industrie wereldwijd. Perspectieven van wetenschappers, ingenieurs en industrieleiders zijn opgenomen om zowel het enthousiasme als de uitdagingen voor de toekomst te belichten.

Brandstofcellen zijn geen nieuw idee – vroege alkalische eenheden hielpen de Apollo-ruimtevaartuigen van energie te voorzien – maar ze staan nu eindelijk op het punt om breed te worden toegepast. Zoals Dr. Sunita Satyapal, de langjarige directeur van het Amerikaanse ministerie van Energie voor het waterstofprogramma, opmerkte in een interview in 2025: door de overheid gesteunde R&D heeft geleid tot meer dan “1000 Amerikaanse patenten… waaronder katalysatoren, membranen en elektrolysers,” en tot tastbare successen zoals “ongeveer 70.000 commerciële waterstof-brandstofcelheftrucks in gebruik bij grote bedrijven zoals Amazon en Walmart”, wat bewijst dat gerichte financiering “markt-doorbraken kan stimuleren.” innovationnewsnetwork.com De huidige brandstofcellen zijn efficiënter, duurzamer en betaalbaarder dan ooit, maar er zijn nog steeds obstakels. Kosten, waterstofinfrastructuur en duurzaamheid blijven volgens Satyapal “een van de grootste uitdagingen” innovationnewsnetwork.com, en sceptici wijzen erop dat de vooruitgang soms achterbleef bij de verwachtingen. Toch, met stevige steun en innovatie, maakt de brandstofcelindustrie een aanzienlijke groei en optimisme door, en wordt de basis gelegd voor een toekomst op waterstof. In de woorden van Toyota’s hoofdingenieur voor waterstof: “Dit is geen gemakkelijke weg geweest, maar het is wel de juiste weg.” pressroom.toyota.com

(In de onderstaande secties verkennen we alle facetten van de brandstofcelrevolutie, met actuele gegevens en citaten van experts van over de hele wereld.)

Belangrijkste typen brandstofcellen

Brandstofcellen zijn er in verschillende types, elk met unieke elektrolyten, bedrijfstemperaturen en het meest geschikte toepassingen energy.gov. De belangrijkste categorieën zijn onder andere:

Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC) – Ook wel polymeer-elektrolyt membraan brandstofcellen genoemd, gebruiken PEMFC’s een vast polymeer membraan als elektrolyt en een katalysator op basis van platina. Ze werken bij relatief lage temperaturen (~80°C), wat een snelle opstart en hoge vermogensdichtheid mogelijk maakt energy.gov. PEM-brandstofcellen vereisen pure waterstof (en zuurstof uit de lucht) en zijn gevoelig voor onzuiverheden zoals koolmonoxide energy.gov. Door hun compacte, lichte ontwerp zijn ze ideaal voor voertuigen – inderdaad, PEMFC’s drijven tegenwoordig de meeste waterstofauto’s, bussen en vrachtwagens aan energy.gov. Autofabrikanten hebben tientallen jaren besteed aan het verbeteren van PEM-technologie, het verminderen van het platina-gehalte en het verhogen van de duurzaamheid.
Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) – SOFC’s gebruiken een hard keramisch elektrolyt en werken bij zeer hoge temperaturen (600–1.000°C) energy.gov. Dit maakt interne reforming van brandstoffen mogelijk – ze kunnen werken op waterstof, biogas, aardgas of zelfs koolmonoxide, waarbij deze brandstoffen intern worden omgezet in waterstof energy.gov. SOFC’s kunnen een elektrisch rendement van ~60% bereiken (en >85% in gecombineerde warmte- en stroommodus) energy.gov. Ze hebben geen edelmetaalkatalysatoren nodig vanwege de hoge bedrijfstemperatuur energy.gov. De extreme hitte betekent echter een trage opstart en materiaalkundige uitdagingen (thermische spanningen en corrosie) energy.gov. SOFC’s worden voornamelijk gebruikt voor stationaire energieopwekking (van 1 kW-units tot multi-MW energiecentrales) waar hun brandstofflexibiliteit en efficiëntie grote voordelen zijn. Bedrijven zoals Bloom Energy hebben SOFC-systemen ingezet voor datacenters en nutsbedrijven, en Japan heeft tienduizenden kleine SOFC’s in woningen voor gecombineerde warmte en stroom.
Fosforzuur-brandstofcellen (PAFC) – PAFC’s gebruiken vloeibaar fosforzuur als elektrolyt en doorgaans een platina-katalysator. Het zijn oudere, “eerste generatie” brandstofceltechnologieën die als eerste commercieel werden ingezet voor stationaire toepassingen energy.gov. PAFC’s werken bij ongeveer 150–200°C en zijn toleranter voor onzuivere waterstof (bijvoorbeeld gereformeerd uit aardgas) dan PEMFC’s energy.gov. Ze zijn gebruikt in stationaire toepassingen zoals noodstroomgeneratoren voor ziekenhuizen en kantoorgebouwen, en zelfs in enkele vroege busproeven energy.gov. PAFC’s kunnen een elektrisch rendement van ongeveer 40% bereiken (tot 85% bij warmtekrachtkoppeling) energy.gov. Nadelen zijn hun grote omvang, zware gewicht en hoge platinalading, wat ze kostbaar maakt energy.gov. Tegenwoordig worden PAFC’s nog steeds geproduceerd door bedrijven zoals Doosan voor stationaire energie, al ondervinden ze concurrentie van nieuwere typen.
Alkalische brandstofcellen (AFC) – Een van de eerste ontwikkelde brandstofcellen (gebruikt door NASA in de jaren 1960), AFC’s gebruiken een alkalisch elektrolyt zoals kaliumhydroxide. Ze hebben hoge prestaties en efficiëntie (meer dan 60% in ruimtevaarttoepassingen) energy.gov. Traditionele vloeibare elektrolyt-AFC’s zijn echter extreem gevoelig voor kooldioxide – zelfs CO₂ in de lucht kan de prestaties verminderen door de vorming van carbonaten energy.gov. Dit beperkte AFC’s historisch tot gesloten omgevingen (zoals ruimtevaartuigen) of vereiste gezuiverde zuurstof. Moderne ontwikkelingen omvatten alkalische membraanbrandstofcellen (AMFC’s) die een polymeermembraan gebruiken, waardoor de gevoeligheid voor CO₂ afneemt energy.gov. AFC’s kunnen niet-edelmetaalkatalysatoren gebruiken, wat ze mogelijk goedkoper maakt. Bedrijven heroverwegen alkalische technologie voor bepaalde toepassingen (bijvoorbeeld het Britse AFC Energy zet alkalische systemen in voor off-grid stroom en het opladen van elektrische voertuigen). Er blijven uitdagingen bestaan rond CO₂-tolerantie, membraanduurzaamheid en kortere levensduur vergeleken met PEM energy.gov. AFC’s vinden vandaag de dag nichetoepassingen, maar doorlopend onderzoek en ontwikkeling kan ze levensvatbaar maken in het kleine tot middelgrote vermogensbereik (watt tot kilowatt).
Gesmolten Carbonate Brandstofcellen (MCFC) – MCFC’s zijn brandstofcellen die op hoge temperatuur werken (ongeveer 650°C) en gebruikmaken van een gesmolten carbonatenzout-elektrolyt, gesuspendeerd in een keramische matrix energy.gov. Ze zijn bedoeld voor grote, stationaire energiecentrales die op aardgas of biogas draaien – bijvoorbeeld voor elektriciteitsopwekking door nutsbedrijven of industriële warmtekrachtkoppeling. MCFC’s kunnen nikkelkatalysatoren gebruiken (geen platina) en kunnen koolwaterstoffen intern omzetten naar waterstof bij bedrijfstemperatuur energy.gov. Dit betekent dat MCFC-systemen direct gevoed kunnen worden met brandstoffen zoals aardgas, waarbij waterstof ter plaatse wordt gegenereerd en het systeem dus eenvoudiger wordt (geen externe reformer nodig) energy.gov. Hun elektrische efficiëntie kan 60–65% benaderen, en met gecombineerd gebruik van restwarmte kunnen ze een efficiëntie van meer dan 85% bereiken energy.gov. Het grootste nadeel is de duurzaamheid: het hete, corrosieve carbonaatelektrolyt en de hoge temperatuur versnellen de degradatie van componenten, waardoor de levensduur in huidige ontwerpen beperkt is tot ongeveer 5 jaar (~40.000 uur) energy.gov. Onderzoekers zoeken naar meer corrosiebestendige materialen en ontwerpen om de levensduur te verlengen. MCFC’s zijn op honderden megawatt-schaal ingezet in Zuid-Korea (een van de wereldleiders op het gebied van stationaire brandstofcellen, met meer dan 1 GW aan brandstofcelvermogen geïnstalleerd halverwege de jaren 2020) fuelcellsworks.com. In de VS bieden bedrijven zoals FuelCell Energy MCFC-energiecentrales aan voor nutsbedrijven en grote faciliteiten, vaak in samenwerking met aardgasleveranciers.
Direct Methanol Brandstofcellen (DMFC) – Een subset van PEM-brandstofceltechnologie, DMFC’s oxideren vloeibare methanol (meestal gemengd met water) direct aan de anode van de brandstofcel energy.gov. Ze produceren CO₂ als bijproduct (omdat methanol koolstof bevat), maar bieden een handig vloeibare brandstof die gemakkelijker te hanteren is dan waterstof. De energiedichtheid van methanol is hoger dan die van gecomprimeerde waterstof (maar lager dan benzine) en het kan gebruikmaken van bestaande brandstoflogistiek energy.gov. DMFC’s zijn doorgaans laagvermogen-eenheden (tientallen watts tot enkele kW) die worden gebruikt in draagbare en afgelegen toepassingen: bijvoorbeeld off-grid acculaders, militaire draagbare stroompakketten of kleine mobiliteitsapparaten. In tegenstelling tot waterstof-PEMFC’s hebben DMFC’s geen hogedruktanks nodig – brandstof kan worden meegenomen in lichtgewicht flessen. DMFC-systemen hebben echter een lager rendement en een lagere vermogensdichtheid, en de katalysator kan worden vergiftigd door tussenproducten van de reactie. Ze gebruiken ook nog steeds edelmetalen katalysatoren. DMFC’s kregen belangstelling voor consumentenelektronica in de jaren 2000 (prototype brandstofceltelefoons en laptops), maar moderne lithiumbatterijen hebben ze op dat gebied grotendeels verdrongen. Tegenwoordig worden DMFC’s en vergelijkbare draagbare brandstofcellen gebruikt waar langdurige off-grid stroom nodig is zonder afhankelijk te zijn van zware accu’s of generatoren – bijvoorbeeld door het leger en in afgelegen milieusensoren. De DMFC-markt blijft relatief klein (honderden miljoenen USD wereldwijd imarcgroup.com), maar er worden gestage vorderingen gemaakt om de prestaties en duurzaamheid van methanolbrandstofcellen te verbeteren techxplore.com.

Elk type brandstofcel heeft voordelen die geschikt zijn voor specifieke toepassingen – van snel startende automotoren (PEMFC) tot energiecentrales op megawattschaal (MCFC en SOFC). Tabel 1 hieronder vat de belangrijkste kenmerken en typische toepassingen samen:

(Tabel 1: Vergelijking van de belangrijkste typen brandstofcellen – PEMFC, SOFC, PAFC, AFC, MCFC, DMFC) energy.gov

Brandstoftypecel	Elektrolyt & Temp	Belangrijkste toepassingen	Voordelen	Nadelen
PEMFC	Polymeermembraan; ~80°C	Voertuigen (auto’s, bussen, heftrucks); enkele stationaire en draagbare toepassingen	Hoge vermogensdichtheid; snelle start; compact energy.gov	Vereist zuivere H₂ en platina katalysator; gevoelig voor onzuiverheden energy.gov.
SOFC	Keramisch oxide; 600–1000°C	Stationaire energie (micro-WKK, grote installaties); potentieel voor schepen, range extenders	Brandstof-flexibel (kan aardgas, biogas gebruiken); zeer efficiënt (60%+); geen edelmetalen nodig energy.gov.	Langzame opstart; uitdagingen met materialen op hoge temperatuur; vereist isolatie en thermisch beheer energy.gov.
PAFC	Vloeibaar fosforzuur; ~200°C	Stationaire WKK-eenheden (200 kW-klasse); vroege busdemonstraties	Volwassen technologie; tolerant voor gereformeerde brandstof (enige CO aanwezig) energy.gov; goede WKK-efficiëntie (85% met warmtegebruik).	Groot en zwaar; hoge platinalading (duur) energy.gov; ~40% elektrische efficiëntie; geleidelijke afname in gebruik.
AFC	Alkalisch (KOH of membraan); ~70°C	Ruimtetoepassingen; niche draagbare en back-upsystemen	Hoge efficiëntie en prestaties (in CO₂-vrije omgevingen) energy.gov; kan niet-edelmetalen katalysatoren gebruiken.	CO₂-intolerant (behalve verbeterde AMFC-versies) energy.gov; traditionele ontwerpen vereisen zuivere O₂; nieuwere membraantypes verbeteren nog steeds de duurzaamheid energy.gov.
MCFC	Gesmolten carbonaat; ~650°C	Energiecentrales op nutschaal; industriële WKK (honderden kW tot multi-MW)	Brandstof-flexibel (interne reforming van CH₄); hoge efficiëntie (~65% elektrisch) energy.gov; gebruikt goedkope katalysatoren (nikkel).	Korte levensduur (~5 jaar) door corrosie <a href=”https://www.energy.gov/eere/fuelcells/types-fuel-cells#:~:text=itself%20by%20a%20process%20called,reformingenergy.gov; zeer hoge bedrijfstemperatuur; alleen voor groot stationair gebruik (niet geschikt voor voertuigen).
DMFC	Polymeermembraan (gevoed met methanol); ~60–120°C	Draagbare generatoren; vervanging van militaire batterijen; kleine mobiliteitsapparaten	Gebruikt vloeibare methanolbrandstof (gemakkelijk te transporteren, hoge energiedichtheid vs H₂) energy.gov; eenvoudig bij te vullen.	Lagere kracht en efficiëntie; stoot wat CO₂ uit; problemen met methanolkruisover en katalysatorvergiftiging.

(Opmerking: Er bestaan ook andere gespecialiseerde typen brandstofcellen, zoals Regeneratieve/Omkeerbare Brandstofcellen die omgekeerd als elektrolysers kunnen werken, of Microbiële Brandstofcellen die bacteriën gebruiken om energie op te wekken, maar deze vallen buiten de scope van dit rapport. We richten ons op de belangrijkste commerciële/onderzoekscategorieën hierboven.)

Brandstofcellen in transport

Misschien wel het meest zichtbare gebruik van brandstofcellen is in het transport. Waterstof-brandstofcel elektrische voertuigen (FCEV’s) vormen een aanvulling op batterij-elektrische voertuigen door snelle tankbeurten en een groot rijbereik te bieden met nul uitlaatemissies. In 2025 worden brandstofcelbussen, -trucks, -auto’s en zelfs treinen in toenemende mate ingezet, vooral voor toepassingen waarbij het gewicht van batterijen of de laadtijd problematisch is. Zoals een coalitie van meer dan 30 CEO’s uit de industrie opmerkte in een gezamenlijke brief aan EU-leiders, “waterstoftechnologieën zijn essentieel om te zorgen voor een gediversifieerde, veerkrachtige en kosteneffectieve decarbonisatie van het wegvervoer,” en zij stellen dat een tweesporenbeleid met zowel batterijen als brandstofcellen “goedkoper zal zijn voor Europa dan alleen te vertrouwen op elektrificatie.” hydrogen-central.com

Brandstofcelauto’s en SUV’s

Personen-FCEV’s zoals de Toyota Mirai en Hyundai Nexo zijn al enkele jaren op de markt. Deze gebruiken PEM-brandstofcelstapels om elektromotoren aan te drijven, vergelijkbaar met batterij-elektrische voertuigen maar worden in 3-5 minuten bijgetankt met waterstofgas. Toyota, Hyundai en Honda hebben samen tienduizenden brandstofcelauto’s wereldwijd op de weg gebracht (hoewel het nog steeds een niche is vergeleken met batterij-EV’s). In 2025 wordt de wereldwijde FCEV-markt gewaardeerd op ongeveer $3 miljard, met een verwachte jaarlijkse groei van meer dan 20% globenewswire.com. De meeste consumenten zijn te vinden in regio’s met waterstoftankinfrastructuur: Californië (VS), Japan, Zuid-Korea en enkele landen in Europa (Duitsland, VK, enz.). Zo heeft Duitsland nu meer dan 100 waterstoftankstations operationeel in het hele land globenewswire.com, en Japan heeft ongeveer 160 stations, waardoor deze landen belangrijke markten zijn voor FCEV’s. Frankrijk lanceerde een nationaal waterstofplan van €7 miljard dat onder meer de inzet van waterstofbussen en lichte bedrijfsvoertuigen voor overheid en openbaar vervoer omvat globenewswire.com.

Autofabrikanten blijven zich inzetten voor brandstofceltechnologie als onderdeel van een strategie met meerdere routes. Toyota heeft in 2025 een brede routekaart gepresenteerd voor een “waterstofgedreven samenleving”, waarbij brandstofcellen verder worden uitgebreid dan alleen de Mirai sedan, naar zware vrachtwagens, bussen en zelfs stationaire generatoren pressroom.toyota.com. “Veel van Toyota’s inspanningen voor decarbonisatie zijn gericht op batterij-elektrische voertuigen, maar waterstof-brandstofcelaandrijvingen blijven een belangrijk onderdeel van onze multi-pathway strategie,” bevestigde het bedrijf pressroom.toyota.com. Toyota’s aanpak omvat het gezamenlijk opstellen van standaarden: “We werken samen met bedrijven die traditioneel onze concurrenten zouden zijn om standaarden te ontwikkelen voor waterstof-tankstations… omdat we erkennen dat een industriestandaard meer voordeel oplevert dan ons eigen concurrentievoordeel,” zei Jay Sackett, Chief Engineer Advanced Mobility van Toyota pressroom.toyota.com. Deze samenwerking in de industrie is bedoeld om uniforme tankprotocollen en veiligheidspraktijken te waarborgen, wat op zijn beurt de adoptie kan versnellen.

Qua prestaties doen de nieuwste brandstofcelauto’s niet onder voor conventionele voertuigen. De Hyundai NEXO SUV (model 2025) claimt meer dan 700 km bereik per waterstofvulling globenewswire.com. Deze voertuigen stoten geen vervuilende stoffen uit; hun enige bijproduct is water – een Mirai liet ooit water op de weg druppelen om dit te bewijzen. Autofabrikanten werken aan kostenverlaging: het tweede generatie Mirai-model is in prijs gedaald, en ook Chinese fabrikanten komen met goedkopere modellen (vaak met overheidssteun). Toch blijft de tankinfrastructuur een kip-en-ei-probleem voor consumenten-FCEV’s – in 2025 zijn er wereldwijd ongeveer 1.000 waterstofstations, wat verwaarloosbaar is vergeleken met tankstations of laadpunten voor elektrische auto’s. Veel landen financieren de uitrol van tankstations; zo richt Duitsland’s H2 Mobility initiative zich op een landelijk waterstofsnelwegennetwerk, en subsidiëren staatsprogramma’s in Californië tientallen stations om meer dan 10.000 FCEV’s te ondersteunen.

Bussen en Openbaar Vervoer

Stadsbussen zijn een belangrijk vroeg aandachtspunt geweest voor brandstofcellen. Bussen keren terug naar depots (wat het tanken vereenvoudigt) en rijden lange uren, wat goed past bij de snelle tankbeurten en het grote bereik van brandstofcellen. In Europa waren er in januari 2023 370 brandstofcelbussen in gebruik, met plannen voor meer dan 1.200 tegen 2025 sustainable-bus.com. Deze opschaling wordt ondersteund door EU-financieringsprogramma’s (zoals JIVE en Clean Hydrogen Partnership-projecten) die steden helpen waterstofbussen aan te schaffen. De vooruitgang is zichtbaar: Europa zag een 426% jaar-op-jaar groei in H₂-busregistraties in de eerste helft van 2025 (279 eenheden in H1 2025 versus 53 in H1 2024) sustainable-bus.com. Deze bussen gebruiken doorgaans PEM-brandstofcelsystemen (van leveranciers als Ballard Power Systems, Toyota of Cummins) in combinatie met batterijhybrides. Ze bieden een bereik van 300-400 km per tankbeurt en vermijden het gewicht en de beperkingen in bereik waar batterij-elektrische bussen mee te maken hebben op langere routes of in koudere klimaten.

Steden als Londen, Tokio, Seoel en Los Angeles hebben allemaal waterstofbussen in gebruik genomen. Wenen koos bijvoorbeeld voor waterstofbussen op bepaalde routes in het stadscentrum om te voorkomen dat er laadinfrastructuur in het centrum moest worden geïnstalleerd; door H₂-bussen te gebruiken “is laadinfrastructuur in het stadscentrum niet langer nodig en kan de vloot verkleind worden (waterstofbussen bedienen routes met minder voertuigen dankzij snel tanken en groter bereik)”, aldus de vervoersmaatschappij sustainable-bus.com. De prestaties in de praktijk zijn bemoedigend – vervoersbedrijven melden dat brandstofcelbussen een beschikbaarheid en tanktijd halen die vergelijkbaar is met diesel, met waterdamp als uitlaatgas wat de luchtkwaliteit verbetert. Het belangrijkste nadeel blijft de prijs: een brandstofcelbus kan 1,5–2× zoveel kosten als een dieselbus. Grote bestellingen en nieuwe modellen zorgen echter voor prijsdalingen. In 2023 bestelde Bologna, Italië 130 waterstofbussen (Solaris Urbino-modellen) – de grootste enkele H₂-busorder tot nu toe sustainable-bus.com, wat vertrouwen in opschaling aangeeft. China heeft overigens al duizenden brandstofcelbussen op de weg (Shanghai en andere steden introduceerden ze op stadsroutes en voor de Olympische Winterspelen van 2022). Sterker nog, China is goed voor meer dan 90% van de wereldwijde FCEV-bussen en rolt snel waterstofbussen en logistieke voertuigen uit met sterke staatssteun globenewswire.com.

Industrie-experts geloven dat brandstofcellen zullen domineren bij langeafstandsbussen en zwaar vervoer. “Waterstof-brandstofceltechnologie wint terrein als de voorkeursoptie voor de ‘post-diesel’ toekomst in langeafstandstransport,” schrijft het tijdschrift Sustainable Bus, dat verwijst naar meerdere projecten om brandstofcelbussen voor interstedelijk vervoer te ontwikkelen sustainable-bus.com. Zo test FlixBus (een grote Europese busoperator) een brandstofcelbus met een beoogd bereik van meer dan 450 km sustainable-bus.com. Fabrikanten zoals Van Hool en Caetano ontwikkelen ook H₂-bussen. Het zware gebruik vereist verbeterde duurzaamheid: huidige brandstofcelstapels uit personenauto’s gaan ongeveer 5.000–8.000 uur mee, maar een bus of vrachtwagen heeft ongeveer 30.000+ uur nodig. Freudenberg, dat brandstofcellen voor bussen ontwikkelt, heeft “een speciaal heavy-duty ontwerp met een minimale levensduur van 35.000 uur,” wat de orde van grootte sprong in duurzaamheid weerspiegelt die nodig is voor commerciële wagenparken sustainable-bus.com. Dit is een van de technische uitdagingen die worden overwonnen om ervoor te zorgen dat brandstofcellen voldoen aan de strenge gebruikscycli van openbaar vervoer en vracht.

Vrachtwagens en zwaar transport

Zware vrachtwagens worden gezien als een van de meest veelbelovende en noodzakelijke toepassingen voor brandstofcellen. Deze voertuigen vereisen een groot bereik, snel tanken en een hoog laadvermogen – gebieden waarin batterijen moeite hebben vanwege het gewicht en de laadtijden. Brandstofcelvrachtwagens kunnen in 10–20 minuten worden bijgetankt en genoeg waterstof meenemen voor meer dan 500 km bereik, terwijl het laadvermogen behouden blijft (omdat waterstoftanks lichter zijn dan enorme batterijpacks voor een gelijkwaardige hoeveelheid energie). Grote vrachtwagenfabrikanten hebben programma’s: Daimler Truck en Volvo hebben een joint venture (cellcentric) opgericht om brandstofcelsystemen voor vrachtwagens te produceren, met als doel massaproductie later dit decennium. Nikola, Hyundai, Toyota, Hyzon en anderen hebben prototypes of vroege commerciële brandstofcelvrachtwagens op de weg in 2025. De Europese Hydrogen Mobility Alliance stelde onomwonden dat “Heavy-Duty Long-Haul Trucking is the prime hydrogen automotive use case and heavy-duty fuel cell systems are the core technology” nodig hydrogen-central.com. Dit standpunt wordt gedeeld door de CEO van Daimler Truck, Karin Rådström, die zei “Hydrogen trucks are the perfect complement to battery-electric ones — offering long ranges, fast refueling, and a big opportunity for Europe. We lead in hydrogen tech, and we’ll stay ahead if we act now — across the full value chain.” hydrogen-central.com Haar punt onderstreept dat Europese fabrikanten zwaar hebben geïnvesteerd in brandstofcelkennis (Daimler begon met R&D naar brandstofcellen in de jaren 90) en niet van plan zijn het leiderschap op te geven, maar ze dringen er bij beleidsmakers op aan om nu waterstofvrachtwageninfrastructuur te bouwen om van die voorsprong te profiteren.

Proeven in de echte wereld bevestigen het concept. Hyundai zette vanaf 2020 een vloot van 47 zware vrachtwagens op waterstof in in Zwitserland (het XCIENT-model) en tegen 2025 hadden deze vrachtwagens samen meer dan 4 miljoen km afgelegd. Hierop voortbouwend kondigde Hyundai’s Vicevoorzitter Jaehoon Chang aan dat hun H₂-vrachtwagens in Europa “gezamenlijk meer dan 15 miljoen kilometer hebben gereden… waarmee zowel de betrouwbaarheid als de schaalbaarheid van waterstof in commerciële logistiek wordt aangetoond.” hydrogen-central.com Dit is een krachtig bewijs dat brandstofcelvrachtwagens intensief dagelijks gebruik aankunnen. In Noord-Amerika heeft startup Nikola brandstofcel-vrachtwagens geleverd aan vroege klanten (hoewel het bedrijf financiële problemen kende en in 2023 werd gereorganiseerd h2-view.com). Toyota heeft waterstof-brandstofcel Class-8 vrachtwagens gebouwd (met Mirai-gebaseerde brandstofcelstacks) voor transport bij de havens van Los Angeles, waar een vloot van ongeveer 30 H₂-vrachtwagens vracht vervoert met tanken via een speciale waterstof “Tri-Gen” fabriek in Long Beach pressroom.toyota.com. Die fabriek, gebouwd met FuelCell Energy, zet hernieuwbaar biogas ter plaatse om in waterstof, elektriciteit en water – goed voor 2,3 MW aan stroom plus tot 1.200 kg waterstof per dag pressroom.toyota.com. De waterstof wordt gebruikt voor zowel de Toyota-vrachtwagens als personen-FCEV’s, terwijl de elektriciteit de havenactiviteiten aandrijft en zelfs het bijproduct water wordt gebruikt om auto’s die van schepen worden gelost te wassen pressroom.toyota.com. Toyota benadrukte dat dit systeem alleen al “9.000 ton CO₂-uitstoot per jaar compenseert” in de haven, ter vervanging van wat dieselvrachtwagens zouden hebben uitgestoten pressroom.toyota.com. “Er zijn wel 20.000 kansen per dag om de lucht schoner te maken met vrachtwagens op waterstof-brandstofcellen,” merkte Toyota’s Jay Sackett op, verwijzend naar de dagelijkse ritten van dieselvrachtwagens bij de havens van LA/Long Beach die vervangen zouden kunnen worden pressroom.toyota.com.

Waterstof-tankstations voor vrachtwagens krijgen een impuls via samenwerkingen. In de EU hebben bedrijven het H2Accelerate-initiatief gelanceerd om de uitrol van waterstof-corridors voor vrachtvervoer en tankstations voor langeafstandsvrachtwagens in de late jaren 2020 te synchroniseren. De Californische Energy Commission financiert verschillende waterstoftankstations met hoge capaciteit (die tientallen vrachtwagens per dag kunnen bedienen) ter ondersteuning van havenvervoer en uiteindelijk langeafstandsroutes naar logistieke knooppunten in het binnenland. De Chinese overheid promoot brandstofcelvrachtwagens agressief in geselecteerde provincies met subsidies en verplichtingen, met als doel 50.000 brandstofcelvoertuigen op de weg in 2025 en 100.000–200.000 in 2030 samen met 1.000 H₂-stations globenewswire.com. China heeft nu al zware brandstofcelvrachtwagens in gebruik genomen in staalfabrieken en mijnbouw, waarbij gebruik wordt gemaakt van binnenlandse technologie (bedrijven zoals Weichai en REFIRE leveren brandstofcelsystemen).

Treinen, Schepen en Vliegtuigen

Naast wegvoertuigen vinden brandstofcellen ook een rol in andere vervoerswijzen:

Treinen: Verschillende waterstof-brandstofcelpassagierstreinen zijn nu in gebruik, een belangrijke mijlpaal voor de decarbonisatie van het spoor. Opmerkelijk is dat Alstom’s Coradia iLint brandstofceltrein in 2018 in Duitsland commercieel in dienst kwam en in 2022 reed op regionale lijnen in Nedersaksen, ter vervanging van dieseltreinen. In 2022 begon een vloot van 14 Alstom-brandstofceltreinen te rijden in de regio Frankfurt, en er lopen proefprojecten in Italië, Frankrijk en het VK. Deze treinen vervoeren waterstof aan boord in tanks en kunnen meer dan 1000 km per tankbeurt rijden, geschikt voor niet-geëlektrificeerde lijnen (ongeveer de helft van het Europese spoorwegnet is niet geëlektrificeerd). Brandstofceltreinen maken dure bovenleidingen op weinig gebruikte trajecten overbodig. Vanaf 2025 heeft Europa zich gecommitteerd aan de uitbreiding van waterstoftreinen: zo heeft Italië 6 brandstofceltreinen besteld voor Lombardije, test Frankrijk Alstom-treinen, en heeft het VK een HydroFLEX-trein getest. In de VS verloopt de ontwikkeling trager, maar bedrijven zoals Stadler leveren een waterstoftrein voor Californië. China presenteerde in 2021 ook een prototype waterstoflocomotief. Voor goederenvervoer introduceerde mijnbouwbedrijf Anglo American in 2022 een 2MW brandstofcel-hybride locomotief. Kortom, brandstofcellen bewijzen hun waarde op spoorlijnen waar batterijen te zwaar zouden zijn of onvoldoende bereik zouden hebben.
Maritiem (schepen en boten): De maritieme sector onderzoekt brandstofcellen voor zowel hulpkracht als hoofdvoortstuwing. Kleine passagiersveren en vaartuigen behoren tot de vroege gebruikers. In 2021 werd de MF Hydra in Noorwegen ’s werelds eerste veerboot op vloeibare waterstof-brandstofcellen, die auto’s en passagiers vervoert met een 1,36 MW Ballard-brandstofcelsysteem. Japan testte een brandstofcelveerboot (de HydroBingo) en kijkt naar waterstof voor kustvaart. De Europese Unie financiert projecten zoals H2Ports en FLAGSHIPS om H₂-vaartuigen en waterstofbunkering in havens te demonstreren. Voor grotere schepen is de huidige consensus om brandstofcellen te gebruiken met waterstofafgeleide brandstoffen zoals ammoniak of methanol (die kunnen worden “gekraakt” of gebruikt in brandstofcellen met het juiste ontwerp). Zo ontwikkelt de Noorse cruisemaatschappij Hurtigruten een cruiseschip met SOFC’s op groene ammoniak tegen 2026. Een andere niche zijn onderwatervoertuigen en onderzeeërs: brandstofcellen (vooral PEM) kunnen stille, luchtonafhankelijke energie leveren – de Duitse Type 212A-onderzeeërs gebruiken waterstof-brandstofcellen voor geruisloze werking. Terwijl langeafstand-containerschepen waarschijnlijk op verbrandingsmotoren op ammoniak of methanol zullen vertrouwen op de korte termijn, kunnen brandstofcellen deze aanvullen voor havenmanoeuvres of uiteindelijk opschalen naarmate krachtige brandstofcellen (enkele MW) worden ontwikkeld. Naarmate veiligheids- en opslagkwesties worden opgelost, bieden brandstofcellen schepen de belofte van emissievrije voortstuwing zonder het lawaai en de trillingen van dieselmotoren.
Luchtvaart: Luchtvaart is de moeilijkste sector om te decarboniseren, en waterstof-brandstofcellen worden actief onderzocht voor bepaalde niches. Het is onwaarschijnlijk dat brandstofcellen ooit direct een jumbojet zullen aandrijven (waterstofverbranding of andere brandstoffen zouden dat kunnen doen), maar ze hebben potentieel in kleinere vliegtuigen of als onderdeel van hybride systemen. Verschillende startups (ZeroAvia, Universal Hydrogen, H2Fly) hebben kleine vliegtuigen laten vliegen die zijn omgebouwd met waterstof-brandstofcellen die propellers aandrijven. In 2023 vloog ZeroAvia met een testvliegtuig met 19 zitplaatsen (een Dornier 228) waarvan één van de twee motoren was vervangen door een brandstofcel-elektrische aandrijflijn. Hun volgende doel is regionale vliegtuigen met 40-80 zitplaatsen op waterstof tegen 2027. Airbus, ’s werelds grootste fabrikant van passagiersvliegtuigen, onderzocht aanvankelijk waterstofverbrandingsturbines, maar kondigde in 2023 een verschuiving van focus aan naar “een volledig elektrisch, door waterstof aangedreven vliegtuig met een brandstofcelmotor” als de primaire route voor het ZEROe-programma airbus.com. In juni 2025 tekende Airbus een groot partnerschap met motorfabrikant MTU Aero Engines om brandstofcelaandrijving voor de luchtvaart te ontwikkelen en te verfijnen. “Onze focus op volledig elektrische brandstofcelaandrijving voor toekomstige waterstofvliegtuigen onderstreept ons vertrouwen en onze vooruitgang op dit gebied,” zei Bruno Fichefeux, hoofd Future Programs bij Airbus airbus.com. “Samenwerken met MTU… stelt ons in staat onze kennis te bundelen, de ontwikkeling van kritieke technologieën te versnellen en uiteindelijk een revolutionair waterstof-aangedreven voortstuwingssysteem voor toekomstige commerciële vliegtuigen te leveren. Samen zijn we hier actief pionier in.” airbus.com Evenzo benadrukte Dr. Stefan Weber van MTU hun “visie op een revolutionair voortstuwingsconcept dat vrijwel emissievrij vliegen mogelijk maakt,” en noemde de gezamenlijke inspanning een belangrijke stap richting het realiseren van door brandstofcellen aangedreven passagiersvliegtuigen airbus.com. Dit partnerschap schetst een meerjarenroutekaart: eerst het verbeteren van componenten (hoogvermogen brandstofcelstapels, cryogene H₂-opslag, enz.), vervolgens het op de grond testen van een volledige brandstofcelaandrijflijn, met als doel een gecertificeerde luchtvaart-brandstofcelmotor in de jaren 2030 airbus.com. De beoogde toepassing is waarschijnlijk aanvankelijk een klein regionaal vliegtuig, maar opschalen naar smalromp korteafstandsvliegtuigen is het uiteindelijke doel. Brandstofcellen produceren alleen water en hebben het voordeel van hoge efficiëntie op kruishoogte. Uitdagingen zijn onder meer gewicht (brandstofcellen en motoren versus turbofanmotoren) en het opslaan van voldoende waterstof (waarschijnlijk als vloeibare waterstof) aan boord van het vliegtuig. De publieke toewijding van Airbus geeft aan dat men er sterk in gelooft dat deze uitdagingen kunnen worden opgelost. Ondertussen, brandstofcels worden ook op andere manieren in vliegtuigen gebruikt: als APU’s (auxiliary power units) om stilletjes elektriciteit aan boord te leveren, en zelfs om water te genereren voor de bemanning (regeneratieve brandstofcellen). NASA en anderen hebben onderzocht of regeneratieve brandstofcellen kunnen worden gebruikt als energieopslag voor elektrische vliegtuigen. Over het algemeen bevinden waterstofvliegtuigen zich nog in een vroeg stadium, maar waarschijnlijk zullen in de late jaren 2020 de eerste commerciële routes worden bediend door vliegtuigen op brandstofcellen, vooral nu bedrijven als Airbus, MTU, Boeing en Universal Hydrogen hun R&D en prototype-tests intensiveren.
Drones en Speciale Voertuigen: Een kleinere maar groeiende categorie is brandstofcel-drones en speciale voertuigen. Bedrijven zoals Intelligent Energy en Doosan Mobility hebben PEM-brandstofcel-voedingspakketten ontwikkeld voor drones, waardoor veel langere vliegtijden mogelijk zijn dan met lithiumbatterijen. Waterstofdronekits kunnen UAV’s 2–3 uur in de lucht houden tegenover 20-30 minuten op batterijen, wat waardevol is voor toepassingen als bewaking, kaartlegging of bezorging. In 2025 demonstreerde Zuid-Korea zelfs een waterstof-brandstofcel multi-copter drone met een draagvermogen van 5 kg die meer dan een uur vloog. Op de grond worden brandstofcellen ook gebruikt voor het aandrijven van vorkheftrucks (zoals eerder genoemd) en luchthavenapparatuur (trekkers, gekoelde vrachtwagens) waar het wisselen van batterijen omslachtig is. De sector voor materiaalbehandeling is stilletjes een succesverhaal voor brandstofcellen geworden: meer dan 70.000 brandstofcel-vorkheftrucks zijn nu dagelijks in gebruik in magazijnen innovationnewsnetwork.com, wat bedrijven voordelen oplevert zoals “nul uitstoot in magazijnomgevingen” en hogere productiviteit (geen stilstand door opladen van batterijen). Grote retailers zoals Walmart en Amazon hebben hier zwaar in geïnvesteerd via leveranciers als Plug Power. Deze vroege adoptie onderstreept dat brandstofcellen niches kunnen vinden waar hun unieke voordelen (snel tanken, continue stroom) batterijen of motoren overtreffen.

Samengevat: brandstofcellen winnen terrein in het transport: van personenauto’s tot de grootste voertuigen, en zelfs in de lucht. Zwaar transport is een duidelijk speerpunt – experts zijn het erover eens dat waterstofbrandstofcellen een “vitale rol zullen spelen in het koolstofvrij maken van transport, vooral in sectoren waar batterij-elektrische opties mogelijk niet volstaan” hydrogen-central.com. De komende jaren zullen de omvang bepalen; veel hangt af van het opbouwen van voldoende waterstoftankinfrastructuur en het bereiken van schaalvoordelen om de voertuigkosten te verlagen. Maar de aanwezigheid van brandstofcelvoertuigen in openbare vloten, vrachtoperaties en niches draagt nu al bij aan het stimuleren van de vraag naar waterstof en het normaliseren van de technologie. Zoals Oliver Zipse, CEO van BMW, het verwoordde: “In de huidige context is waterstof niet alleen een klimaatoplossing – het is een middel voor veerkracht. … Bij BMW weten we dat er geen volledige decarbonisatie of concurrerende Europese mobiliteitssector is zonder waterstof.” hydrogen-central.com

Stationaire Stroomopwekking met Brandstofcellen

Hoewel waterstofauto’s de krantenkoppen halen, transformeren stationaire brandstofcelsystemen stilletjes de manier waarop we stroom opwekken en gebruiken. Brandstofcellen kunnen schone, efficiënte elektriciteit en warmte leveren voor woningen, gebouwen, datacenters en zelfs het net voeden. Ze bieden een alternatief voor verbrandingsgeneratoren (en de bijbehorende uitstoot/geluid), en kunnen stroomnetten met veel hernieuwbare energie versterken met vraaggestuurde, regelbare stroom. Belangrijke stationaire toepassingen zijn onder andere:

Noodstroomvoorziening en externe stroomvoorziening – Telecomtorens, datacenters, ziekenhuizen en militaire installaties hebben betrouwbare noodstroom nodig. Traditioneel vervullen dieselgeneratoren deze rol, maar brandstofcelalternatieven (werkend op waterstof of vloeibare brandstoffen) worden steeds populairder voor emissievrije noodstroom. Zo hebben Verizon en AT&T waterstof-brandstofcelback-ups ingezet bij zendmasten om de gebruiksduur te verlengen ten opzichte van batterij-UPS-systemen. In 2024 kondigde Microsoft aan met succes een 3 MW brandstofcelgenerator te hebben getest als vervanging van dieselaggregaten voor datacenter-noodstroom, draaiend op ter plaatse geproduceerde waterstof carboncredits.com. Brandstofcellen starten direct en vergen minimaal onderhoud vergeleken met motoren. Bovendien is in binnenfaciliteiten (of stedelijke gebieden) emissievrije werking een groot voordeel – geen CO₂, NOx of fijnstofvervuiling. De Amerikaanse en Europese telecomindustrie zijn begonnen met de implementatie van brandstofcellen, vooral waar geluids- of milieuregels het gebruik van diesel beperken. Zelfs kleinschalige, draagbare brandstofcelgeneratoren (zoals die van SFC Energy of GenCell) kunnen externe stroom leveren voor militaire posten of rampenbestrijding. Een Amerikaans legerproject gebruikt bijvoorbeeld een “H2Rescue”-truck uitgerust met een brandstofcelgenerator voor rampgebieden – deze kan 25 kW stroom leveren gedurende 72 uur aan één stuk en vestigde onlangs een wereldrecord door 1.806 mijl te rijden op één waterstofvulling innovationnewsnetwork.com. Dergelijke mogelijkheden trekken de aandacht van hulpdiensten om brandstofcellen te overwegen voor veerkrachtige noodstroomvoorziening.
Residentiële en commerciële micro-WKK – In Japan en Zuid-Korea zijn tienduizenden woningen uitgerust met micro-warmtekrachtkoppeling (WKK) brandstofcelunits. Het langlopende Japanse Ene-Farm-programma (ondersteund door Panasonic, Toshiba, enz.) heeft sinds 2009 meer dan 400.000 PEMFC- en SOFC-thuisunits geïnstalleerd. Deze units (~0,5–1 kW elektrisch) wekken elektriciteit op voor de woning en hun restwarmte wordt gebruikt voor warm water of verwarming, met een totale efficiëntie van 80–90%. Ze werken meestal op waterstof die uit aardgas wordt gewonnen via een kleine reformer. Door stroom ter plaatse op te wekken, verminderen ze de belasting van het net en de CO₂-voetafdruk (vooral als ze worden gecombineerd met hernieuwbaar gas). Zuid-Korea heeft vergelijkbare stimulansen voor residentiële brandstofcellen. Europa en de VS hebben proefprojecten (bijv. brandstofcel-micro-WKK-units in Duitsland onder het KfW-programma), maar de adoptie verloopt trager door hoge aanvangskosten en historisch lage aardgasprijzen. Naarmate aardgasverwarming om klimaatredenen wordt uitgefaseerd, zou brandstofcel-WKK een niche kunnen worden voor efficiënte thuisenergie, vooral als deze wordt gevoed door groene waterstof of biogas.
Primaire energiecentrales en brandstofcelcentrales op nuts-schaal – Brandstofcellen kunnen worden samengevoegd tot energiecentrales op megawatt-schaal die het elektriciteitsnet voeden of fabrieken/ziekenhuizen/universiteitscampussen van stroom voorzien. De voordelen zijn onder meer een hoog rendement, extreem lage emissies (vooral bij gebruik van waterstof of biogas) en een kleine voetafdruk vergeleken met andere energiecentrales. Zo levert een brandstofcelpark van 59 MW in Hwasung, Zuid-Korea (met POSCO Energy MCFC-units) al jaren stroom aan het net researchgate.net. Zuid-Korea is hier wereldwijd koploper: het heeft meer dan 1 GW aan stationaire brandstofcelcapaciteit geïnstalleerd, die decentrale stroom levert in steden en op industrieterreinen fuelcellsworks.com. Een van de drijfveren is het Koreaanse hernieuwbare-energiedoel – brandstofcellen tellen daar onder bepaalde regelgeving als schone energie, en ze verbeteren ook de lokale luchtkwaliteit door kolen/dieselgeneratoren te vervangen. In de VS hebben bedrijven als Bloom Energy (met SOFC-systemen) en FuelCell Energy (met MCFC-systemen) projecten gebouwd van 1 MW tot ongeveer 20 MW voor nutsbedrijven en grote bedrijfscampussen. In 2022 namen Bloom en SK E&S een 80 MW Bloom SOFC-installatie in Zuid-Korea in gebruik – ’s werelds grootste brandstofcelinstallatie bloomenergy.com. Opvallend is dat deze systemen de belasting kunnen volgen en sommige ook gecombineerde warmte kunnen leveren (nuttig voor stadsverwarming of industriële stoom). In Europa zijn er minder, maar groeiende aantallen brandstofcelcentrales – Duitsland, Italië en het VK hebben installaties in het bereik van enkele megawatts, vaak met PEM- of SOFC-units op biogas. In 2025 had het Noorse Statkraft een waterstof-brandstofcelcentrale van 40 MW gepland (om hernieuwbare energie te bufferen), hoewel het enkele nieuwe H₂-projecten heeft gepauzeerd vanwege kostenoverwegingen ts2.tech. De trend is dat brandstofcellen deel gaan uitmaken van de mix van decentrale energiebronnen, en betrouwbare stroom leveren met minder vervuiling. Ze vullen ook intermitterende hernieuwbare bronnen aan; bijvoorbeeld, een brandstofcel kan waterstof gebruiken die is geproduceerd uit overtollige zonne-/windenergie (direct of via een aangesloten elektrolyser) en vervolgens draaien wanneer de hernieuwbare productie laag is, waardoor het feitelijk als energieopslag fungeert. Dit concept van “Power-to-Hydrogen-to-Power” wordt getest in microgrids. Het Amerikaanse National Renewable Energy Lab installeerde in 2024 een PEM-brandstofcelsysteem van 1 MW (van Toyota) op haar campus in Colorado voor onderzoek naar het gebruik van brandstofcellen om de energiezekerheid te vergroten en te integreren met zonne-energie/opslag pressroom.toyota.com.
Industriële en Commerciële WKK – Naast woningen worden grotere brandstofcel-WKK-systemen gebruikt in ziekenhuizen, universiteiten en bedrijfsgebouwen. Een 1,4 MW PAFC-installatie kan bijvoorbeeld een ziekenhuis van stroom voorzien, waarbij de restwarmte wordt gebruikt voor stoom, wat een totale efficiëntie van meer dan 80% oplevert. Universiteiten zoals Yale en Cal State hebben op de campus brandstofcelinstallaties van meerdere megawatt (FuelCell Energy MCFC-units) in gebruik, waardoor hun netafname en emissies dalen. Bedrijven zoals IBM, Apple en eBay hebben brandstofcelparken geïnstalleerd bij datacenters (bijvoorbeeld had Apple een 10 MW Bloom Energy-brandstofcelpark in North Carolina, voornamelijk op biogas). Deze leveren niet alleen schone stroom ter plaatse, maar dienen ook als back-up en netondersteuning. Overheden stimuleren dergelijke projecten via subsidies; in de VS is de federale Investment Tax Credit (ITC) voor brandstofcellen (30% krediet) verlengd tot minstens 2025 fuelcellenergy.com, en staten zoals Californië bieden extra kredieten via SGIP. In Europa mogen in sommige landen gecombineerde brandstofcelinstallaties gebruikmaken van feed-in-tarieven of subsidies. Hierdoor zijn stationaire brandstofcelinstallaties op weg naar een recordjaar in 2023–2024 met ~400 MW jaarlijkse groei en prognoses van meer dan 1 GW per jaar wereldwijd tegen de jaren 2030 fuelcellsworks.com. Dit is nog steeds klein in de context van de energiesector, maar de groei versnelt.
Netbalancering en Energieopslag – Een nieuwe toepassing van brandstofcellen is het balanceren van netten met veel hernieuwbare energie. Regio’s met veel zon/wind onderzoeken waterstofopslag: bij een overschot aan stroom wordt water via elektrolyse omgezet in waterstof; deze wordt opgeslagen en later gevoed aan brandstofcellen om elektriciteit op te wekken bij hoge vraag of lage hernieuwbare productie. Brandstofcellen functioneren in deze modus als zeer responsieve, emissievrije piekcentrales. Zo plant een project in Utah, VS (Intermountain Power) honderden MW aan omkeerbare solid oxide-brandstofcellen tegen 2030, die kunnen schakelen tussen elektrolyse en stroomopwekking, en zo Los Angeles helpen 100% schone energie te bereiken door energie op te slaan in waterstofcavernes. Europese nutsbedrijven testen vergelijkbare kleinere pilotsystemen. Waar batterijopslag meestal kortdurende balancering (uren) verzorgt, kunnen waterstof + brandstofcellen meerdaagse of seizoensgebonden tekorten opvangen, wat essentieel is voor volledige netdecarbonisatie. Het Amerikaanse Department of Energy’s Hydrogen Earthshot streeft ernaar dergelijke langetermijnopslag economisch te maken door de waterstofkosten te verlagen. Dr. Sunita Satyapal merkte op “waterstof kan een van de weinige opties zijn om energie weken- of maandenlang op te slaan”, wat diepere integratie van hernieuwbare energie mogelijk maakt iea.org iea.org.

Beleidssteun stimuleert ook stationaire brandstofcellen. Zo heeft de staat New York in 2025 $3,7 miljoen aan financiering voor innovatieve waterstof-brandstofcelprojecten aangekondigd om de betrouwbaarheid van het net te verbeteren en de industrie te verduurzamen nyserda.ny.gov. “Onder leiding van gouverneur Hochul onderzoekt New York elke bron, inclusief geavanceerde brandstoffen, om schone energie te leveren,” zei Doreen Harris, CEO van NYSERDA, die investeringen in waterstof-brandstofcellen een “waardevolle propositie noemt die het potentieel heeft om de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen, bij te dragen aan de betrouwbaarheid van het net en onze gemeenschappen gezonder te maken.” nyserda.ny.gov Het programma vraagt om ontwerpen voor brandstofcelsystemen die kunnen dienen als “vaste capaciteit voor een gebalanceerd elektriciteitsnet” of industriële processen kunnen verduurzamen nyserda.ny.gov. Dit onderstreept de erkenning dat brandstofcellen stroom op aanvraag (capaciteit) kunnen leveren zonder uitstoot, een steeds belangrijker kenmerk nu kolencentrales sluiten. Evenzo merkt de United States Hydrogen Alliance op dat staten zoals NY “laten zien hoe gerichte staatsmaatregelen de nationale vooruitgang richting een veerkrachtige, koolstofarme energie-economie kunnen versnellen” door schaalbare brandstofceltechnologie voor net- en industriële toepassingen te bevorderen nyserda.ny.gov. In Azië roept de nieuwe waterstofstrategie van Japan (2023) op tot meer gebruik van brandstofcellen in zowel energieopwekking als mobiliteit, en China’s 14e Vijfjarenplan noemt waterstof expliciet als een sleutel voor het verduurzamen van de industrie en het ondersteunen van de energiezekerheid payneinstitute.mines.edu.

Samengevat: stationaire brandstofcellen bewegen zich gestaag van de pilotfase naar praktische toepassing. Ze vervullen belangrijke rollen: het leveren van schone noodstroom, het mogelijk maken van opwekking op locatie met warmteterugwinning (wat de efficiëntie verhoogt), en mogelijk fungeren als de brug tussen intermitterende hernieuwbare energie en betrouwbare netten. Ze decentraliseren ook de energieopwekking, wat de veerkracht vergroot – een belangrijk aandachtspunt na gebeurtenissen zoals de stroomuitval in Texas in 2021. Naarmate de kosten dalen en de beschikbaarheid van brandstof verbetert (vooral groene waterstof of biogas), kunnen we verwachten dat brandstofcellen meer van onze gebouwen en kritieke voorzieningen van stroom zullen voorzien. Inderdaad, de verwachting is dat tegen de jaren 2030 brandstofcellen goed kunnen zijn voor vele gigawatt aan gedistribueerde opwekkingscapaciteit wereldwijd, en zo een stille maar cruciale pijler van de schone energie-infrastructuur vormen.

Draagbare en Off-Grid Brandstofceltoepassingen

Niet alle brandstofcellen zijn groot of in voertuigen gemonteerd; een belangrijk ontwikkelingsgebied is draagbare brandstofcellen voor off-grid, consumentengebruik of militair gebruik. Deze variëren van zakformaat opladers tot 1–5 kW generatoren die je kunt dragen. Het aantrekkelijke hiervan is het leveren van elektriciteit op afgelegen locaties of voor apparaten zonder zware batterijen of vervuilende kleine motoren nodig te hebben.

Militair en Tactisch Gebruik: Soldaten in het veld dragen zware batterijen om radio’s, GPS, nachtzicht en andere elektronica van stroom te voorzien. Brandstofcellen die op een vloeibare brandstof werken, kunnen die last verlichten door stroom op aanvraag te leveren vanuit een kleine cartridge. Het Amerikaanse leger heeft methanol- en propaangas-brandstofcelunits getest als draagbare batterijladers – in plaats van 9 kg aan reservebatterijen, zou een soldaat een 1,5 kg brandstofcel en wat brandstofpatronen kunnen meenemen. Bedrijven zoals UltraCell (ADVENT) en SFC Energy leveren units in het bereik van 50–250 W voor militaire gebruikers. In 2025 introduceerde SFC Energy een nieuwe generatie draagbare tactische brandstofcel met een vermogen tot 100 W (2.400 Wh energiecapaciteit) – ongeveer het dubbele van het vermogen van eerdere modellen fuelcellsworks.com. Deze op methanol werkende systemen kunnen dagenlang geruisloos stroom leveren, wat van onschatbare waarde is voor geheime operaties of sensorposten. De Duitse Bundeswehr heeft bijvoorbeeld op grote schaal SFC’s “Jenny” brandstofcellen ingevoerd om batterijen van troepen in het veld op te laden, met aanzienlijk minder batterijlogistiek als gevolg. Evenzo hebben de VS, het VK en anderen programma’s om “man-draagbare” brandstofcellen te ontwikkelen. De belangrijkste brandstof is methanol of mierenzuur (als handige waterstofdrager), hoewel sommige experimentele ontwerpen chemische hydridepacks gebruiken om ter plekke waterstof te genereren. Naarmate deze apparaten robuuster en energiedichter worden, zullen ze veel van de kleine benzinegeneratoren en grote batterijpacks vervangen die momenteel door militairen en hulpdiensten worden gebruikt.
Recreatie en Kamperen: Er is een nichemarkt ontstaan voor brandstofcelgeneratoren voor kamperen. Dit zijn in wezen DMFC- of PEM-systemen die een camper of hut stil en zonder uitlaatgassen van stroom kunnen voorzien, in tegenstelling tot een benzinegenerator. Zo biedt Efoy (van SFC Energy) methanol-brandstofcelunits (45–150 W continu) aan, gericht op camperaars, watersporters en hutgebruikers. Ze houden automatisch een accubank opgeladen en verbruiken een paar liter methanol per week om verlichting en apparaten off-grid van stroom te voorzien. Het gemak van af en toe gewoon een methanolcartridge vervangen (in plaats van een lawaaierige generator te laten draaien of zonnepanelen te slepen) heeft een kleine maar trouwe klantenkring aangetrokken, vooral in Europa. Deze units zijn ook populair bij zeilboten, waar ze batterijen geruisloos kunnen bijladen tijdens lange tochten.
Opladers voor persoonlijke elektronica: In de loop der jaren hebben bedrijven kleine brandstofcellen gedemonstreerd om laptops, telefoons en andere gadgets op te laden of van stroom te voorzien. Zo hadden Brunton en Point Source Power waterstof- en propaan-brandstofcelcampingladers, en Toshiba toonde in 2005 een DMFC-prototype laptop. De acceptatie is beperkt gebleven – lithiumbatterijen zijn zo sterk verbeterd dat een brandstofceloplader voor de meeste consumenten niet aantrekkelijk is geweest. Toch duikt het concept nog steeds op, vooral voor noodvoorbereiding (een kleine brandstofcellantaarn/USB-oplader die werkt op brandstof voor campingkooktoestellen, enz.). Als voorbeeld ontwikkelde Lilliputian Systems een butaan-brandstofceltelefoonlader (de Nectar) die zelfs FCC-goedkeuring kreeg, maar het haalde de brede markt niet. Het potentieel blijft bestaan voor draagbare brandstofcellen om langere gebruiksduur te bieden voor specifieke gebruikers (bijv. journalisten in het veld, expedities, enz.). Een misschien veelbelovender benadering is het gebruik van waterstofcartridges: bedrijven kijken naar kleine metaalhydride- of chemische waterstofcartridges (ongeveer zo groot als een frisdrankblikje) die een laptop tientallen uren van stroom kunnen voorzien via een kleine PEM-brandstofcel. In 2024 lanceerde Intelligent Energy een prototype waterstof-brandstofcel-range-extender voor drones en hintte op vergelijkbare technologie voor laptops. Als waterstofopslag en -veiligheid succesvol kunnen worden geminiaturiseerd, zouden we eindelijk een commerciële brandstofceloplader voor reguliere elektronica kunnen zien verschijnen, vooral nu USB-apparaten steeds meer voorkomen.
Drones en robotica: We hebben waterstofdrones al genoemd in het transportgedeelte, maar vanuit het perspectief van energiebron zijn dit draagbare brandstofcellen. Dure drone-operaties (bewaking, mapping, bezorging) profiteren van langere vliegtijden die brandstofcellen mogelijk maken. Brandstofcelpacks in het bereik van 1–5 kW zijn geïntegreerd in multicopters en kleine vliegtuig-drones. In 2025 vestigde Korea’s Doosan Mobility’s waterstofdrone een recordvlucht van 13 uur (in een multi-rotorconfiguratie) door gebruik te maken van een brandstofcel en energierijke waterstofopslag. Dit is baanbrekend voor toepassingen zoals pijpleidinginspectie of zoek-en-reddingsdrones die normaal elke 20-30 minuten moeten landen om batterijen te wisselen. Nog een voorbeeld: NASA’s Jet Propulsion Laboratory heeft geëxperimenteerd met een brandstofcel-aangedreven Marsvliegtuigconcept, waarbij het uithoudingsvermogen van een brandstofcel een UAV in staat zou stellen grote delen van het Marsoppervlak te verkennen (met chemische hydrides voor waterstof, aangezien er op Mars niet kan worden bijgetankt!). Terug op aarde voorzien brandstofcellen ook sommige autonome robots en vorkheftrucks van stroom binnenshuis, zoals genoemd – hun snelle bijtanken en het ontbreken van uitlaatgassen maken ze geschikt voor magazijnen waar een robot of heftruck kan blijven werken met slechts een waterstofbijvulling van 2 minuten in plaats van urenlang opladen.
Nood- en Medische Apparaten: Draagbare brandstofcellen zijn ook getest voor medisch apparatuur (zoals draagbare zuurstofconcentrators of beademingsapparaten die normaal op accu’s werken). Het idee is een energiebron met een langere levensduur voor veldhospitalen of tijdens rampen. Ook zijn er brandstofcellen (met reformers) in ontwikkeling die werken op logistieke brandstoffen zoals propaan of diesel voor rampenbestrijding. Zo kan de eerder genoemde H2Rescue-truck niet alleen stroom leveren, maar ook water produceren – beide cruciale behoeften in noodsituaties innovationnewsnetwork.com. Bedrijven zoals GenCell bieden een alkalische brandstofcelgenerator die op ammoniak kan draaien – een wijdverbreide chemische stof – als off-grid stroomoplossing in afgelegen gemeenschappen of noodsituaties. Ammoniakkraken produceert waterstof voor de brandstofcel, en het systeem kan continu stroom leveren voor kritische toepassingen wanneer de infrastructuur uitvalt.

De markt voor draagbare brandstofcellen is nog relatief klein, maar groeit. Een rapport waardeerde deze op $6,2 miljard in 2024 met een verwachte jaarlijkse groei van ~19% tot 2030 maximizemarketresearch.com, naarmate meer sectoren deze nichesystemen adopteren. De vraag is gefragmenteerd over militair, recreatief, drones en noodstroomtoepassingen. Maar ze delen allemaal hetzelfde thema: brandstofcellen kunnen schone, stille, langdurige energie leveren in situaties waar batterijen tekortschieten en generatoren ongewenst zijn. De technologie is inmiddels zo ver gevorderd dat de betrouwbaarheid hoog is (bedrijven adverteren nu vaak met 5.000-10.000 uur stack-levensduur voor hun draagbare units) en de bediening is vereenvoudigd (hot-swappable brandstofcartridges, zelfstartende systemen, enz.). Zo hebben nieuwere DMFC-ontwerpen verbeterde katalysatoren en membranen die de prestaties verhogen; onderzoekers vinden manieren om de beruchte methanolkruising te verminderen en de efficiëntie te verhogen techxplore.com. Dit maakt de producten aantrekkelijker en kosteneffectiever. Zoals een tech-review opmerkte, hebben DMFC’s en andere draagbare brandstofcellen “betere prestaties en lagere kosten dan voorheen, waardoor ze geschikt zijn voor grootschalig gebruik” in bepaalde niches ts2.tech.

Samenvattend: draagbare brandstofcellen zullen voorlopig de batterij in je smartphone niet vervangen, maar ze maken stilletjes een reeks gespecialiseerde taken mogelijk – van soldaten die tijdens lange missies stroom houden, tot drones die verder vliegen, tot kampeerders die genieten van stille off-grid stroom, tot hulpverleners die levensreddende apparatuur draaiende houden na een storm. Naarmate de beschikbaarheid van brandstof (vooral waterstof- en methanolcartridges) verbetert en de volumes toenemen, zullen deze draagbare en off-grid toepassingen waarschijnlijk verder uitbreiden en het bredere brandstofcellen-ecosysteem aanvullen.

Technologische Innovaties die Brandstofcellen Vooruitstuwen

De vooruitgang in brandstofceltechnologie in de afgelopen jaren is cruciaal geweest bij het aanpakken van eerdere beperkingen op het gebied van kosten, duurzaamheid en prestaties. Onderzoekers en ingenieurs wereldwijd innoveren op het gebied van materiaalkunde, ontwerp en productie om brandstofcellen efficiënter, betaalbaarder en duurzamer te maken. Hier belichten we enkele belangrijke technologische innovaties en doorbraken die de ontwikkeling van brandstofcellen versnellen:

Reductie van katalysator en alternatieven: Een belangrijke kostenfactor voor PEM-brandstofcellen is de platina-katalysator die voor de reacties wordt gebruikt. Veel R&D is gericht op het verminderen van het platina-gehalte of het vervangen ervan. In 2025 meldde een team van SINTEF (Noorwegen) een opmerkelijke prestatie: door het optimaliseren van de rangschikking van platina-nanodeeltjes en het membraandesign, behaalden ze een 62,5% reductie in platina-gehalte in een PEM-brandstofcel, terwijl de prestaties behouden bleven norwegianscitechnews.com. “Door de hoeveelheid platina in de brandstofcel te verminderen, helpen we niet alleen de kosten te verlagen, maar houden we ook rekening met wereldwijde uitdagingen rond de beschikbaarheid van belangrijke grondstoffen en duurzaamheid,” legde Patrick Fortin, SINTEF-onderzoeker, uit norwegianscitechnews.com. Deze “vliesdunne” nieuwe membraantechnologie die ze ontwikkelden is slechts 10 micrometer dik (ongeveer 1/10e van de dikte van een vel papier) en vereiste een zeer gelijkmatige coating van de katalysator om te zorgen dat de output hoog bleef norwegianscitechnews.com. Het resultaat is een goedkopere, milieuvriendelijkere membraan-elektrode-assemblage die toch het benodigde vermogen levert. Dergelijke doorbraken verlagen de kosten en verminderen de afhankelijkheid van schaars platina (een kritieke grondstof die vooral in Zuid-Afrika/Rusland wordt gewonnen). Tegelijkertijd onderzoeken onderzoekers platinum-group-metal-free (PGM-free) katalysatoren met behulp van nieuwe materialen (bijv. ijzer-stikstof-gedoteerde koolstoffen, perovskietoxiden) om uiteindelijk platina volledig te elimineren. Sommige experimentele PGM-vrije kathodes hebben in laboratoria redelijke prestaties laten zien, maar duurzaamheid blijft een uitdaging – toch is de vooruitgang gestaag.
Hogetemperatuur-PEM en CO-tolerantie: Het laten werken van PEM-brandstofcellen bij >100°C is wenselijk (betere warmteterugwinning, eenvoudigere koeling en tolerantie voor sommige onzuiverheden). Onderzoekers hebben fosforzuur-gedopeerde polybenzimidazool (PA-PBI) membranen ontwikkeld die het mogelijk maken dat PEM-brandstofcellen werken bij 150–180°C. Verschillende bedrijven (zoals Advent Technologies) commercialiseren deze High-Temperature PEM (HT-PEM) brandstofcellen, die zelfs gereformeerde methanol of aardgas als brandstof kunnen gebruiken omdat ze tot 1–2% koolmonoxide tolereren, wat een standaard PEM zou vergiftigen energy.gov. HT-PEM-systemen tonen vooral veelbelovend voor stationaire en maritieme APUs, hoewel hun levensduur nog niet zo lang is als die van laagtemperatuur-PEM.
Productie en opschaling: Veel innovatie richt zich op het gemakkelijker en goedkoper maken van de productie van brandstofcellen. Bedrijven hebben geautomatiseerde MEA-fabricage (membrane electrode assembly) verfijnd, waaronder roll-to-roll coating van katalysator en verbeterde kwaliteitscontrole (machine vision inspecteert elk membraan op gebreken). Ook de productie van bipolaire platen is verbeterd – het stansen van dunne metalen platen is nu gebruikelijk (ter vervanging van duurdere bewerkte grafietplaten), en zelfs kunststof composietplaten worden getest. Stacks zijn ontworpen voor assemblage op grote schaal. Toyota’s nieuwste stack heeft bijvoorbeeld het aantal onderdelen verminderd en gebruikt gegoten koolstof-polymeer bipolaire platen die lichter en eenvoudiger zijn. Deze ontwikkelingen drukken de kosten per kilowatt. In 2020 schatte het DOE dat een automotive PEMFC-stack ongeveer $80/kW zou kunnen kosten bij volume; tegen 2025 zijn de industriële doelen onder $60/kW bij 100.000 eenheden/jaar en onder $40/kW tegen 2030, wat FCEV’s kostentechnisch concurrerend zou maken met verbrandingsmotoren innovationnewsnetwork.com. Op het gebied van productie-innovatie moeten we ook 3D-printen noemen: onderzoekers zijn begonnen met het 3D-printen van brandstofcelcomponenten, zoals ingewikkelde flow field-platen en zelfs katalysatorlagen, wat mogelijk afval vermindert en nieuwe ontwerpen mogelijk maakt die de prestaties verbeteren (bijv. geoptimaliseerde stromingskanalen voor gelijkmatige gasverdeling).
Recycling en duurzaamheid: Nu het gebruik van brandstofcellen toeneemt, gaat de aandacht uit naar recycling aan het einde van de levensduur van stacks om waardevolle materialen (platina, membranen) terug te winnen. Er ontstaan nieuwe methoden – zo werd in een rapport uit 2025 een “geluidsgolf”-techniek genoemd om katalysatormaterialen uit gebruikte brandstofcellen te scheiden en terug te winnen fuelcellsworks.com. Het IEA merkt op dat recycling van platina uit brandstofcellen haalbaar is en belangrijk zal zijn om de behoefte aan nieuw platina te minimaliseren als er miljoenen FCEV’s worden geproduceerd. Ondertussen richten sommige bedrijven zich op groene productie: het elimineren van giftige chemicaliën uit het productieproces (vooral relevant voor oudere PFAS-bevattende membranen) en ervoor zorgen dat brandstofcellen hun schone imago gedurende de hele levenscyclus waarmaken.
Systeemintegratie & Hybridisatie: Veel brandstofcelsystemen worden tegenwoordig slim geïntegreerd met batterijen of ultracondensatoren om piekbelastingen op te vangen. Deze hybride aanpak maakt het mogelijk dat de brandstofcel op een constant optimaal vermogen draait (voor efficiëntie en levensduur), terwijl een batterij de pieken opvangt, waardoor de algehele systeemprestatie en levensduur verbeteren. Zo zijn vrijwel alle brandstofcelauto’s hybrides (de Mirai heeft een kleine batterij om regeneratief remmen op te vangen en de acceleratie te ondersteunen). Zelfs brandstofcelbussen en -trucks bevatten vaak een lithium-ion buffer. Vooruitgang in vermogenselektronica en besturingssoftware maakt dit naadloos. Daarnaast is integratie met elektrolysers en hernieuwbare bronnen een hot topic van innovatie – het creëren van virtuele gesloten lussen waarbij overtollige zonne-energie waterstof produceert via elektrolyse, opgeslagen waterstof brandstofcellen voedt voor stroom ‘s nachts, enzovoort. Het concept van omkeerbare brandstofcellen (solid oxide of PEM die ook als elektrolyser kunnen werken) is een geavanceerde technologie die wordt onderzocht om zulke systemen te vereenvoudigen energy.gov. Verschillende startups hebben nu prototype omkeerbare SOC (solid oxide cell) systemen.
Nieuwe Brandstoffen en Dragers: Innovatie beperkt zich niet tot waterstofgas als brandstof. Alternatieven zoals ammoniak-gevoede brandstofcellen worden onderzocht (ammoniak kraken tot waterstof binnen een brandstofcelsysteem, of zelfs directe ammoniakbrandstofcellen met speciale katalysatoren). Als dit slaagt, kan het ammoniakinfrastructuur benutten voor energietransport. Een ander nieuw idee: vloeibare organische waterstofdragers (LOHC’s) die waterstof op aanvraag vrijgeven aan een brandstofcel met een katalysator. In 2023 demonstreerden onderzoekers ook een directe mierenzuur-brandstofcel die een hoge vermogensdichtheid kan bereiken – mierenzuur draagt waterstof in vloeibare vorm en kan makkelijker te hanteren zijn dan H₂. Geen van deze opties is al commercieel, maar ze wijzen op flexibele brandstofopties in de toekomst, wat de adoptie kan versnellen door de meest geschikte waterstofdrager per toepassing te gebruiken.
Brandstofcelrecycling & Second Life: Op het gebied van duurzaamheid, aangezien brandstofcelstapels geleidelijk degraderen, is een ander idee om gebruikte brandstofcellen uit auto’s opnieuw in te zetten in toepassingen met een lagere vraag als een tweede leven (vergelijkbaar met hoe EV-batterijen een tweede leven krijgen in stationaire opslag). Bijvoorbeeld, een brandstofcel uit een auto die onder de 80% van zijn oorspronkelijke prestatie is gezakt (einde levensduur voor rijden) kan nog steeds worden gebruikt in een thuis-CHP-eenheid of als noodgenerator. Dit vereist een modulair ontwerp om cellen eenvoudig te kunnen reviseren of opnieuw te stapelen. Sommige autofabrikanten hebben interesse getoond om zo de algehele economie en duurzaamheid van de brandstofcelcyclus te verbeteren.

Veel van deze innovaties worden ondersteund door samenwerkingsverbanden. De Fuel Cell & Hydrogen Joint Undertaking in de EU en de U.S. DOE consortia brengen nationale laboratoria, universiteiten en industrie samen om deze technische uitdagingen aan te pakken. Zo richt het DOE’s Fuel Cell Consortium for Performance and Durability (FC-PAD) zich op het begrijpen van degradatiemechanismen om betere materialen te ontwikkelen. In Europa proberen projecten zoals CAMELOT (genoemd in de SINTEF-case) de prestatielimieten van PEMFC’s te verleggen door middel van nieuwe ontwerpen norwegianscitechnews.com.

Het is ook vermeldenswaard hoe snel de vooruitgang gaat bij elektrolyzers (de spiegeltechnologie om waterstof te produceren). Hoewel het op zich geen brandstofcellen zijn, zorgen verbeteringen in elektrolyzertechnologie (zoals goedkopere katalysatoren, nieuwe membraantypes en het vermogen om onzuiver water te gebruiken ts2.tech) direct voor voordelen in het brandstofcellen-ecosysteem doordat groene waterstof goedkoper en toegankelijker wordt. Het IEA meldde dat de wereldwijde productiecapaciteit van elektrolyzers 25 keer zo groot wordt, wat de kosten van groene waterstof zal verlagen en zo het gebruik van brandstofcellen zal stimuleren innovationnewsnetwork.com. Technieken zoals het gebruik van AI voor systeemcontrole en digitale tweelingen voor het voorspellen van onderhoud worden ook toegepast op brandstofcelsystemen om de beschikbaarheid en prestaties te maximaliseren.

Al met al heeft de voortdurende innovatie geleid tot tastbare verbeteringen: moderne brandstofcellen hebben ongeveer 5× de levensduur en 3× de vermogensdichtheid tegen een fractie van de kosten vergeleken met die van 20 jaar geleden. Zoals Prof. Gernot Stellberger, CEO van EKPO Fuel Cell Technologies, samenvatte in een branchebrief: “Bij EKPO maken we de brandstofcel concurrerend – qua prestaties, kosten en betrouwbaarheid.” Maar hij merkt op dat om de voordelen te realiseren, “waterstofmobiliteit klaar is voor uitrol, maar het vereist doortastend beleid om het initiële kostenverschil te overbruggen.” hydrogen-central.com Dit onderstreept dat technologie slechts één kant van de medaille is; ondersteunend beleid is nodig om de productie op te schalen zodat deze innovaties daadwerkelijk leiden tot kostenverlaging. We zullen straks het beleid en de economische aspecten bekijken, maar vanuit technologisch oogpunt is het brandstofcelveld levendig, met doorbraken uit materiaallaboratoria, startup-garages en R&D-centra van bedrijven. Deze innovaties geven vertrouwen dat de klassieke uitdagingen van brandstofcellen (kosten, levensduur, afhankelijkheid van katalysatoren) overwonnen kunnen worden, waardoor grootschalig gebruik mogelijk wordt.

Milieueffect van brandstofcellen

Brandstofcellen worden vaak geprezen als “emissievrije” energieapparaten – en inderdaad, wanneer ze op pure waterstof draaien, is hun enige bijproduct waterdamp. Dit biedt enorme milieuvoordelen, vooral door het elimineren van luchtvervuiling en broeikasgassen op de plaats van gebruik. Om de milieu-impact volledig te beoordelen, moet men echter rekening houden met het brandstofproductiepad en levenscyclusfactoren. Hier bespreken we de milieuvoordelen en -nadelen van brandstofcellen en hoe ze passen in de bredere puzzel van decarbonisatie:

Nul uitlaat-/lokale emissies: Brandstofcel-elektrische voertuigen (FCEV’s) en brandstofcelcentrales produceren ter plaatse geen verbrandingsuitstoot. Voor voertuigen betekent dit geen CO₂, geen NOₓ, geen koolwaterstoffen, geen fijnstof uit de uitlaat – alleen water. In stedelijke gebieden die worstelen met luchtkwaliteit is dit een enorm voordeel. Elke brandstofcelbus die een dieselbus vervangt, elimineert niet alleen CO₂ maar ook schadelijke dieseldeeltjes en NOₓ die ademhalingsproblemen veroorzaken. Hetzelfde geldt voor stationaire toepassingen: een brandstofcel op waterstof in een stadscentrum levert schone stroom zonder de vervuiling van een dieselgenerator of microturbine. Dit kan de luchtkwaliteit en de volksgezondheid aanzienlijk verbeteren, vooral in dichtbevolkte of afgesloten omgevingen (bijv. magazijnheftrucks – het vervangen van propaangestookte heftrucks door brandstofcellen betekent geen koolmonoxide-opbouw meer binnen). Brandstofcelsystemen zijn ook stil, waardoor geluidsoverlast wordt verminderd in vergelijking met motorgeneratoren of voertuigen.
Broeikasgasemissies: Als de waterstof (of andere brandstof) wordt geproduceerd uit hernieuwbare of koolstofarme bronnen, bieden brandstofcellen een route naar diepe decarbonisatie van het energiegebruik. Bijvoorbeeld, een brandstofcelauto die rijdt op waterstof uit elektrolyse op zonne-energie heeft vrijwel nul CO₂-uitstoot over de hele levenscyclus – echt groene mobiliteit. Een scenario van het Internationaal Energieagentschap voor netto-nul in 2050 rekent op waterstof en brandstofcellen om zwaar transport en industrie te decarboniseren, waar directe elektrificatie moeilijk is iea.org. Echter, de bron van waterstof is cruciaal. Vandaag de dag wordt ongeveer 95% van de waterstof gemaakt uit fossiele brandstoffen (aardgasreforming of kolengasificatie) zonder CO₂-afvang iea.org. Deze “grijze” waterstof veroorzaakt aanzienlijke CO₂-uitstoot stroomopwaarts, ongeveer 9-10 kg CO₂ per kg H₂ uit aardgas. Het gebruik van dergelijke waterstof in een brandstofcelvoertuig zou in feite leiden tot een levenscyclusuitstoot die vergelijkbaar is met of hoger dan die van een hybride benzineauto – de uitstoot verschuift dan van de uitlaat naar de waterstoffabriek. Dus, om de klimaatvoordelen te realiseren, moet de waterstof koolstofarm zijn: ofwel “groene waterstof” via elektrolyse met hernieuwbare elektriciteit, of “blauwe waterstof” via fossiele productie met koolstofafvang en -opslag. Momenteel speelt waterstof met lage emissie slechts een marginale rol (<1 Mt van ~97 Mt totale waterstof in 2023) iea.org, maar een golf van nieuwe projecten is onderweg die dit tegen 2030 drastisch kan veranderen iea.org. Het IEA merkt op dat aangekondigde projecten, als ze worden gerealiseerd, zouden leiden tot een vervijfvoudiging van de productie van koolstofarme waterstof tegen 2030 iea.org. Daarnaast proberen beleidsmaatregelen zoals de Amerikaanse Inflation Reduction Act’s belastingvoordeel voor waterstof (tot $3/kg voor groene H₂) en de EU-waterstofstrategie de aanvoer van schone H₂ snel te vergroten iea.org. In de tussentijd gebruiken sommige brandstofcelprojecten “transitiebrandstoffen”: bijvoorbeeld, veel stationaire brandstofcellen draaien op aardgas maar realiseren CO₂-reducties door efficiënter te zijn dan een verbrandingscentrale (en in warmtekrachtkoppelingsmodus door aparte warmteopwekking te vervangen). Zo stoot een brandstofcel met 60% efficiëntie ongeveer de helft van de CO₂ per kWh uit van een elektriciteitscentrale op het net met 33% efficiëntie op dezelfde brandstof energy.gov. In combinatie met biogas (hernieuwbaar aardgas uit afval) kan de brandstofcel zelfs koolstofneutraal of koolstofnegatief zijn. Veel Bloom Energy-servers, bijvoorbeeld, worden gevoed met biogas uit stortplaatsen. In Californië gebruiken brandstofcelprojecten vaak gericht biogas om een zeer lage CO₂-voetafdruk te claimen.
Moeilijk te verduurzamen sectoren: Brandstofcellen (en waterstof) maken decarbonisatie mogelijk waar andere middelen tekortschieten. Voor zware industrieën (staal, chemie, langeafstandstransport) is directe elektrificatie moeilijk, en biobrandstoffen hebben hun grenzen. Waterstof kan steenkool vervangen in de staalproductie (via directe reductie) en brandstofcellen kunnen hoge temperatuurwarmte of stroom leveren zonder emissies. In het vrachtvervoer kunnen batterijen mogelijk geen 40-tons ladingen over 800 km aan zonder onpraktisch gewicht; waterstof in brandstofcellen kan dat wel. Het IEA benadrukt dat waterstof en op waterstof gebaseerde brandstoffen “een belangrijke rol kunnen spelen in sectoren waar emissies moeilijk te verminderen zijn en andere oplossingen niet beschikbaar of moeilijk zijn”, zoals de zware industrie en langeafstandstransport iea.org. In 2030, in het net-zero-scenario van het IEA, zijn deze sectoren goed voor 40% van de waterstofvraag (tegenover <0,1% nu) iea.org. Brandstofcellen zijn de apparaten die die waterstof op schone wijze omzetten in bruikbare energie voor deze sectoren.
Energie-efficiëntie en CO₂ per km: Wat betreft efficiëntie zijn voertuigen met brandstofcellen over het algemeen energie-efficiënter dan verbrandingsmotoren, maar minder efficiënt dan batterij-elektrische voertuigen. Een PEM-brandstofcelauto is ongeveer 50–60% efficiënt in het omzetten van de energie van waterstof naar wielvermogen (plus enig verlies bij de productie van waterstof). Een BEV is 70-80% efficiënt van net naar wiel, terwijl een benzineauto misschien 20-25% haalt. Dus zelfs het gebruik van waterstof uit aardgas in een brandstofcelauto levert een CO₂-reductie op ten opzichte van een vergelijkbare benzineauto, dankzij de hogere efficiëntie, maar niet zoveel als bij het gebruik van hernieuwbare waterstof. Met hernieuwbare waterstof is de CO₂ per km vrijwel nul. Ook omdat brandstofcellen een hoge efficiëntie behouden, zelfs bij deellast, kan een FCEV in stadsverkeer een kleinere efficiëntieverlies hebben dan een ICE-voertuig in stop-en-go verkeer.
Verontreinigende stoffen en luchtkwaliteit: We hebben uitlaatverontreinigende stoffen besproken, maar kijk ook naar de bron. Waterstof maken uit aardgas stoot CO₂ uit (tenzij afgevangen), maar stoot geen lokale verontreinigende stoffen uit die de menselijke gezondheid beïnvloeden. Kolenvergassing voor waterstof, dat op sommige plaatsen wordt gebruikt, veroorzaakt aanzienlijke emissies van verontreinigende stoffen tenzij deze worden gereinigd – maar die methode neemt af vanwege de hoge CO₂-voetafdruk. Aan de andere kant heeft elektrolyse vrijwel geen milieubelastende emissies als het wordt aangedreven door hernieuwbare energie (er kan wat waterdamp vrijkomen uit koeltorens als het een grote installatie betreft, maar dat is minimaal). Watergebruik is een ander aspect: brandstofcellen produceren water in plaats van het te verbruiken (een PEM-brandstofcel produceert ongeveer 0,7 liter water per kg gebruikte H₂). Elektrolyse om waterstof te maken vereist waterinvoer – ongeveer 9 liter per kg H₂. Als waterstof uit aardgas wordt gemaakt, produceert het water in plaats van het te verbruiken (CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O). Dus de waterimpact hangt af van het traject: groene waterstof gebruikt water (maar relatief bescheiden hoeveelheden; bijvoorbeeld, het produceren van 1 ton H₂ (wat veel energie is) gebruikt ongeveer 9-10 ton water, wat vergelijkbaar is met wat nodig is om 1 ton staal te produceren). Sommige bedrijven vinden manieren om afvalwater of zelfs zeewater te gebruiken voor elektrolyse (recente doorbraak liet PEM-elektrolysers draaien op onzuiver water ts2.tech). Over het algemeen zijn waterstof/brandstofcellen niet erg waterintensief vergeleken met bijvoorbeeld biobrandstoffen of thermische energiecentrales, en in sommige toepassingen kunnen brandstofcellen zelfs water leveren. Het Toyota Tri-gen-systeem, bijvoorbeeld, levert 1.400 gallons water per dag als bijproduct, dat ze gebruiken om auto’s te wassen pressroom.toyota.com.
Materiaal- en grondstofimpact: Brandstofcellen gebruiken wel enkele exotische materialen (platinagroepmetalen), maar in kleine hoeveelheden. Zoals genoemd, worden deze verminderd en kunnen ze worden gerecycled. Vanuit grondstofperspectief zou een toekomst met miljoenen brandstofcelauto’s een zekere opschaling van de platina-aanvoer vereisen, maar schattingen laten zien dat het om enkele honderden extra tonnen tegen 2040 zou gaan, wat haalbaar is, vooral met recycling (in tegenstelling tot batterijen die grote hoeveelheden lithium, kobalt, nikkel, enz. vereisen, wat hun eigen duurzaamheidsvragen oproept). Ook kunnen brandstofcellen de afhankelijkheid van bepaalde kritieke mineralen verminderen: een FCEV heeft bijvoorbeeld geen lithium of kobalt op grote schaal nodig (alleen een kleine accu), wat de vraag naar die toeleveringsketens kan verlichten als FCEV’s een aanzienlijk aandeel krijgen. Waterstof zelf kan uit verschillende lokale bronnen worden geproduceerd (hernieuwbare energie, kernenergie, biomassa, enz.), wat de energiezekerheid vergroot en de milieubelasting van aardoliewinning/ raffinage vermindert. Regio’s met veel hernieuwbare energie (zonnige woestijnen, winderige vlaktes) kunnen energie exporteren via waterstof zonder enorme hoogspanningsleidingen aan te leggen.
Vergelijking met alternatieven: Het is de moeite waard om brandstofcellen te vergelijken met andere oplossingen zoals batterij-elektrische voertuigen (BEV’s) of biobrandstoffen vanuit een milieuperspectief. BEV’s hebben een hogere efficiëntie, maar brengen milieubelasting met zich mee bij de productie (mijnbouw voor grote batterijen, enz.) en vereisen nog steeds een schoon elektriciteitsnet om echt koolstofarm te zijn. Brandstofcellen verschuiven de milieubelasting naar de waterstofproductie – die, als die schoon gebeurt, een zeer lage impact kan hebben. In de praktijk zal er waarschijnlijk een mix bestaan. Veel experts zien brandstofcellen en batterijen als complementair: batterijen voor kortere afstanden en lichte voertuigen, brandstofcellen voor zwaardere, langeafstandsbehoeften. Die gecombineerde aanpak, zoals die EU-CEO-brief benadrukte, zou de totale systeemkosten en infrastructuur – en vermoedelijk ook de milieu-impact – daadwerkelijk kunnen minimaliseren door elk te gebruiken waar het optimaal is hydrogen-central.com.
Waterstoflekkage: Een subtiele milieukwestie die wordt onderzocht, is het effect van waterstoflekkage op de atmosfeer. Waterstof zelf is geen broeikasgas, maar als het lekt, kan het de levensduur van methaan verlengen en zo indirect bijdragen aan opwarming. Studies onderzoeken dit risico; de Hydrogen Council merkt op dat het belangrijk is om lekkage laag te houden (wat haalbaar is met goede techniek). Zelfs dan is het ergste opwarmende effect van gelekte H₂ veel lager dan dat van CO₂- of methaanlekken met een gelijkwaardige energie-inhoud. Niettemin ontwikkelt de industrie sensoren en protocollen om verliezen bij de productie, het transport en het gebruik van waterstof tot een minimum te beperken.

Alles bij elkaar genomen is het milieuperspectief voor brandstofcellen zeer positief mits de waterstof uit schone bronnen komt. Daarom wordt er zoveel geïnvesteerd in het opschalen van groene waterstof. Het Internationaal Energieagentschap benadrukt dat, hoewel het momentum sterk is (met 60 landen die waterstofstrategieën hebben), we moeten “vraag creëren naar waterstof met lage emissies en investeringen vrijmaken om de productie op te schalen en de kosten te verlagen”, anders zal de waterstofeconomie haar milieubelofte niet waarmaken iea.org. Momenteel heeft slechts 7% van de aangekondigde koolstofarme waterstofprojecten een definitieve investeringsbeslissing bereikt, vaak door een gebrek aan duidelijke vraag of beleidssteun iea.org. Dit is een kloof die nu wordt aangepakt door beleid (meer daarover in de volgende sectie).

Men kan de snelle verschuiving zien: zo heeft het Amerikaanse ministerie van Financiën begin 2025 de regels voor de belastingkorting op waterstofproductie in de IRA afgerond, wat investeerders zekerheid geeft iea.org. Europa heeft zijn Hydrogen Bank-veilingen gelanceerd om de afname van groene H₂ te subsidiëren iea.org. Deze acties zouden meer laag-koolstof waterstof moeten katalyseren, wat direct de ecologische voetafdruk van elke ingezette brandstofcel verbetert. Al zal de wereldwijde investering in waterstof met lage emissie in 2025 naar verwachting met ~70% stijgen tot bijna $8 miljard, na een stijging van 60% in 2024 ts2.tech. Kortom, hoe schoner de waterstof, hoe groener de brandstofcel – en de hele sector beweegt zich snel om te zorgen dat de waterstoftoevoer schoon zal zijn.

Vanuit een breder perspectief dragen brandstofcellen bij aan milieuduurzaamheid niet alleen via emissies, maar ook door het mogelijk maken van energiediversificatie en veerkracht. Ze kunnen overtollige hernieuwbare energie gebruiken (voorkomen van verspilling/afschakeling), en schone stroom leveren op afgelegen of door rampen getroffen locaties (ondersteuning van menselijke en ecologische behoeften). In combinatie met hernieuwbare energie maken ze het mogelijk om fossiele brandstoffen uit te faseren in sectoren die ooit als onoplosbaar werden beschouwd, waardoor zowel vervuiling als klimaatimpact wordt verminderd. Zoals Air Liquide’s CEO François Jackow het kernachtig verwoordde: “Waterstof is een belangrijke hefboom voor decarbonisatie van industrie en mobiliteit, en een pijler voor toekomstige energie- en industriële veerkracht.” hydrogen-central.com Brandstofcellen zijn de werkpaarden die die waterstof omzetten in praktische energie zonder vervuiling.

Samengevat biedt brandstofceltechnologie aanzienlijke milieuvoordelen: schone lucht, lagere broeikasgasemissies en integratie van hernieuwbare energie. De belangrijkste kanttekening is om te voorkomen dat de uitstoot simpelweg stroomopwaarts wordt verschoven door fossiele waterstof te gebruiken – een overgangsprobleem dat door krachtig beleid en markttrends actief wordt aangepakt. Met de opschaling van groene waterstof kunnen brandstofcellen echt nul-koolstof energie leveren voor veel toepassingen. De combinatie van geen uitlaatemissies en een steeds meer koolstofvrije brandstofvoorziening maakt brandstofcellen tot een hoeksteen van veel nationale klimaatstrategieën en duurzaamheidsplannen van bedrijven. Het is duidelijk dat als het gaat om het terugdringen van vervuiling en het bestrijden van klimaatverandering, brandstofcellen meer een bondgenoot zijn dan een bedreiging – een conclusie die wordt gedeeld door wetenschappers en beleidsmakers over de hele wereld.

Economische haalbaarheid en markttrends

De economie van brandstofcellen is al lange tijd onderwerp van onderzoek. Historisch gezien waren brandstofcellen dure, hightech curiositeiten die alleen betaalbaar waren voor ruimtemissies of demonstratieprojecten. Maar in het afgelopen decennium zijn de kosten aanzienlijk gedaald, en veel toepassingen van brandstofcellen naderen economische haalbaarheid – vooral met ondersteunend beleid en bij hogere productievolumes. Hier evalueren we de economische haalbaarheid van brandstofcellen in verschillende sectoren, en bekijken we de huidige markttrends, waaronder investeringen, groeiprognoses en hoe beleidsinitiatieven de markt vormgeven.

Kostenontwikkelingen en concurrentievermogen

De kosten van brandstofcelsystemen worden gemeten in kosten per kilowatt (voor stationaire en automotive stacks) of totale systeemkosten per eenheid (voor bijvoorbeeld een bus of auto). Verschillende factoren hebben bijgedragen aan kostenverlaging:

Volumeproductie: Naarmate de productie opschaalt van tientallen naar duizenden eenheden, ontstaan er efficiëntievoordelen in de productie. Toyota heeft bijvoorbeeld de kosten van de Mirai-brandstofcelstack naar schatting met 75% verlaagd van de eerste naar de tweede generatie door massaproductie en vereenvoudiging van het ontwerp. Toch blijven FCEV’s duurder in aanschaf dan vergelijkbare verbrandings- of zelfs batterijvoertuigen vanwege de lage volumes en dure componenten (de Mirai kost ongeveer $50.000+ vóór subsidies). Het Amerikaanse DOE streeft naar kostenevenwicht met verbrandingsmotoren bij hoge volumes in 2030 (~$30/kW voor het brandstofcelsysteem).
Platinumreductie: We bespraken technische besparingen op platina; economisch gezien is platina een groot deel van de stackkosten. Het verminderen van het gebruik of het toepassen van gerecycled platina kan duizenden euro’s van de stackkosten afhalen. Momenteel bevat een 80 kW automotive brandstofcel mogelijk 10-20 g platina (afhankelijk van het ontwerp) – bij $30/gram is dat $300-600 aan platina, wat niet enorm is maar wel noemenswaardig. Voor zwaar transport zijn de stacks groter, maar er wordt gewerkt om het platina per kW te laten dalen. Stationaire MCFC’s en SOFC’s vermijden platina volledig, wat helpt bij de materiaalkosten (hoewel ze andere dure materialen en assemblageprocessen hebben).
Systeem Balance of Plant (BoP): Niet-stackcomponenten zoals compressoren, bevochtigers, vermogenselektronica, tanks, enz., dragen veel bij aan de kosten. Ook hier helpen volume en volwassenheid van de toeleveringsketen. In voertuigen zijn de waterstoftanks van koolstofvezel een grote kostenpost (vaak net zo duur als de brandstofcelstack zelf). Die kosten dalen met ~10-20% per verdubbeling van het volume. De sector onderzoekt alternatieve opslag (zoals metaalhydrides of goedkopere vezels), maar op korte termijn draait het om opschaling van composietproductie. De EU en Japan hebben programma’s om de tankkosten tegen 2030 te halveren door automatisering en nieuwe materialen. Aan de stationaire kant omvat BoP reformers (bij gebruik van aardgas), omvormers, warmtewisselaars – ook hier profiterend van standaardisatie en schaalgrootte.
Brandstofkosten: De economische haalbaarheid hangt ook af van de prijs van waterstof (of methanol, enz.). Waterstofbrandstof is vandaag de dag prijzig in vroege markten. Bij openbare H₂-tankstations in Californië of Europa kost waterstof vaak $10-15 per kg (ongeveer gelijk aan $4-6/gallon benzine qua energie-inhoud). Dit betekent dat het tanken van een FCEV vergelijkbaar of iets duurder kan zijn dan benzine per mijl (hoewel het, vergeleken met de elektriciteitskosten van een EV, hoger uitvalt). De kosten dalen echter naarmate de productie toeneemt. Het U.S. DOE’s Hydrogen Shot streeft naar $1 per kg waterstof in 2031 innovationnewsnetwork.com. Hoewel dat ambitieus is, zou zelfs $3/kg (met hernieuwbare energie of SMR+CCS) waterstof-FCEV’s zeer goedkoop maken in gebruik per mijl, aangezien brandstofcelauto’s 2-3× efficiënter zijn dan verbrandingsmotoren. In industriële termen zijn de kosten van groene waterstof in de beste gevallen gedaald tot ongeveer $4-6/kg in 2025 (met zeer goedkope hernieuwbare stroom), en blauwe waterstof kan $2-3/kg zijn. De nieuwe Amerikaanse belastingkorting (tot $3/kg) kan groene waterstof voor producenten effectief net zo goedkoop maken als $1-2/kg in de VS, wat waarschijnlijk zal leiden tot detailhandelsprijzen onder de $5 in de komende jaren. Europese groene waterstofprojecten onder de Hydrogen Bank streven er eveneens naar om contracten af te sluiten rond de €4-5/kg of minder. Dit alles wil zeggen: de brandstofkostenbarrière wordt aangepakt, wat de economie van brandstofcellen ten opzichte van conventionele brandstoffen zal verbeteren. Voor langeafstandsvrachtwagens is waterstof tegen $5/kg ongeveer gelijk per mijl aan diesel tegen $3/gallon, gezien het efficiëntievoordeel van een brandstofceltruck.
Incentives en CO₂-beprijzing: Overheidsstimulansen geven momenteel een economisch voordeel aan brandstofcellen. Veel landen bieden subsidies of belastingvoordelen: zo geeft de VS tot $7.500 belastingvoordeel voor brandstofcelauto’s (net als voor EV’s), Californië voegt daar extra stimulansen aan toe, en verschillende EU-landen geven aankoopsubsidies voor FCEV’s (Frankrijk biedt €7.000 voor een H₂-auto, Duitsland heft geen wegenbelasting, enz.). Voor bussen en vrachtwagens zijn er grote publieke cofinancieringsprogramma’s (de EU’s JIVE financierde 300+ bussen, Californië’s HVIP dekt een groot deel van de kosten van een H₂-vrachtwagen). Stationaire brandstofcellen profiteren van belastingvoordelen (30% ITC in de VS fuelcellenergy.com) en programma’s zoals Japan’s CHP-subsidies. Bovendien, als CO₂-beprijzing of emissieregels strenger worden, zullen de kosten van CO₂-uitstoot stijgen – wat feitelijk emissievrije technologieën zoals brandstofcellen bevoordeelt. Bijvoorbeeld, onder de Europese CO₂-vlootregulering en mogelijke toekomstige brandstofmandaten, kan het gebruik van groene waterstof credits opleveren die te gelde kunnen worden gemaakt. Dit beleidslandschap is cruciaal in de komende 5-10 jaar om de brug naar zelfvoorzienende marktvolumes te slaan.

Huidige concurrentiekracht: In bepaalde niches zijn brandstofcellen nu al economisch concurrerend of bijna:

Magazijnheftrucks: Brandstofcelheftrucks presteren beter dan batterijheftrucks op het gebied van uptime en arbeidsefficiëntie bij grote wagenparken. Bedrijven zoals Walmart ontdekten dat ondanks de hogere kapitaalkosten, de winst in doorvoercapaciteit (geen batterijwissels, constantere kracht) en ruimtebesparing (geen laadruimte nodig) brandstofcellen financieel aantrekkelijk maakten innovationnewsnetwork.com. Dit leidde tot tienduizenden plaatsingen via leaseconstructies door Plug Power. De CEO van Plug Power heeft opgemerkt dat deze heftrucks een overtuigende ROI kunnen hebben op locaties met hoge benutting – daarom stapten Amazon, Walmart, Home Depot, enz. er vroeg in.
Bussen: Brandstofcelbussen blijven duurder dan diesel- of batterijbussen in aanschaf. Sommige vervoersmaatschappijen berekenen echter dat ze op bepaalde routes (lange afstand, koud weer of intensief gebruik) minder H₂-bussen nodig hebben dan batterijbussen (door sneller tanken en groter bereik). Het voorbeeld van Wenen, waar 12 BEB’s (batterij-elektrische bussen) zijn vervangen door 10 FCEB’s, illustreert dit sustainable-bus.com. Over een levensduur van 12 jaar, als de waterstofprijs daalt en het onderhoud vergelijkbaar is, kan de totale eigendomskosten (TCO) gelijk worden. Vroege gegevens tonen aan dat brandstofcelbussen in sommige wagenparken minder uitvaltijd hebben dan vroege batterijbussen, wat geld kan besparen.
Langeafstandsvrachtwagens: Hier is diesel een lastige gevestigde waarde om op kosten te verslaan. Brandstofcelvrachtwagens zijn duurder in aanschaf (momenteel misschien 1,5-2× een diesel) en waterstof is per kilometer nog niet goedkoper dan diesel. Met verwachte massaproductie tegen het einde van de jaren 2020 (Daimler, Volvo, Hyundai plannen allemaal serieproductie), en met de eerder genoemde verschuivingen in brandstofprijzen, kunnen de economische verhoudingen veranderen. Vooral als zero-emission regulations transportbedrijven dwingen om niet-dieselopties te kiezen, kunnen brandstofcellen de voorkeur krijgen voor lange routes vanwege de operationele economie (laadvermogen en benutting). Een recent onderzoek van ACT Research voorspelde dat FCEV-vrachtwagens in bepaalde zware segmenten rond het midden van de jaren 2030 TCO-pariteit met diesel kunnen bereiken als waterstof ongeveer $4/kg wordt. Californië en Europa geven nu al aan dat de verkoop van dieselvoertuigen in de jaren 2030 wordt uitgefaseerd, wat een businesscase creëert om vroeg te investeren in brandstofcelvrachtwagens.
Stationaire energie: Voor primaire energievoorziening hebben brandstofcellen vaak nog steeds hogere kapitaalkosten per kW dan elektriciteitscentrales of motoren op het net. Maar ze kunnen concurreren op betrouwbaarheid en emissies, waar die gewaardeerd worden. Zo kunnen datacenters brandstofcellen plus het net gebruiken in een configuratie die de noodzaak voor noodgeneratoren en UPS-systemen elimineert, waardoor de kosten mogelijk gecompenseerd worden. Microsoft ontdekte dat door een 3MW brandstofcel te gebruiken in plaats van dieselgeneratoren, de totale kosten redelijk kunnen zijn wanneer men het wegvallen van bepaalde energie-infrastructuur meerekent carboncredits.com. In regio’s met hoge elektriciteitskosten (bijv. eilanden of afgelegen gebieden die dieselgeneratoren gebruiken voor $0,30/kWh), kunnen brandstofcellen op lokaal geproduceerde waterstof of ammoniak een kosteneffectief schoon alternatief worden. Overheden zijn ook bereid een premie te betalen voor de milieu- en netwerkkrachtvoordelen, via programma’s zoals die van NYSERDA die vroege implementaties financieren nyserda.ny.gov. Na verloop van tijd, als er koolstofkosten of strikte vervuilingslimieten worden opgelegd aan generatoren (sommige steden overwegen een verbod op nieuwe dieselnoodstroomvoorzieningen voor grote gebouwen), krijgen brandstofcellen een economisch voordeel.
Micro-WKK: Brandstofcel-micro-WKK-units in woningen zijn nog steeds vrij duur (tientallen duizenden dollars), maar in Japan maakten subsidies en de hoge prijs van netstroom + vloeibaar aardgas ze haalbaar voor vroege gebruikers. De kosten zijn sinds de introductie gehalveerd en fabrikanten streven ernaar ze verder te verlagen met massaproductie. Als de brandstofkosten (aardgas of waterstof) redelijk blijven en als er waarde wordt gehecht aan noodstroom (na rampen, etc.), zullen sommige huiseigenaren of bedrijven mogelijk extra betalen voor een brandstofcel-WKK voor energiezekerheid en efficiëntie.

Een belangrijke vaak genoemde maatstaf is het leereffect: historisch gezien laten brandstofcellen leerratio’s van ongeveer 15-20% zien (wat betekent dat elke verdubbeling van de cumulatieve productie de kosten met dat percentage verlaagt). Naarmate de productie toeneemt door zware voertuigen en stationaire markten, kunnen we verdere kostenverlagingen verwachten.

Marktgroei en trends

De brandstofcelmarkt bevindt zich in een groeifase. Enkele opvallende trends in 2025:

Omzet- en volumegroei: Volgens marktonderzoeken groeit de wereldwijde brandstofcelmarkt (voor alle toepassingen) de afgelopen jaren met ~25%+ per jaar. Het segment Fuel Cell Electric Vehicle wordt met name verwacht met meer dan 20% CAGR te groeien tot 2034 globenewswire.com. Zo zal de markt voor brandstofcelvoertuigen naar verwachting stijgen van ongeveer $3 miljard in 2025 naar ongeveer $18 miljard in 2034 globenewswire.com. Ook de markt voor stationaire brandstofcellen en de draagbare markt laten groeipercentages met dubbele cijfers zien. In 2022 overschreed het aantal wereldwijde leveringen van brandstofcellen de 200.000 eenheden (voornamelijk kleine APUs en materiaalbehandelingsunits), en dat aantal stijgt naarmate er nieuwe truck- en automodellen op de markt komen.
Geografische hotspots: Azië (Japan, Zuid-Korea, China) loopt voorop in stationaire toepassingen en is groot in voertuigen (China’s inzet op bussen/vrachtwagens, Japan’s focus op personenvoertuigen en stationaire toepassingen, Korea’s energiecentrales en voertuigen). Azië-Pacific domineerde de FCEV-markt in 2024 met grote aandelen uit Japanse en Koreaanse personenautoprogramma’s en Chinese bedrijfsvoertuigen globenewswire.com. China’s geïntegreerde strategie met nationale subsidies en lokale clusters (bijv. Shanghai, Guangdong) versnelt de uitrol snel globenewswire.com. Europa investeert nu zwaar in waterstofinfrastructuur en voertuigen; landen als Duitsland hebben al 100 H₂-stations en willen er nog honderden bij globenewswire.com, en Europa financiert veel voertuigprojecten (plannen voor honderden trucks via H2Accelerate, 1.200 bussen halverwege het decennium sustainable-bus.com, enz.). Noord-Amerika (vooral Californië) kent pockets van geavanceerde adoptie – Californië heeft ~50 openbare H₂-stations en mikt op 200 tegen 2025 om tienduizenden FCEV’s te ondersteunen. De nieuwe Amerikaanse waterstofhubs (met $8 miljard financiering toegekend eind 2023) zullen de regionale marktgroei verder stimuleren door waterstofinfrastructuur te bieden in onder andere de Gulf Coast, Midwest, Californië, enz. Ondertussen verkennen nieuwe markten zoals India brandstofcellen (India lanceerde zijn eerste H₂-busproef in 2023 en onthulde een prototype brandstofceltruck in 2025 globenewswire.com). De Indiase overheid investeert onder de National Hydrogen Mission in demonstratieprojecten (bijv. waterstofbussen in Ladakh globenewswire.com).
Bedrijfsinvesteringen en partnerschappen: Grote spelers in de industrie zetten in. Autofabrikanten: Toyota, Hyundai, Honda zijn al lange tijd actief, nu vergezeld door BMW (dat in 2023 een gelimiteerde serie waterstof-SUV aankondigde), en bedrijven als GM (ontwikkelt brandstofcelmodules voor de lucht- en ruimtevaart en het leger, en levert Hydrotec-brandstofcellen aan partners zoals Navistar voor vrachtwagens). Vrachtwagenfabrikanten: naast de joint venture van Daimler en Volvo, zijn ook anderen zoals Nikola, Hyundai (met het XCIENT-programma in Europa en plannen voor de VS), Toyota Hino (ontwikkelt brandstofcelvrachtwagens), Kenworth (werkt samen met Toyota aan een demonstratieproject voor havenvrachtwagens) allemaal actief. Spoorweg- en luchtvaartbedrijven: Alstom (treinen), Airbus (met MTU en ook een samenwerking met Ballard voor een demomotor), en startups zoals ZeroAvia (met steun van luchtvaartmaatschappijen) tonen sectoroverstijgende interesse.

Ook de toeleveringsketen ziet consolidatie en investeringen. Een grote stap was de overname door Honeywell van Johnson Matthey’s brandstofcel- en elektrolysecatalysatoractiviteiten voor £1,8 miljard in 2025, waarmee gevestigde industriëlen zich positioneren voor de waterstofeconomie ts2.tech. Startups in waterstofproductie krijgen financiering van olie- en gasreuzen (bijv. BP investeert in elektrolyser-startup Hystar en LOHC-bedrijf Hydrogenious). Sterker nog, olie- en gasbedrijven hebben hun aandeel vergroot – uit een wereldwijde analyse van bedrijfsinvesteringen blijkt dat in H1 2025 olie- en gasbedrijven hun investeringen in waterstofstartups verdrievoudigden ten opzichte van het voorgaande jaar, wat het verhaal van afkoelende interesse tegengaat globalventuring.com. Ze dekken zich in voor een toekomst waarin waterstof een belangrijke energiedrager is. Voorbeelden zijn Shell die investeert in H₂-tanknetwerken, TotalEnergies in waterstofproductieprojecten, en samenwerkingen zoals Chevron met Toyota op waterstofinfrastructuur.

Beursgang en aandelenmarkt: Veel pure-play brandstofcelbedrijven zijn beursgenoteerd (Plug Power, Ballard Power, Bloom Energy, FuelCell Energy). Hun aandelenkoersen zijn volatiel geweest en reageren vaak op beleidsnieuws. In 2020 stegen ze door de waterstofhype, in 2022–2023 koelden velen af door tegenvallende winstgevendheid, maar in 2024–2025 kwam er hernieuwd optimisme doordat daadwerkelijke orders toenamen en overheidsfinanciering concreet werd. Zo ontving Ballard in 2025 zijn grootste bus-brandstofcelorder tot nu toe (meer dan 90 motoren aan Europese busfabrikanten) nz.finance.yahoo.com, en richt zich na de komst van een nieuwe CEO weer op kernmarkten hydrogeninsight.com. Bloom Energy breidt de productie uit en verkent nieuwe markten zoals waterstofproductie via omkeerbare SOFC’s. Plug Power, dat uitdagingen kent om financiële doelen te halen, bouwt een volledig groen waterstofnetwerk uit en rapporteerde meer dan $1 miljard omzet in 2024, met ambitieuze groeiplannen (maar ook grote uitgaven) fool.com. Kortom, de sector is verschoven van puur R&D naar omzet genereren, maar winstgevendheid voor de hele sector laat nog een paar jaar op zich wachten terwijl ze opschalen.
Fusies en samenwerkingen: We zien grensoverschrijdende en sectoroverstijgende samenwerkingen: bijvoorbeeld Daimler, Shell en Volvo die samenwerken aan waterstof-ecosystemen voor vrachtwagens; Toyota werkt samen met Air Liquide en Honda aan infrastructuur in Japan/EU; de Hydrogen Council (opgericht in 2017) telt nu meer dan 140 bedrijfsleden die hun strategieën op elkaar afstemmen. Opvallend zijn internationale samenwerkingen: in 2023 werd een partnerschap aangekondigd om waterstof (in ammoniakvorm) van Australië naar Japan te verschepen voor energieopwekking – wat aansluit op brandstofcelstroom als ammoniak-brandstofcellen commercieel worden. Europese landen werken samen: het IPCEI (Important Projects of Common European Interest) Hydrogen-project bundelt miljarden euro’s van EU-landen om alles te ontwikkelen van elektrolysers tot brandstofcelvoertuigen iea.org. “België, Duitsland en Nederland roepen op tot een duidelijke Europese strategie om de waterstofmarkt te versterken,” aldus een nieuwsbericht, waarmee regionale samenwerking wordt benadrukt blog.ballard.com.
Marktuitdagingen en Aanpassingen: Met snelle groei komen ook enkele ontnuchterende aanpassingen. Het H2View H1 2025 rapport merkte op dat “de realiteit begint door te dringen” voor waterstof, waarbij sommige startups falen en grote spelers zoals Statkraft projecten pauzeren vanwege hoge kosten of onzekere vraag h2-view.com. Maar het benadrukte dat dit een strategische evolutie is, geen terugtrekking – investeerders eisen nu duidelijkere businesscases en kasstromen op korte termijnh2-view.com. Dit is gezond voor de langetermijnstabiliteit. Zo zagen we BP zich terugtrekken uit een groot groen waterstofproject in Nederland in 2025 omdat het zich heroriënteerde op de kernactiviteiten, maar het project ging verder onder een nieuwe leiding ts2.tech. Ook het dramatische verhaal van Nikola: na de initiële hype kreeg het te maken met financiële problemen en het schandaal rond de oprichter, en in 2023 had de batterijtrucktak het moeilijk. In 2025 nam echter een nieuwe entiteit “Hyroad” Nikola’s waterstoftruckactiva en IP over na het faillissement om die visie voort te zetten h2-view.com. Deze episodes weerspiegelen een overgang van een uitbundige beginfase naar een meer rationele, op partnerschap gerichte groeifase.
Beleids- en Mandaatprikkels: Markten reageren ook op dreigende regelgeving. Californië’s Advanced Clean Trucks-regel en de CO₂-normen van de EU vereisen feitelijk dat een deel van de nieuwe trucks emissievrij is – wat bestellingen voor waterstoftrucks naast batterijtrucks stimuleert. In Californië weten havens en transportbedrijven bijvoorbeeld dat ze nu ZE-trucks moeten gaan aanschaffen om de doelstellingen voor 2035 te halen (wanneer de verkoop van diesel mogelijk wordt verboden). China gebruikt het Fuel Cell Vehicle City Cluster-programma: subsidies worden gegeven aan stedelijke coalities die een bepaald aantal FCEV’s inzetten, met als doel om tegen 2025 50.000 FCEV’s te bereiken zoals vermeld. Dit soort mandaten verzekert fabrikanten ervan dat er een markt zal zijn als ze brandstofcelvoertuigen produceren, wat investeringen aanmoedigt.
Uitbreiding van de waterstofinfrastructuur: Een markttrend die nauw verbonden is met brandstofcellen is de uitbouw van tankinfrastructuur. Wereldwijd worden er tegen 2025 meer dan 1.000 waterstofstations verwacht (tegenover ongeveer 550 in 2021). De meer dan 100 stations in Duitsland bedienen al de bestaande auto’s globenewswire.com, en het land plant er 400 tegen 2025; Japan mikt op 320 tegen 2025. China had opvallend genoeg al meer dan 250 stations tegen 2025 en bouwt snel bij. De VS loopt achter, maar de Infrastructure Bill heeft middelen toegewezen voor H₂-corridors en particuliere initiatieven (zoals Truck stops van Nikola, Plug Power, Shell in ontwikkeling). Nieuwe tanktechnologieën (zoals hogecapaciteit 700 bar dispensers voor vrachtwagens, of vloeibare waterstof-tankstations) worden geïntroduceerd. In 2023 opende het eerste hogecapaciteit vloeibare H₂-tankstation voor vrachtwagens in Duitsland door Daimler en partners. Ook nieuwe standaarden (zoals de updates van het SAE J2601 tankprotocol) verbeteren de betrouwbaarheid en snelheid van het tanken, wat de acceptatie door gebruikers en de doorstroming bij stations bevordert.
Marktvooruitzichten: Vooruitkijkend zijn de industriële prognoses optimistisch. IDTechEx voorspelt tienduizenden brandstofcelvrachtwagens op de weg wereldwijd tegen 2030, en mogelijk meer dan 1 miljoen FCEV’s van alle soorten. Tegen 2040 zouden brandstofcellen een aanzienlijk minderheidsaandeel in de verkoop van zware voertuigen kunnen veroveren (sommige schattingen 20-30% van de zware vrachtwagens). Stationaire brandstofcellen zouden tegen 2030 meer dan 20 GW cumulatief geïnstalleerd kunnen hebben (nu slechts een paar GW), aangezien landen als Zuid-Korea, Japan en mogelijk de VS (met waterstofhubs en net-nul-doelstellingen voor het elektriciteitsnet) ze inzetten voor schone, stabiele energie. De Hydrogen Council voorziet dat waterstof in 2050 10-12% van de uiteindelijke energievraag zal dekken in een 2°C-scenario, wat miljoenen brandstofcellen in voertuigen, gebouwen en energieopwekking impliceert. Op korte termijn zijn de komende 5 jaar (2025-2030) cruciale opschalingsjaren: de overgang van demonstraties en kleine series naar massaproductie in meerdere sectoren.

Brancheleiders benadrukken het belang van ondersteuning tijdens deze opschaling. Een gezamenlijke brief van 30 CEO’s in Europa waarschuwde dat zonder snel optreden “de waterstofmobiliteit in Europa zal stagneren”, en riep op tot gecoördineerde uitrol van infrastructuur en opname van waterstof in grote initiatieven hydrogeneurope.eu. Zij wezen erop dat een dubbele infrastructuur (batterij + waterstof) honderden miljarden kan besparen aan vermeden netverzwaringen hydrogen-central.com, wat een sterk economisch argument vormt voor overheden om in waterstof te investeren naast elektrificatie.

Wat betreft investeringen, naast bedrijfsuitgaven, stellen overheden fondsen beschikbaar. De EU heeft in 2023 €470 miljoen gereserveerd voor waterstof R&D en implementatie onder de Horizon- en Hydrogen Europe-programma’s clean-hydrogen.europa.eu. De waterstofprogramma’s van het Amerikaanse DOE kregen extra financiering (meer dan $500 miljoen per jaar) plus de $8 miljard aan hubs. De Chinese overheid verstrekt subsidies van ongeveer $1.500 per brandstofcel-kW voor voertuigen in hun clusterprogramma. Gezamenlijk zullen deze initiatieven dit decennium tientallen miljarden in de sector pompen, waardoor het risico voor particuliere investeerders wordt verlaagd.

Om het marktmomentum met een concreet voorbeeld te illustreren: Hyundai lanceerde in 2025 zijn vernieuwde NEXO SUV en kondigde plannen aan om brandstofcelversies van al zijn bedrijfsvoertuigmodellen te introduceren. In Europa begon Toyota met het inzetten van brandstofcelmodules (uit de Mirai) in Hino- en Caetanobus-bussen, en zelfs in een Kenworth-truckproject in de VS. Nikola en Iveco bouwen een fabriek in Duitsland voor brandstofceltrucks, met als doel honderden per jaar te produceren in 2024-2025. Met dergelijke productiecapaciteit die beschikbaar komt, zal de markt over producten beschikken – daarna draait het om klanten en tankinfrastructuur.

Er zijn nu al “echte orders”: bijvoorbeeld, in 2025 bestelde Talgo (treinbouwer) Ballard-brandstofcellen voor Spaanse waterstoftreinen, Sierra Northern Railway bestelde een 1,5 MW brandstofcelmotor voor een locomotief (Ballard) money.tmx.com, First Mode bestelde 60 Ballard-brandstofcellen om mijnbouwtrucks om te bouwen naar waterstofaandrijving blog.ballard.com. Dit zijn geen wetenschappelijke projecten, maar commerciële deals gericht op het decarboniseren van operaties. Zulke projecten van vroege gebruikers in treinen en mijnbouw zijn, hoewel niche, belangrijk om de economie in zware sectoren te bewijzen.

Tot slot een trend in marktsentiment: na een piek in de hype rond 2020 en een dip in 2022, is er in 2023-2025 een meer afgewogen, vastberaden optimisme te zien. Bestuurders erkennen vaak de uitdagingen, maar spreken het vertrouwen uit dat deze overwonnen kunnen worden. Zo benadrukte Sanjiv Lamba, CEO van Linde, dat “geen enkele aanpak duurzaamheid kan oplossen; waterstof is een belangrijke optie voor schoner transport en door samen te werken – industrie, fabrikanten en overheden – kunnen we het volledige potentieel benutten.” hydrogen-central.com Deze samenwerkingsgeest tussen private en publieke sectoren is nu duidelijk zichtbaar. In zekere zin zijn brandstofcellen van het laboratorium naar de bestuurskamer verhuisd: landen zien strategische waarde in het beheersen van waterstof- en brandstofceltechnologie (voor energiezekerheid en industrieel leiderschap). Europa ziet het zelfs als een concurrentiekwestie – vandaar hun urgentie na het zien van de Amerikaanse IRA-stimuleringsmaatregelen.

Samengevat verbetert de economische haalbaarheid van brandstofcellen snel, geholpen door technologische vooruitgang en opschaling, maar het blijft afhankelijk van voortdurende ondersteuning om volledige concurrentiekracht te bereiken. De markttrends wijzen op een sterke groei en forse investeringen in de toekomst, getemperd door een pragmatische benadering om zich eerst te richten op de meest geschikte toepassingen (zoals zwaar transport, off-grid stroom) waar brandstofcellen het sterkste voordeel hebben. De komende jaren zullen brandstofceloplossingen waarschijnlijk steeds gebruikelijker worden in die gebieden, waarmee de ervaring en volumes worden opgebouwd die nodig zijn om vervolgens verder uit te breiden.

Wereldwijde beleidsinitiatieven en ontwikkelingen in de industrie

Overheidsbeleid en internationale samenwerkingen spelen een cruciale rol bij het versnellen van de adoptie van brandstofcellen en waterstof. In het besef van het potentieel voor economische groei, emissiereductie en energiezekerheid, hebben overheden wereldwijd uitgebreide strategieën en financieringsprogramma’s gelanceerd ter ondersteuning van de waterstof- en brandstofcelsector. Ondertussen organiseren belanghebbenden uit de industrie allianties en partnerschappen om te zorgen dat infrastructuur en standaarden gelijke tred houden. In dit onderdeel worden belangrijke wereldwijde beleidsinitiatieven, grote bedrijfsinvesteringen en internationale samenwerkingen belicht die het landschap in 2025 vormgeven:

Beleid en overheidsstrategieën

Europese Unie: Europa is wellicht het meest agressief geweest in het beleid rond waterstof. De EU Waterstofstrategie (2020) stelde doelen om 6 GW aan hernieuwbare elektrolysers te installeren tegen 2024 en 40 GW tegen 2030 fchea.org. Begin 2025 hebben meer dan 60 overheden, waaronder de EU, waterstofstrategieën aangenomen iea.org. De EU voerde het Important Projects of Common European Interest (IPCEI)-programma voor waterstof in, waarbij verschillende rondes projecten werden goedgekeurd met miljarden aan financiering om de volledige waardeketen te ontwikkelen iea.org. Ook werd de Hydrogen Bank (onder het Innovatiefonds) gelanceerd om de eerste groene waterstofproductieprojecten te subsidiëren – de eerste veiling in 2024 bood €800 miljoen voor 100.000 ton groene H₂ (in wezen een contract for difference om groene H₂ prijstechnisch concurrerend te maken) iea.org. Op het gebied van mobiliteit nam de EU in 2023 de Alternative Fuels Infrastructure Regulation (AFIR) aan, die voorschrijft dat er tegen 2030 om de 200 km een waterstoftankstation moet zijn langs de hoofdwegen van het Trans-Europese vervoersnetwerk. Daarnaast zorgen de CO₂-normen voor voertuigen van de EU er feitelijk voor dat fabrikanten moeten investeren in emissievrije voertuigen (waaronder FCEV’s). Europese landen investeren ook individueel: Duitsland heeft dit decennium meer dan €1,5 miljard geïnvesteerd in H₂-tankinfrastructuur en R&D en neemt het voortouw in grensoverschrijdende initiatieven (bijv. het “H2Med”-pijpleiding-plan met Spanje en Frankrijk om waterstof te vervoeren). Frankrijk kondigde een €7 miljard waterstofplan aan, gericht op elektrolysers, zware voertuigen en het verduurzamen van de industrie globenewswire.com. Scandinavische landen vormen een “Nordic Hydrogen Corridor” met EU-steun om waterstoftrucks en -stations uit te rollen van Zweden tot Finland hydrogeneurope.eu. Ook Oost-Europa heeft projecten (Polen en Tsjechië plannen H₂-hubs voor trucks op hun snelwegen). Opvallend is dat CEO’s uit de industrie in Europa oproepen tot nog krachtiger optreden – in juli 2025 schreven meer dan 30 CEO’s een brief aan EU-leiders om “waterstofmobiliteit stevig in het hart van Europa’s schone transportstrategie te plaatsen” en waarschuwden dat Europa nu moet handelen om zijn voorsprong te behouden hydrogeneurope.eu. Zij wezen erop dat Europa 500.000 banen kan winnen tegen 2030 door leiderschap in waterstoftechnologie hydrogen-central.com, maar alleen als de infrastructuur wordt uitgebreid en ondersteunende kaders (zoals financiering en vereenvoudigde regelgeving) aanwezig zijn. De EU luistert: ze ontwikkelen een Clean Industrial Policy (soms ook wel een “Net-Zero Industry Act” genoemd) die waarschijnlijk prikkels zal bevatten voor de productie van waterstoftechnologieën, vergelijkbaar met de Amerikaanse IRA. Eén probleem: eind 2024 werd in een concept EU-klimaatplan voor 2040 waterstof niet expliciet genoemd, wat tot onrust leidde in de sector hydrogen-central.com, maar belanghebbenden zoals Hydrogen Europe lobbyen actief om ervoor te zorgen dat waterstof centraal blijft staan in de EU-plannen voor decarbonisatie h2-view.com.
Verenigde Staten: Onder de regering-Biden is de VS sterk gaan inzetten op waterstof. De Infrastructure Investment and Jobs Act (IIJA) van 2021 omvatte $8 miljard voor Regionale Schone Waterstof Hubs – eind 2023 selecteerde het DOE 7 hubvoorstellen verspreid over het land (bijv. een Californische hernieuwbare waterstofhub, een Texaanse olie/gas-waterstofhub, een Midwest schone ammoniakhub) om financiering te ontvangen. Deze hubs zijn bedoeld om lokale ecosystemen te creëren voor waterstofproductie, distributie en eindgebruik (inclusief brandstofcellen in mobiliteit en energie). Het Department of Energy lanceerde ook de “Hydrogen Shot” als onderdeel van de Energy Earthshots, met als doel de kosten van groene waterstof te verlagen tot $1/kg tegen 2031 innovationnewsnetwork.com. Het meest baanbrekend was echter de Inflation Reduction Act (IRA) van 2022, die een Production Tax Credit (PTC) voor waterstof introduceerde – tot $3 per kg voor H₂ geproduceerd met vrijwel geen uitstoot iea.org. Dit maakt veel groene waterstofprojecten economisch haalbaar, en een golf van projectaankondigingen volgde na de goedkeuring ervan. Ook werden belastingvoordelen verlengd voor voertuigen op brandstofcellen en voor stationaire brandstofcelinstallaties (de 30% ITC fuelcellenergy.com). De Amerikaanse Nationale Waterstofstrategie en Routekaart (in concept uitgebracht in 2023) schetst een visie van 50 miljoen ton waterstof per jaar in 2050 (tegenover ~10 Mt nu, voornamelijk fossiel)innovationnewsnetwork.com. De VS ziet waterstof als essentieel voor energiezekerheid en industriële concurrentiekracht. Daarnaast hebben staten zoals Californië hun eigen initiatieven: de California Energy Commission financiert waterstofstations (met als doel 100 H₂-stations voor zware vrachtwagens tegen 2030), en de staat biedt stimulansen voor emissievrije voertuigen, waaronder brandstofcellen (het HVIP-programma voor vrachtwagens en voucherprogramma’s voor bussen). Ook het Amerikaanse leger is betrokken – het leger heeft een plan voor waterstof-tankstations op bases en test brandstofcelvoertuigen voor tactisch gebruik, en zoals eerder vermeld, werkt het ministerie van Defensie mee aan projecten zoals de H2Rescue-truck innovationnewsnetwork.com. Op regelgevend gebied ontwikkelt de VS codes en standaarden (via NREL, SAE, enz.) om veilig waterstofgebruik en een uniform tankprotocol te waarborgen, wat de uitrol vergemakkelijkt.
Azië: Japan is een pionier op het gebied van waterstof en ziet een “Waterstofmaatschappij” voor zich. De Japanse overheid heeft in 2023 haar Basis Waterstofstrategie geüpdatet en het doel voor waterstofgebruik verdubbeld naar 12 miljoen ton tegen 2040, met een toezegging van $113 miljard (15 biljoen yen) aan publieke en private investeringen over 15 jaar. Japan heeft brandstofcelvoertuigen gesubsidieerd en ongeveer 160 stations gebouwd, en micro-wkk’s op brandstofcellen (Ene-Farm) gefinancierd. Ook werden de Olympische Spelen van Tokio 2020 (gehouden in 2021) aangedreven door waterstofbussen en -generatoren als showcase. Nu investeert Japan in wereldwijde toelevering – bijvoorbeeld een partnerschap met Australië voor het verschepen van vloeibare waterstof (het schip Suiso Frontier voltooide een testreis met LH₂). Zuid-Korea heeft eveneens een Hydrogen Economy Roadmap met als doel 200.000 FCEV’s en 15 GW aan brandstofcelstroomopwekking tegen 2040. Tegen 2025 mikte Korea op 81.000 FCEV’s op de weg (het had er ~30.000 in 2023, vooral Hyundai Nexo’s) en 1.200 bussen, samen met het uitbreiden van de huidige >300 MW aan stationaire brandstofcelcapaciteit naar GW-schaal. Korea biedt royale consumentenprikkels (een Nexo kost ongeveer evenveel als een benzine-SUV na subsidie) en heeft ongeveer 100 H₂-stations gebouwd. Ook werd in 2021 verplicht gesteld dat grote steden zoals Seoul minstens 1/3 van de nieuwe stadsbussen als waterstofbus aanschaffen. China nam waterstof voor het eerst op in het nationale Vijfjarenplan (2021-2025), en erkent het als een sleuteltechnologie voor decarbonisatie en een opkomende industrie payneinstitute.mines.edu. China heeft nog geen enkele nationale, uniforme waterstofsubsidie voor voertuigen (de NEV-subsidies zijn in 2022 beëindigd), maar introduceerde het Fuel Cell Vehicle Demonstration Program: in plaats van subsidies per voertuig worden stedelijke clusters beloond voor het behalen van uitrol- en technologische doelen. Als onderdeel hiervan stelde China een doel van ~50.000 FCEV’s (voornamelijk commercieel) en 1.000 waterstofstations tegen 2030 globenewswire.com. Belangrijke provincies zoals Shanghai, Guangdong en Beijing investeren fors – met lokale subsidies, vlootverplichtingen (bijvoorbeeld een bepaald percentage stadsbussen op brandstofcellen in bepaalde districten) en de bouw van industriële parken voor brandstofcelproductie. Sinopec (het grote oliebedrijf) bouwt sommige tankstations om tot waterstofstations (met als langetermijndoel 1.000 van haar stations). Internationaal werkt China samen – de CEO van Ballard merkte China’s “waterstofleiderschap in uitrol” op en Ballard heeft joint ventures in China blog.ballard.com. China vertrouwt echter nog steeds op steenkool voor veel waterstof (wat zij “blauw” noemen als er CO₂-afvang is, of “grijs” zonder). Hun beleid omvat ook onderzoek naar geologische waterstof en nucleair aangedreven waterstofproductie, waarmee ze alle opties verkennen.
Andere regio’s: Australië benut zijn hernieuwbare bronnen om een waterstofexporteur te worden (hoewel dat meer waterstofproductie is dan binnenlands gebruik van brandstofcellen). Het heeft strategieën en grote projecten, zoals een mogelijk Asian Renewable Energy Hub in West-Australië die groene ammoniak zou produceren. Midden-Oosten landen (zoals VAE, Saoedi-Arabië) hebben mega-projecten voor groene waterstof/ammoniak aangekondigd om te diversifiëren van olie – bijvoorbeeld, NEOM in Saoedi-Arabië wil groene ammoniak exporteren en ook wat waterstof gebruiken voor transport (ze bestelden bijvoorbeeld 20 waterstofbussen bij Caetano/Ballard). Deze projecten komen brandstofcellen indirect ten goede door toekomstige levering te waarborgen. Canada heeft een Waterstofstrategie en is sterk in brandstofcel-octrooien (Ballard, Hydrogenics-Cummins, enz. zijn Canadees). Canada ziet kansen in zwaar transport en heeft H₂-hubs opgezet in Alberta en Quebec. India lanceerde in 2023 zijn National Green Hydrogen Mission met een initiële investering van meer dan 2 miljard dollar om de productie van elektrolysers en proefprojecten met brandstofcellen (bussen, vrachtwagens, mogelijk treinen) te ondersteunen. Als een land dat sterk afhankelijk is van olie-import en met toenemende emissies, is India geïnteresseerd in waterstof voor energiezekerheid; het heeft in 2023 zijn eerste waterstof-brandstofcelbus gelanceerd en bedrijven als Tata en Reliance investeren in de technologie globenewswire.com. Latijns-Amerika: Brazilië, Chili hebben veel hernieuwbare energie en plannen om groene waterstof te produceren voor export, en testen brandstofcelbussen (bijvoorbeeld, Chili had een proef met mijnbouwvoertuigen). Afrika: Zuid-Afrika, met zijn platinareserves, heeft een Waterstofroutekaart en is geïnteresseerd in brandstofcel-mijntrucks (Anglo American’s 2MW truck) en noodstroom. Internationale samenwerkingskaders zoals het International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy (IPHE) en Mission Innovation’s Hydrogen Mission faciliteren kennisdeling.

Samengevat ontstaat er wereldwijd een beleidsconsensus dat waterstof en brandstofcellen cruciale onderdelen zijn van de transitie naar netto-nul. Van de top-down mandaten en financiering van de EU, tot de marktgedreven prikkels van de VS, tot de door overheid en industrie gecoördineerde inspanningen in Azië, verlagen deze initiatieven de barrières voor brandstofceltechnologie aanzienlijk.

Industrie-allianties en investeringen

Aan de kant van de industrie bundelen bedrijven hun krachten om kosten te delen en de uitrol van infrastructuur te versnellen:

Hydrogen Council: Opgericht in 2017 met 13 oprichters, omvat het nu meer dan 140 bedrijven (energie, auto, chemie, financiën) die pleiten voor waterstof. Het laat analyses uitvoeren (met McKinsey) om de businesscase te onderbouwen en is van groot belang geweest in het promoten van het verhaal dat waterstof 20% van de decarbonisatiebehoefte kan leveren met $biljoenen aan investeringen tegen 2050. CEO’s van deze raad zijn uitgesproken. Zo benadrukt Toyota’s CEO (als lid) regelmatig een multi-pad strategie en heeft hij beleidsmakers in Japan en daarbuiten benaderd om brandstofcellen op de agenda te houden. Het rapport van de Council uit 2025 “Closing the Cost Gap” identificeerde waar beleidssteun nodig is om schone waterstof concurrerend te maken tegen 2030 hydrogencouncil.com.
Global Hydrogen Mobility Alliance: De gezamenlijke brief van 30 CEO’s in Europa in 2025 kondigde de oprichting aan van een Global Hydrogen Mobility Alliance – feitelijk een industriebrede samenwerking om waterstoftransportoplossingen op schaal te stimuleren hydrogen-central.com. De bijlage met CEO-citaten die we zagen, is onderdeel van hun mediacampagne om bewustzijn te vergroten en druk op overheden te zetten hydrogen-central.com. Deze alliantie omvat bedrijven uit de hele waterstofwaardeketen – van gasleveranciers (Air Liquide, Linde), voertuigfabrikanten (BMW, Hyundai, Toyota, Daimler, Volvo, Honda), brandstofcelfabrikanten (Ballard, Bosch via cellcentric, EKPO), toeleveranciers (Bosch, MAHLE, Hexagon voor tanks), en eindgebruikers/vlootbeheerders. Door met één stem te spreken, willen ze ervoor zorgen dat regelgevers en investeerders een eenduidige boodschap horen: wij zijn er klaar voor, we hebben nu steun nodig of lopen het risico achter te raken (vooral ten opzichte van landen als China).
Automaker Partnerships: De ontwikkeling van brandstofcellen is kostbaar, dus autofabrikanten werken vaak samen. Toyota en BMW hadden een technologie-deelovereenkomst (BMW’s beperkte iX5 Hydrogen SUV gebruikt Toyota-brandstofcellen), Honda en GM hadden een joint venture (al ging GM vanaf 2022 vooral in-house voor niet-voertuigen en levert het Honda technologie). We zien gezamenlijke brandstofcelfabrieken: bijvoorbeeld Cellcentric (Daimler-Volvo) bouwt een grote fabriek in Duitsland voor truck-brandstofcellen tegen 2025. Hyundai en Cummins hebben intentieverklaringen om samen te werken aan brandstofcellen (Cummins werkt ook samen met Tata in India). Deze gezamenlijke investeringen spreiden R&D-kosten en stemmen standaarden op elkaar af (bijvoorbeeld door vergelijkbare drukniveaus, tankinterfaces, enz. te gebruiken, zodat infrastructuur gedeeld kan worden).
Infrastructuurconsortia: In de brandstofvoorziening werken groepen bedrijven samen om het kip-en-ei-probleem aan te pakken. Een voorbeeld is H2 Mobility Deutschland – een consortium van Air Liquide, Linde, Daimler, Total, Shell, BMW, enz., dat met gezamenlijke financiering de eerste 100 waterstoftankstations van Duitsland heeft gebouwd. In Californië brengt de California Fuel Cell Partnership (nu omgedoopt tot Hydrogen Fuel Cell Partnership) autofabrikanten, energiebedrijven en de overheid samen om de uitrol van tankstations en de introductie van voertuigen te coördineren. Europa lanceerde H2Accelerate voor vrachtwagens – dit omvat Daimler, Volvo, Iveco, OMV, Shell en anderen die zich richten op wat nodig is om tienduizenden waterstofvrachtwagens dit decennium op de weg te krijgen. Ze stemmen zaken af zoals het waarborgen dat de specificaties van tankstations voldoen aan de behoeften van vrachtwagens (zoals hogedebietdispensers) en de timing van de opening van tankstations met de levering van vrachtwagens aan klanten.
Bewegingen in de energie- en chemische industrie: Grote energiebedrijven investeren downstream: Shell bouwt niet alleen H₂-tankstations, maar werkt ook samen om vrachtwagens in te zetten (het heeft een initiatief met Daimler om waterstofcorridors voor vrachtwagens in Europa te testen). TotalEnergies rust op vergelijkbare wijze enkele locaties uit met waterstof en werkt samen aan busprojecten in Frankrijk. Oliebedrijven zien mogelijkheden om activa opnieuw te gebruiken (raffinaderijen kunnen waterstof produceren, tankstations worden energiehubs met H₂, enz.). Industriële gasbedrijven (Air Liquide, Linde) zijn belangrijke spelers – zij investeren in de productie en distributie van waterstof (vervloeiers, tankwagens, pijpleidingen) en zelfs direct in eindgebruik (Air Liquide heeft een dochteronderneming die in sommige landen openbare H₂-tankstations exploiteert). In Japan bouwen bedrijven zoals JXTG (Eneos) H₂-toeleveringsketens op en werken ze aan de import van brandstof (zoals van het SPERA LOHC-project in Brunei). Chemours (maker van Nafion-membraan) en andere chemische bedrijven schalen de productie van brandstofcelmaterialen op vanwege de stijgende vraag, soms met overheidssteun (het Franse plan omvatte steun voor fabrieken voor elektrolysers en brandstofcellen, bijvoorbeeld de gigafabriek van AFCP voor brandstofcelsystemen).
Investerings- en financieringstrends: We hebben het al gehad over corporate VC. Opvallend is dat venture capital en private equity veel geld hebben geïnvesteerd in waterstofstartups – fabrikanten van elektrolysers (ITM Power, Sunfire, enz.), fabrikanten van brandstofcellen (Plug Power nam kleinere bedrijven over om technologie te integreren, enz.), en bedrijven in de waterstofketen. In de eerste helft van 2025, ondanks enige afkoeling in algemene cleantech-VC, bleef de interesse in waterstof aanhouden – olie- en gas-corporate VC verhoogde hun investeringen zelfs met factor 3 globalventering.com. Daarnaast ondersteunen nationale groene fondsen H₂: bijvoorbeeld het Duitse H₂Global-programma gebruikt een door de overheid gesteund veilingsmechanisme om de import van groene waterstof/ammoniak te subsidiëren, wat indirect gebruikers van levering verzekert. NEDO in Japan financiert veel vroege R&D- en demonstratieprojecten (zoals een brandstofcel-schip en een brandstofcel-bouwmachineproject).
Normen en certificeringen: Internationale inspanningen zijn gaande om te standaardiseren wat telt als “groene” of “laag-koolstof” waterstof (belangrijk voor grensoverschrijdende handel en om milieubeweringen te waarborgen). De EU publiceerde in 2023 gedelegeerde handelingen die de criteria voor “Hernieuwbare Brandstof van Niet-Biologische Oorsprong” (RFNBO) voor waterstof definiëren iea.org. Er wordt ook gewerkt aan Garanties van Oorsprong-schema’s. Aan de technische kant werken ISO en SAE aan het updaten van brandstofkwaliteitsnormen, normen voor drukvaten (voor 700 bar tanks), enz., waardoor het makkelijker wordt om producten in verschillende markten te certificeren. Dit vaak onopgemerkte werk is cruciaal – bijvoorbeeld, overeenstemming over het tankprotocol maakt het mogelijk dat voertuigen van verschillende merken overal kunnen tanken. De Global Hydrogen Safety Code Council coördineert best practices zodat landen geharmoniseerde veiligheidsvoorschriften kunnen aannemen (zodat een stationontwerp in het ene land aan de code van een ander land voldoet met minimale aanpassing).

Men kan waarderen hoeveel coördinatie en geld er wordt gestoken in het robuust maken van het waterstof/brandstofcel-ecosysteem. Het resultaat is dat we in 2025 zien dat brandstofcellen niet langer een marginale technologie zijn die afhankelijk is van een paar enthousiastelingen; ze hebben het gewicht van grote industrieën en overheden achter zich. Dit zou ervoor moeten zorgen dat de eerste obstakels (zoals infrastructuur en kosten) geleidelijk worden overwonnen.

Om een samenhangend beeld te illustreren: beleid, investeringen en samenwerking kwamen duidelijk samen op de klimaattop COP28 (december 2023) waar waterstof een belangrijk aandachtspunt was. Meerdere landen kondigden een “Hydrogen Breakthrough” agenda aan met als doel wereldwijd 50 mMt schone H₂ tegen 2030 (dit sluit aan bij de tijdlijnen van de Hydrogen Council en IEA). Initiatieven zoals het Mission Innovation Hydrogen Valley Platform verbinden waterstofhubprojecten wereldwijd om kennis uit te wisselen. En fora zoals de Clean Energy Ministerial hebben een Hydrogen Initiative-track die de voortgang monitort.

We zien ook nieuwe bilaterale deals: bijvoorbeeld, Duitsland sloot partnerschappen met Namibië en Zuid-Afrika om groene waterstof te ontwikkelen (met het oog op toekomstige import), en Japan met de VAE en Australië. Deze omvatten vaak proefprojecten met brandstofcellen in die partnerlanden (Namibië overweegt bijvoorbeeld waterstof voor spoorwegen en energie, met Duitse steun). Europa kijkt ook naar de import van op waterstof gebaseerde brandstoffen voor de luchtvaart en scheepvaart als onderdeel van de ReFuelEU-regelgeving – wat indirect markten kan creëren voor stationaire brandstofcellen (bijvoorbeeld het gebruik van ammoniak in brandstofcelstroomvoorziening in havens).

Tot slot zorgt de synergie van wereldwijde beleidsinitiatieven en ontwikkelingen in de industrie voor een versterkende cyclus: beleid vermindert risico’s en stimuleert particuliere investeringen, industriële prestaties geven beleidsmakers meer vertrouwen om ambitieuze doelen te stellen. Hoewel er uitdagingen blijven bestaan (opschalen van productie, zorgen voor een betaalbare brandstofvoorziening, het behouden van investeerdersvertrouwen tijdens de vroege onrendabele fase), is het niveau van internationale betrokkenheid ongekend. Brandstofcellen en waterstof zijn verschoven van een “ooit, misschien”-oplossing naar een “hier en nu”-oplossing die landen competitief nastreven. Zoals de CEO van EKPO (een Europese joint venture) zei, gaat het om “nu handelen over de hele waardeketen” hydrogen-central.com om voorop te blijven. Met dat in gedachten richten we ons nu op de uitdagingen die nog aandacht vereisen, en vervolgens op wat de toekomst na 2025 zou kunnen brengen.

Uitdagingen en barrières voor de adoptie van brandstofcellen

Ondanks het momentum en het optimisme staat de brandstofcelindustrie voor verschillende belangrijke uitdagingen die moeten worden aangepakt om grootschalige adoptie te bereiken. Veel van deze zijn bekend en vormen het doelwit van zowel technologische innovatie als ondersteunend beleid, zoals eerder besproken. Hier vatten we de belangrijkste barrières samen: uitbreiding van infrastructuur, kosten en economie, duurzaamheid en betrouwbaarheid, brandstofproductie en andere praktische uitdagingen, samen met strategieën om deze te overwinnen.

Waterstofinfrastructuur & Brandstofbeschikbaarheid: Misschien is het meest directe knelpunt het gebrek aan een uitgebreid waterstof-tankinfrastructuur. Consumenten zijn terughoudend om FCEV’s te kopen als ze niet gemakkelijk kunnen tanken. Vanaf 2025 zijn waterstofstations geconcentreerd in een paar regio’s (Californië, Japan, Duitsland, Zuid-Korea, delen van China) en zelfs daar is het aantal beperkt. Het bouwen van stations is kapitaalintensief ($1-2 miljoen per stuk voor een capaciteit van 400 kg/dag) en in de beginfase worden ze onderbenut. Dit kip-en-ei-probleem wordt aangepakt met overheidsbeurzen (bijv. EU en Californië die samen nieuwe stations financieren) en door initiële uitrol te clusteren. Toch moet het tempo omhoog. Zoals een analyse opmerkte, “beperkt aantal waterstoftankstations leidt tot lage aankoop van FCEV’s en vormt een belemmering voor marktgroei” globenewswire.com. Bovendien voegt het transporteren van waterstof naar stations (per vrachtwagen of pijpleiding) en het opslaan ervan (hoge druk of cryogene tanks) complexiteit en kosten toe. Mogelijke oplossingen: grotere “hub”-stations gebruiken die vloten bedienen (bijv. speciale truck-/busdepots) om de benutting snel op te voeren, mobiele tankwagens inzetten voor tijdelijke dekking, en bestaande infrastructuur benutten (zoals het ombouwen van sommige aardgaspijpleidingen voor waterstofgebruik waar mogelijk). Een ander aspect is standaardisatie: zorgen dat tankprotocollen en mondstukstandaarden uniform zijn zodat elk voertuig elk station kan gebruiken. Die uitdaging is technisch grotendeels opgelost (met SAE J2601 etc.), maar de operationele betrouwbaarheid moet hoog zijn – vroege gebruikers hebben af en toe te maken gehad met storingen of wachttijden bij stations, wat het imago kan schaden. De CEO-brief in Europa riep specifiek op tot “gerichte beleidssteun om investeringen los te maken en de uitrol van waterstofvoertuigen en -infrastructuur op te schalen”, wat betekent dat ze willen dat overheden helpen het risico van het bouwen van stations vóór volledige vraag te verkleinen hydrogeneurope.eu. Zorgen voor de beschikbaarheid van “groene” waterstof is een ander facet; huidige stations leveren vaak waterstof die uit aardgas is gewonnen. Om milieuwinst te behouden en uiteindelijk aan klimaatregelgeving te voldoen (zoals Californië’s eis voor een toenemend aandeel hernieuwbare waterstof bij stations), moet er meer hernieuwbare waterstof in het netwerk komen – dit betekent elektrolysers bouwen en biogas inkopen, wat parallel moet gebeuren. Initiatieven zoals de Amerikaanse H₂-hubs en de EU Hydrogen Bank richten zich hierop.
Hoge kosten – Kosten van voertuigen en systemen: Hoewel de kosten dalen, blijven brandstofcelsystemen en waterstoftanks prijzig, waardoor de voertuigprijzen hoog blijven. Voor zwaar materieel ligt de totale eigendomskost zonder stimulansen nog steeds in het voordeel van diesel. “Hoge aanvangskosten” van de productie van brandstofcellen worden door industrierapporten genoemd als een belangrijke barrière globenewswire.com. Bussen, vrachtwagens en treinen met brandstofcellen hebben vandaag de dag een meerprijs van enkele honderdduizenden dollars. Dit overwinnen betekent doorgaan met opschalen van de productie en het bereiken van volumeproductie (wat op zijn beurt vertrouwen vereist dat er kopers zullen zijn – opnieuw het belang van verplichtingen/stimulansen). De sector pakt de kosten op verschillende manieren aan: het ontwerpen van eenvoudigere systemen met minder onderdelen (bijv. geïntegreerde stackmodules die slangen en verbindingen verminderen), het gebruik van goedkopere materialen (nieuwe membraan- en bipolaire plaatmaterialen), en het overstappen op massaproductiemethoden (automatisering, grote fabrieken). We hebben productielijnen voor brandstofcellen in de auto-industrie gezien (Toyota’s speciale FC-fabriek in Japan, de geplande fabrieken van H2 Mobility in China) en deze zouden tegen het einde van de jaren 2020 schaalvoordelen moeten opleveren. Brandstofcelbedrijven hebben ook minder veelbelovende productlijnen afgeslankt om middelen te concentreren; zo startte Ballard in 2023 een “strategische heroriëntatie” om prioriteit te geven aan producten met de meeste tractie (bus/vrachtwagen-brandstofcellen) en kosten te besparen in andere gebieden ballard.com. Voor stationaire systemen zijn de kosten per kW nog steeds hoog (bijv. een 5 kW thuis-CHP kan $15.000+ kosten, een 1 MW-installatie >$3 miljoen). Volumeproductie en modulaire ontwerpen (meerdere identieke units stapelen) zijn daar de weg naar kostenverlaging, en inderdaad zijn de kosten per kW van stationaire brandstofcellen in het afgelopen decennium met ongeveer 60% gedaald, maar is nog een vergelijkbare daling nodig om breed te kunnen concurreren. Voortgezet R&D is ook cruciaal om tot die volgende doorbraken te komen (zoals niet-platinum katalysatoren, die de stackkosten drastisch kunnen verlagen als de duurzaamheid wordt bereikt).
Kosten van waterstofbrandstof & toeleveringsketen: De prijs van waterstof aan de pomp of bij de fabriekspoort kan de economie maken of breken. Momenteel is waterstof vaak duurder dan de bestaande brandstoffen op energiebasis, vooral groene waterstof. Dr. Sunita Satyapal benadrukte “kosten blijven een van de grootste uitdagingen” en de Amerikaanse inspanningen om tot $1/kg waterstof te komen innovationnewsnetwork.com. Het doel is ambitieus, maar zelfs het bereiken van $2-3/kg vereist opschaling van elektrolysers, uitbreiding van hernieuwbare energie, en mogelijk koolstofafvang voor blauwe waterstof. Uitdagingen hier zijn onder andere: het opschalen van grondstoffen voor elektrolysers (zoals iridium voor PEM-elektrolysers, hoewel alternatieven in ontwikkeling zijn), het bouwen van voldoende hernieuwbare energie die is toegewijd aan H₂-productie, en het bouwen van opslag/transport (bijv. zoutkoepels voor grootschalige H₂-opslag om seizoensproductie op te vangen). Infrastructuur voor het vervoeren of transporteren van waterstof staat nog in de kinderschoenen. Er zijn ook regelgevende uitdagingen: op sommige plaatsen is het onduidelijk hoe waterstofleidingen gereguleerd zullen worden of hoe grote nieuwe H₂-productiefaciliteiten snel kunnen worden vergund. In Europa hebben vertragingen bij het verduidelijken van de definities van hernieuwbare waterstof sommige projecten vertraagd iea.org. De sector wil graag “duidelijkheid over certificering en regelgeving”, zoals het IEA opmerkte, omdat onzekerheid investeringsbeslissingen kan tegenhouden iea.org. Om de brandstofkosten voorlopig te beperken, maken sommige demonstratieprojecten gebruik van industriële bijproductwaterstof of gereformeerd gas, wat goedkoper kan zijn maar niet koolstofarm. De overgang naar groen zal een uitdaging zijn als groene H₂ duur blijft – vandaar de grote overheidsstimulansen die zich nu richten op productiekredieten om het verschil kunstmatig te dichten totdat schaalvergroting de kosten vanzelf verlaagt. Daarnaast zal het opzetten van een wereldwijde waterstofhandel (zoals het verschepen van ammoniak of vloeibare waterstof) belangrijk zijn voor regio’s die niet genoeg lokaal kunnen produceren; dat brengt uitdagingen met zich mee voor het bouwen van import/exportterminals en schepen. Maar meerdere projecten (Australië<->Japan, Midden-Oosten<->Europa) zijn onderweg om deze routes te testen.
Duurzaamheid en Betrouwbaarheid: Brandstofcellen moeten qua duurzaamheid minstens gelijk zijn aan of beter zijn dan bestaande technologieën om echt klanten te overtuigen. Dat betekent dat brandstofcellen voor auto’s idealiter meer dan 150.000 mijl meegaan met minimale degradatie, brandstofcellen voor vrachtwagens misschien meer dan 30.000 uur, en stationaire brandstofcellen meer dan 80.000 uur (bijna 10 jaar) continu gebruik. We zijn daar nog niet volledig, overal. Typische huidige cijfers: lichte PEM-stacks hebben ~5.000-8.000 uur aangetoond met <10% degradatie, wat overeenkomt met ongeveer 150k-240k mijl in een auto – feitelijk het doel voor veel autofabrikanten, hoewel in zeer warme of koude klimaten de levensduur kan afnemen. Zware toepassingen verbeteren nog steeds; sommige brandstofcellen in stadsbussen hebben in tests meer dan 25.000 uur meegedaan, maar het consequent halen van 35k uur is de volgende stap sustainable-bus.com. Voor stationaire toepassingen hebben PAFC’s en MCFC’s vaak revisie nodig na 5 jaar vanwege problemen met katalysator en elektrolyt; SOFC’s kunnen degraderen door thermische cycli of verontreinigingen. Het verbeteren van de levensduur is cruciaal om de levenscycluskosten te verlagen (als een brandstofcelstack te vaak vervangen moet worden, is het economisch niet haalbaar of wordt onderhoud een hoofdpijn). Zoals genoemd, hebben bedrijven en DOE-consortia vooruitgang geboekt met katalysatoren en materialen om de levensduur te verlengen (zoals robuustere katalysatoren die start-stop aankunnen zonder te sinteren, coatings om corrosie te voorkomen, enz.). Maar het blijft een uitdaging, vooral bij het oprekken van de prestatiegrenzen (er is vaak een afweging tussen vermogensdichtheid en levensduur vanwege zwaardere omstandigheden voor de materialen). Brandstofkwaliteit (geen zwavel, CO binnen toleranties) is ook cruciaal voor duurzaamheid; daarom is het opbouwen van een betrouwbare waterstoftoevoer met consistente zuiverheid (ISO 14687-norm) noodzakelijk – besmetting bij een station die brandstofcellen vergiftigt kan meerdere voertuigstoringen veroorzaken, een rampscenario dat moet worden voorkomen. Dus strenge kwaliteitscontrole en sensoren zijn nodig in de hele toeleveringsketen.
Publieke Perceptie en Veiligheid: Waterstof moet publieke zorgen over veiligheid (“Hindenburg-syndroom”) en onbekendheid overwinnen. Hoewel studies aantonen dat goed ontworpen H₂-systemen net zo veilig of veiliger kunnen zijn dan benzine (waterstof verspreidt zich snel, en nieuwe tanks zijn ongelooflijk sterk), kan elk spraakmakend ongeluk de sector terugzetten. Veiligheid is dus een praktische uitdaging: strenge normen, training van hulpdiensten en transparante communicatie zijn nodig. In 2019 leidde een explosie bij een waterstofstation in Noorwegen (door een lek en uitval van apparatuur) tot een tijdelijke stopzetting van de verkoop van brandstofcelauto’s en enige publieke scepsis. De sector reageerde door het verbeteren van stationontwerpen en veiligheidsprotocollen. Het is cruciaal om een uitstekende veiligheidsreputatie te behouden om publieke en politieke steun niet te verliezen. Publieke voorlichting is ook nodig: veel consumenten weten nog steeds niet wat een brandstofcelauto is of verwarren het met “waterstofverbranding.” Voorlichting door groepen als de Fuel Cell & Hydrogen Energy Association (FCHEA) in de VS of Hydrogen Europe in de EU probeert het bewustzijn te vergroten. Ook is het belangrijk dat vroege gebruikers een positieve ervaring hebben (geen brandstoftekorten, eenvoudig onderhoud, enz.) zodat mond-tot-mondreclame helpt.
Concurrentie en Onzekere Marktsignalen: Brandstofcellen ontwikkelen zich niet in een vacuüm – ze krijgen te maken met concurrentie van batterij-elektrificatie en andere technologieën. Sommige experts beweren dat batterijen voldoende zullen verbeteren om zelfs zware vrachtwagens aan te kunnen, of dat synthetische e-fuels de luchtvaart en scheepvaart kunnen aandrijven, waardoor de rol voor brandstofcellen kleiner wordt. Zo stelde een studie uit 2023 van enkele milieuorganisaties dat waterstof in personenauto’s inefficiënt is vergeleken met directe elektrificatie, en sommige steden zoals Zürich besloten zich alleen te richten op batterijbussen en niet op waterstof, met als argument kosten en efficiëntie. CleanTechnica publiceert vaak kritieken zoals “Hydrogen buses hurt the people they are meant to help”, waarin wordt betoogd dat hoge kosten het openbaar vervoer kunnen verminderen orrick.com. Zulke verhalen kunnen het beleid beïnvloeden – bijvoorbeeld, als een overheid gelooft dat batterijen voldoende zijn, kunnen ze de financiering voor waterstof schrappen (sommigen wijzen erop dat het ontbreken van waterstof in het EU-klimaatdocument voor 2040 een teken is van verschuivende focus, wat de industrie alarmeerde fuelcellsworks.com). Dus een uitdaging is het onderbouwen (met data en pilotresultaten) waar brandstofcellen de beste optie zijn. De sector richt zich op zwaar en langeafstandsvervoer om zich duidelijk te onderscheiden van BEV’s, en inderdaad erkennen veel beleidsmakers en zelfs traditioneel sceptische NGO’s nu de noodzaak van waterstof in die niches. Maar als batterijtechnologie onverwacht grote sprongen maakt (bijvoorbeeld veel hogere energiedichtheid of ultrasnel laden waardoor langeafstandstransport geen probleem meer is), kan het marktpotentieel voor brandstofcellen krimpen. Om marktonzekerheid te beperken, hebben bedrijven als Ballard zich gediversifieerd naar meerdere toepassingen (bus, spoor, maritiem) zodat als de ene achterblijft, de andere het kan opvangen. Een andere onzekerheid zijn de energieprijzen: als hernieuwbare elektriciteit extreem goedkoop en overvloedig wordt, is dat gunstig voor waterstof (goedkope grondstof voor elektrolyse); als fossiele brandstoffen daarentegen goedkoop blijven en de koolstofprijzen laag, is de stimulans voor waterstof kleiner. Daarom is langetermijnklimaatbeleid (zoals koolstofbeprijzing of verplichtingen) cruciaal om de businesscase voor brandstofcellen als decarbonisatie-instrument te ondersteunen.
Opschalen van productie & toeleveringsketen: Om de ambitieuze uitroldoelstellingen te halen, moet de productie van brandstofcellen, waterstoftanks, elektrolysers, enz. worden opgeschaald, in een tempo dat mogelijk wordt beperkt door de toeleveringsketens. Zo kan de huidige wereldwijde productie van koolstofvezel een knelpunt vormen als er miljoenen waterstoftanks nodig zijn. De brandstofcelindustrie zal moeten concurreren met andere sectoren (wind, zonne-energie, batterijen) om bepaalde grondstoffen en productiecapaciteit. Ook de opleiding van personeel is niet triviaal – er zijn geschoolde technici nodig voor de assemblage van stacks, onderhoud van stations, enz. Overheden beginnen te investeren in opleidingsprogramma’s (het DOE noemt personeelsontwikkeling als onderdeel van haar agenda innovationnewsnetwork.com). Lokalisatie van toeleveringsketens is een trend (EU en VS willen binnenlandse productie om banen te creëren en de bevoorrading veilig te stellen). Dit is zowel een uitdaging als een kans: nieuwe fabrieken kosten geld en tijd om te bouwen, maar zodra ze operationeel zijn, verlagen ze de kosten en verminderen ze de afhankelijkheid van import.
Beleidscontinuïteit en -ondersteuning: Hoewel het beleid momenteel grotendeels gunstig is, bestaat altijd het risico van politieke veranderingen. Subsidies kunnen te snel aflopen of regelgeving kan verschuiven als bijvoorbeeld een andere regering waterstof minder prioriteit geeft. De sector is enigszins afhankelijk van aanhoudende steun dit decennium om zelfvoorzienend te worden. Zorgen voor brede of bipartisane steun door banen en economische voordelen te benadrukken kan helpen (vandaar de focus op het creëren van 500.000 banen door waterstof in de EU tegen 2030 hydrogen-central.com en het nieuw leven inblazen van industrieën). Een ander aspect is het stroomlijnen van vergunningen – grote infrastructuurprojecten kunnen worden vertraagd door bureaucratie, dus sommige overheden (zoals Duitsland) werken aan snellere goedkeuringsprocessen voor waterstofprojecten, wat, als dat niet lukt, een belemmering kan vormen.

Ondanks deze uitdagingen lijkt geen ervan onoverkomelijk gezien de gezamenlijke inspanningen die momenteel worden geleverd. Zoals Dr. Sunita Satyapal opmerkte, ligt de uitdaging naast kosten vooral in het veiligstellen van de vraag naar waterstof. “Een belangrijke uitdaging is het creëren van vraag naar waterstof. Het is essentieel om niet alleen de productie te verhogen, maar ook de marktvraag in verschillende sectoren te stimuleren… we moeten opschalen om commerciële levensvatbaarheid te bereiken.” innovationnewsnetwork.com Dit kip-en-ei-verhaal van vraag en aanbod ligt inderdaad aan de basis van veel uitdagingen. De gekozen aanpak (hubs, wagenparken, gecoördineerde opschaling van voertuigen en stations) is bedoeld om die impasse te doorbreken.

Het is leerzaam om te zien dat soortgelijke uitdagingen tien jaar geleden ook bestonden voor batterij-elektrische voertuigen – hoge kosten, weinig laadpunten, actieradiusangst – en dat die door aanhoudende inspanningen geleidelijk worden opgelost. Brandstofcellen lopen wellicht 5-10 jaar achter op batterijen qua volwassenheid, maar met de nog grotere klimaaturgentie nu en de lessen uit de uitrol van EV’s, is de hoop dat deze obstakels sneller overwonnen kunnen worden.

Samengevat zijn de belangrijkste uitdagingen voor brandstofcellen infrastructuur, kosten, duurzaamheid, brandstofproductie en perceptie/concurrentie. Elk van deze wordt aangepakt door een combinatie van technologische R&D, beleidsprikkels en industriële strategie. In het volgende deel wordt bekeken hoe deze inspanningen zich in de toekomst kunnen ontwikkelen en wat de vooruitzichten zijn voor brandstofcellen.

Toekomstperspectief

De toekomst voor brandstofcellen ziet er steeds rooskleuriger uit richting 2030 en daarna, al zal deze zich per sector anders ontvouwen. Als de huidige trends in technologische verbetering, beleidssteun en marktacceptatie zich voortzetten, kunnen we verwachten dat brandstofcellen zich zullen ontwikkelen van de huidige vroege adoptiefase naar een meer massamarkt-fase in het komende decennium. Hier volgt een vooruitblik op wat te verwachten:

Schaalvergroting en mainstream adoptie tegen 2030: Tegen 2030 zouden brandstofcellen een vertrouwd beeld kunnen worden in bepaalde segmenten. Veel experts zien zwaar transport als het doorbraakgebied: duizenden waterstof-brandstofceltrucks op snelwegen in Europa, Noord-Amerika en China, ondersteund door speciale waterstofcorridors. Grote logistieke bedrijven en wagenparkbeheerders zijn al aan het testen en zullen waarschijnlijk het gebruik van waterstoftrucks uitbreiden zodra voertuigen beschikbaar komen. Zo voorziet het H2Accelerate-consortium dat zware FCEV’s in de jaren 2030 kostenevenwicht met diesel bereiken bij voldoende volumes hydrogen-central.com. We zouden kunnen zien dat brandstofceltrucks tegen het einde van de jaren 2030 de nieuwe verkopen voor langeafstandstransport domineren als de technologie haar beloften waarmaakt – als aanvulling op batterijtrucks die de korte en regionale routes zullen bedienen. Brandstofcelbussen zouden eveneens een vast onderdeel van stadsfloten kunnen worden, vooral op langere routes en in koudere klimaten waar batterijen aan bereik verliezen. Het Europese doel van 1.200 bussen tegen 2025 is slechts een begin; met financiering en dalende kosten kan dat gemakkelijk groeien tot 5.000+ tegen 2030 in Europa, en vergelijkbare aantallen in Azië (China en Korea mikken elk op duizenden). Brandstofceltreinen zullen waarschijnlijk toenemen op niet-geëlektrificeerde lijnen in Europa (Duitsland, Frankrijk, Italië hebben allemaal uitbreidingen aangekondigd) en mogelijk in Noord-Amerika (voor forensentreinen of industriële routes) gezien de successen in Europa. Alstom en anderen hebben meer bestellingen, en tegen 2030 zouden waterstoftreinen een volwassen productlijn kunnen zijn, die verder gaat dan een nieuwigheid.
Uitbreiding van stationaire brandstofcellen: In de energieopwekking staan brandstofcellen op het punt een belangrijke niche te veroveren. Verwacht dat meer datacenters brandstofcellen zullen inzetten als back-up of zelfs als primaire stroomvoorziening, nu bedrijven als Microsoft en Google streven naar 24/7 schone energie. Het succes van Microsoft met 3MW-brandstofcellen carboncredits.com suggereert dat dieselgeneratoren in datacenters tegen 2030 op grote schaal vervangen kunnen worden door brandstofcelsystemen, vooral als de kosten van CO₂ of zorgen over betrouwbaarheid (door extreem weer, enz.) diesel minder aantrekkelijk maken. Netbeheerders zouden grote brandstofcelparken kunnen installeren voor decentrale opwekking – Zuid-Korea heeft al 20-80 MW installaties en plant er meer. Andere landen met beperkte netcapaciteit (zoals Japan, delen van Europa) zouden brandstofcellen kunnen gebruiken voor lokale opwekking en het verbeteren van de veerkracht. Micro-WKK-brandstofcellen in woningen zullen waarschijnlijk vooral een Japans/Koreaans fenomeen blijven, tenzij de kosten drastisch dalen of aardgasbedrijven in Europa overstappen op waterstof en brandstofcelketels promoten. Het concept van omkeerbare brandstofcellen (stroom <-> waterstofopslag) zou echter een belangrijk hulpmiddel kunnen worden voor netten met een zeer hoog aandeel hernieuwbare energie, en in feite dienen als langetermijnopslag. Tegen 2035 voorzien sommige analisten honderden megawatt aan dergelijke systemen die seizoensgebonden zon/wind balanceren in bijvoorbeeld Californië of Duitsland.
Groene waterstofeconomie: Het succes van brandstofcellen is verbonden met de opkomst van groene waterstof. Bemoedigend genoeg wijzen alle signalen op een enorme opschaling van de productie van groene waterstof. Het IEA voorspelt een vervijfvoudiging tegen 2030 van laag-koolstof waterstof als aangekondigde projecten doorgaan iea.org. Met de IRA en vergelijkbare stimulansen zouden we kunnen meemaken dat groene waterstof die heilige graal van $1/kg kostprijs al begin jaren 2030 bereikt (in regio’s met veel hernieuwbare energie), of in de meeste gebieden minstens $2/kg, wat brandstofcelgebruik uiterst concurrerend zou maken qua brandstofkosten. Deze overvloed aan goedkope groene waterstof zou niet alleen voertuigen en energiecentrales voeden, maar ook nieuwe markten voor brandstofcellen openen – bijvoorbeeld brandstofcellen in vrachtschepen die aan boord ammoniak kraken, of brandstofcelstroom voor afgelegen dorpen die nu op diesel draaien (omdat groene H₂ getransporteerd of lokaal met zonne-energie geproduceerd kan worden). Als waterstof een verhandelbare grondstof wordt zoals LNG, zouden zelfs landen zonder hernieuwbare energie het kunnen importeren en brandstofcellen gebruiken om schone stroom op te wekken.
Technische Doorbraken: De voortdurende R&D kan enkele baanbrekende veranderingen opleveren. Bijvoorbeeld, als niet-edelmetaal katalysatoren dezelfde prestaties bereiken, worden platina-beperkingen en kosten irrelevant – de kosten van brandstofcelstacks kunnen kelderen, en geen enkel land beheerst de grondstoffen (platina is sterk geconcentreerd in Zuid-Afrika en Rusland, dus het verminderen van die behoefte heeft ook geopolitiek voordeel). Efficiëntie van solid oxide brandstofcellen kan verder verbeteren en SOFC’s op lage temperatuur kunnen haalbaar worden, waardoor een brug wordt geslagen tussen PEM en SOFC voor bepaalde toepassingen. Op het gebied van waterstofopslag kunnen doorbraken (misschien in solid-state opslag of goedkopere koolstofvezel) het opslaan van H₂ makkelijker en compacter maken, waardoor het bereik van FCEV’s toeneemt of kleinere toepassingen mogelijk worden. Er is ook potentieel voor nieuwe typen brandstofcellen – bijvoorbeeld protonische keramische brandstofcellen die op middentemperaturen werken en enkele voordelen van PEM en SOFC combineren – wat het toepassingsgebied kan vergroten.
Convergentie met Hernieuwbare Energie en Batterijen: In plaats van te concurreren, zullen brandstofcellen, batterijen en hernieuwbare energie waarschijnlijk in veel systemen samenwerken. Een toekomstig emissievrij elektriciteitsnet kan bijvoorbeeld zonne-/windenergie (intermitterend), batterijopslag (korte termijn) en brandstofcelgeneratoren op opgeslagen waterstof of ammoniak (lange termijn, piekondersteuning) combineren. In voertuigen zal elk brandstofcelvoertuig nog steeds een batterij (hybride) hebben om regeneratief te remmen en extra vermogen te leveren. We zouden ook plug-in FCEV’s kunnen zien: voertuigen die voornamelijk op waterstof rijden, maar ook via het net kunnen opladen zoals een plug-in hybride. Dit kan operationele flexibiliteit bieden en mogelijk de brandstofbehoefte verminderen – sommige conceptauto’s zijn al met deze mogelijkheid getoond.
Marktvooruitzichten en Volume: Tegen het midden van de jaren 2030 zouden er wereldwijd miljoenen brandstofcelvoertuigen op de weg kunnen zijn als de ondersteunende omstandigheden aanhouden. Ter illustratie: voorspellingen lopen uiteen; optimistische zeggen 10 miljoen FCEV’s wereldwijd tegen 2030 (voornamelijk in China, Japan, Korea), meer conservatieve schattingen spreken van 1-2 miljoen. Zware voertuigen zullen daar een aanzienlijk deel van uitmaken – tienduizenden vrachtwagens en bussen per jaar die tegen het einde van de jaren 2020 worden verkocht. De omzet van de brandstofcelindustrie kan jaarlijks in de tientallen miljarden lopen, waarbij veel bedrijven dan winstgevend zijn. Regio’s als Europa willen binnenlandse kampioenen opbouwen om te concurreren met Ballard of Plug, wat zou kunnen gebeuren (Bosch kan bijvoorbeeld een grote speler worden met eigen brandstofcelproductie). Ook kunnen geheel nieuwe spelers opstaan – bijvoorbeeld in China zijn REFIRE en Weichai binnen enkele jaren grote producenten van brandstofcelsystemen geworden dankzij overheidsfocus, en kunnen binnenkort wereldwijde concurrenten zijn.
Beleid en klimaatdoelstellingen: Brandstofcellen zijn essentieel voor veel 2050 net-zero roadmaps. Als we naar 2050 kijken: in een net-zero scenario zouden waterstof en brandstofcellen 10-15% van de wereldwijde finale energie kunnen leveren commercial.allianz.com, en een groot deel van het zware transport, de scheepvaart (mogelijk via ammoniak-brandstofcellen of verbranding), de luchtvaart (misschien via waterstofverbranding voor grote jets, maar brandstofcellen voor regionale vliegtuigen), en een deel van de elektriciteitsopwekking aandrijven. Tegen die tijd zijn brandstofcellen misschien net zo alomtegenwoordig als verbrandingsmotoren ooit waren – te vinden in alles van huishoudelijke apparaten (zoals brandstofcelgeneratoren in kelders of APUs in huizen) tot enorme energiecentrales. Ze zouden ook behoorlijk onzichtbaar kunnen worden voor de gebruikerservaring – bijvoorbeeld, een consument kan in een waterstoftrein of -bus rijden zonder zich te realiseren dat het een brandstofcel is in plaats van een elektrisch net of batterij, omdat de ervaring (soepel, stil) vergelijkbaar of beter is. Het verhaal kan verschuiven: in plaats van “brandstofcel versus batterij”, kan het gewoon zijn dat elektrische voertuigen in twee varianten komen (batterij of brandstofcel) afhankelijk van de actieradius, beide onder de paraplu van elektrische aandrijving.
Perspectieven van experts: Leiders uit de industrie blijven optimistisch maar realistisch. Zo zei Tom Linebarger (Cummins Executive Chairman) in 2024: “Wij geloven dat waterstofbrandstofcellen een cruciale rol zullen spelen, vooral in zware toepassingen, maar succes hangt af van het verlagen van de kosten en de uitrol van waterstofinfrastructuur – en beide gebeuren nu.” Velen delen die mening: brandstofcellen zullen batterijen of verbrandingsmotoren niet overal vervangen, maar zullen kritieke segmenten invullen en samenwerken met andere oplossingen. Wetenschappers zoals Prof. Yoshino (uitvinder van de lithiumbatterij) hebben zelfs gezegd dat waterstof en batterijen moeten samenwerken om olie volledig te vervangen. Ondertussen zijn waarschuwende stemmen zoals Elon Musk (die brandstofcellen berucht “fool cells” noemde) steeds meer geïsoleerd nu zelfs Tesla onderzoekt om waterstof te gebruiken voor staalproductie in zijn fabrieken.

Men kan enige consolidatie in de sector verwachten naarmate deze volwassen wordt: niet alle huidige brandstofcelstartups zullen overleven – degenen die echt tractie hebben, zullen worden overgenomen of anderen overtreffen. Zo zagen we in 2025 dat Honeywell de divisie van JM kocht ts2.tech – waarschijnlijk zullen er meer deals volgen nu grote bedrijven capaciteiten opkopen. Dit kan de ontwikkeling versnellen door brandstofceltechnologie onder de vleugels te brengen van productie-giganten met diepe middelen.

Consumentacceptatie: Voor consumenten-FCEV’s om echt succesvol te zijn, moet het tanken van waterstof bijna net zo gemakkelijk zijn als benzine. Tegen 2030 zouden regio’s als Californië, Duitsland en Japan dat kunnen benaderen – met honderden stations zodat een FCEV-bestuurder zich geen zorgen hoeft te maken over het plannen van routes. Als dat gebeurt, kan mond-tot-mondreclame van eigenaren (die genieten van snel tanken en een grote actieradius) anderen aansporen, vooral degenen die misschien niet tevreden zijn met de huidige laadsnelheden of actieradius van EV’s voor hun gebruik. Ook zullen meer voertuigmodellen helpen – op dit moment is de keuze beperkt (slechts een paar automodellen, hoewel er meer aankomen zoals de volgende generatie van Hyundai en misschien modellen uit China of een Lexus op waterstof). Als tegen het einde van de jaren 2020 grote merken een waterstof-SUV of pick-up in hun aanbod hebben, verandert dat het speelveld. Er gaan geruchten dat Toyota waterstofcellen in grotere SUV’s en pick-ups zou kunnen plaatsen, wat het populair zou kunnen maken bij een ander publiek dan de milieubewuste Mirai-kopers.
Wereldwijde gelijkheid: Naarmate de brandstofceltechnologie volwassen wordt, kan deze worden overgedragen en gebruikt in ontwikkelingslanden, niet alleen in rijke landen. Vooral voor stroomvoorziening in afgelegen gebieden of schoon openbaar vervoer in vervuilde steden in India, Afrika en Latijns-Amerika. De kosten moeten eerst omlaag, maar tegen 2035 zouden we bijvoorbeeld waterstofbussen in Afrikaanse steden kunnen zien rijden op lokaal geproduceerde groene waterstof uit overvloedige zonne-energie. Als internationale financiering het ondersteunt, kunnen brandstofcellen in die gebieden oudere, vervuilende technologieën overslaan.

Samenvattend is de vooruitblik voor brandstofcellen er een van groeiende integratie in het schone energielandschap. Er is voorzichtige optimisme, ondersteund door concrete vooruitgang, dat brandstofcellen de huidige uitdagingen zullen overwinnen en hun rechtmatige plaats zullen vinden. Zoals Oliver Zipse (BMW) zei, gaat waterstof niet alleen over het klimaat, maar ook over “veerkracht en industriële soevereiniteit” hydrogen-central.com – wat betekent dat landen en bedrijven strategische waarde zien in het adopteren van brandstofcel- en waterstoftechnologie (vermindering van olieafhankelijkheid, creëren van industrieën). Die strategische drijfveer zorgt voor langdurige betrokkenheid.

Hoewel niemand de toekomst met zekerheid kan voorspellen, zegt het veel dat vrijwel elke grote economie en voertuigfabrikant nu een waterstof-/brandstofcelplan heeft – iets wat tien jaar geleden niet het geval was. De puzzelstukjes vallen op hun plaats: technologie verbetert, markten ontstaan, beleid wordt op elkaar afgestemd, investeringen stromen binnen. Als de jaren 2010 het decennium waren van de doorbraak van batterijen en vroege adoptie, zouden de late jaren 2020 en 2030 heel goed het tijdperk kunnen zijn waarin waterstof en brandstofcellen doorbreken en opschalen. Het resultaat zou een wereld in 2050 kunnen zijn waarin de transport- en energiesectoren grotendeels emissievrij zijn, mede dankzij de alomtegenwoordige brandstofceltechnologie die stilletjes haar werk doet – in auto’s, vrachtwagens, huizen en energiecentrales – en zo de decennia oude belofte van een waterstofeconomie waarmaakt.

Als slotgedachte is het de moeite waard de woorden van een Toyota-directeur, Thierry de Barros Conti, in herinnering te brengen, die tijdens een seminar in 2025 opriep tot geduld en doorzettingsvermogen: “This has not been an easy road, but it is the right road.” pressroom.toyota.com De weg van de brandstofcel kende bochten en wendingen, maar met aanhoudende inspanning leidt deze ons naar een schonere, duurzamere toekomst aangedreven door waterstof.

Bronnen

Fortin, P. (2025). SINTEF-onderzoek naar het verminderen van platina in brandstofcellen – Norwegian SciTech News norwegianscitechnews.com
Satyapal, S. (2025). Interview over de prestaties en uitdagingen van het Amerikaanse waterstofprogramma – Innovation News Network innovationnewsnetwork.com
Globe Newswire. (2025). Trends in de markt voor elektrische voertuigen op brandstofcellen 2025 – Precedence Research globenewswire.com
Sustainable Bus. (2025). Inzet en trends van brandstofcelbussen in Europa sustainable-bus.com
Airbus Persbericht. (2025). Partnerschap tussen Airbus en MTU op het gebied van brandstofcel-luchtvaart, citaten van experts airbus.com
Hydrogen Central. (2025). Citaten van CEO’s van de Global Hydrogen Mobility Alliance (Air Liquide, BMW, Daimler, enz.) hydrogen-central.com
NYSERDA Persbericht. (2025). New York financiert waterstof-brandstofcelprojecten, officiële citaten nyserda.ny.gov
IEA. (2024). Bevindingen en beleidsaccenten van het Global Hydrogen Review iea.org
H2 View. (2025). Halverwege 2025 evaluatie van de waterstofmarkt (realistisch investeerdersperspectief, nieuws over Nikola) h2-view.com
Ballard Power. (2025). Bedrijfsaankondigingen (busbestellingen, strategische focus) money.tmx.com, cantechletter.com