In 2022 inspireerde de groeiende aandacht voor groene waterstof haar onderzoek. “Groene waterstof werd ineens gezien als dé manier om de energietransitie voort te zetten en de zware industrie te verduurzamen”, zegt Clara Caiafa. Waterstof speelt een sleutelrol omdat het hernieuwbare energie kan opslaan en bij gebruik geen CO₂ uitstoot.

Groene waterstof wordt gemaakt door water te splitsen in waterstof en zuurstof met elektriciteit uit hernieuwbare bronnen, zoals wind- en zonne-energie. Het probleem is dat landen zoals Nederland veel meer groene waterstof nodig hebben om hun industrie te verduurzamen dan ze zelf kunnen produceren.

“Als je groene waterstof zou gebruiken om de staalproductie bij Tata Steel in IJmuiden te verduurzamen, zou dat ongeveer 18 procent van de huidige elektriciteitsproductie in Nederland vragen — en dat is nog bovenop alle extra vraag voor elektrische voertuigen, warmtepompen en andere industrieën”, legt Caiafa uit. “Het volledig dekken van deze vraag met binnenlands geproduceerde waterstof zou een enorme uitdaging zijn.”

Samenwerking

Daarom is het importeren van groene waterstof een belangrijke strategie geworden. Landen met overvloedige en goedkope hernieuwbare energie — zoals veel zon, constante wind of ruimte voor grote zonne- en windparken — zijn bij uitstek geschikt voor grootschalige productie van groene waterstof en kunnen toekomstige exporteurs van schone energie worden.

Internationale samenwerking kan landen die groene waterstof nodig hebben koppelen aan landen met de beste productiefaciliteiten. In haar onderzoek keek Caiafa naar wat zulke samenwerkingen betekenen voor economieën, vooral in ontwikkelingslanden.

Brazilië

Een concreet voorbeeld is de samenwerking tussen de Nederlandse overheid en de Braziliaanse staat Ceará, gericht op het opzetten van een productiehub voor groene waterstof. “Het was een ideale casus om te bekijken hoe dit in de praktijk uitpakt”, zegt Caiafa. “Omdat ik Braziliaans ben, ken ik beide landen goed en spreek ik beide talen. Zo kon ik stakeholders in beide landen interviewen om lokale perspectieven te begrijpen en mogelijke hiaten tussen beleid en praktijk te signaleren.”

“Politiek zit vol nuances”, voegt ze toe. “Het helpt enorm als je het land goed kent waar je je casestudie doet. Dat maakte dit voor mij een uitgelezen kans.”

Uitbuiting

Internationale samenwerkingen bieden veel kansen, maar brengen ook risico’s met zich mee. De grootste uitdaging is ervoor te zorgen dat rijke landen niet onevenredig profiteren door eenvoudigweg goedkope groene waterstof uit andere landen te halen. Anders dreigt de energietransitie uit te draaien op een moderne vorm van uitbuiting.

Volgens Caiafa is het cruciaal dat ontwikkelingslanden zelf lokaal voordeel halen. Dat betekent dat de productie van groene waterstof zo wordt ingericht dat er banen ontstaan, de binnenlandse economie wordt versterkt en kennis en technologie worden overgedragen. Alleen dan kan internationale samenwerking bijdragen aan een eerlijke en inclusieve energietransitie, in plaats van bestaande ongelijkheden te vergroten.

Onbeantwoorde vragen

Het grootschalig produceren van groene waterstof roept nog veel vragen op. Sommige landen hebben veel wind- en zonne-energie, maar draaien hun elektriciteitsnetten nog grotendeels op fossiele brandstoffen. In veel regio’s wereldwijd is er bovendien geen toegang tot elektriciteit. “Sommigen vinden dat die energie beter lokaal gebruikt kan worden — om huishoudens van stroom te voorzien of het binnenlandse net te verduurzamen — in plaats van waterstof voor export te produceren”, legt Caiafa uit.

Het transport van waterstof over lange afstanden is ook een uitdaging. Waterstof moet vloeibaar worden gemaakt voor transport, wat veel energie kost. Het verschepen zelf is bovendien intensief, waardoor transport duur wordt en de potentiële emissiereductie afneemt. Een alternatief is om industrieën dichter bij de waterstofproductie te vestigen, zodat producten direct bij de bron kunnen worden gemaakt.

Staalindustrie

In het tweede deel van haar proefschrift onderzocht Caiafa de sociaal-economische en milieu-impact van twee opties: groene waterstof naar Nederland halen om de staalindustrie te verduurzamen, of de industrie naar Brazilië verplaatsen en het staal daarna importeren. In haar analyse keek ze zowel naar de lokale effecten en de gevolgen voor de Nederlandse economie als naar de impact op de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen.

Haar conclusie: het importeren van vloeibare waterstof uit Brazilië is geen goed idee. “Het is flink duurder en vermindert de potentiële emissiereductie, waardoor het vanuit klimaatperspectief de minst gunstige keuze is.” Hogere kosten hebben bovendien gevolgen voor downstream-industrieën die afhankelijk zijn van staal, zoals de auto-industrie, en kunnen hun concurrentiepositie verzwakken. Staal produceren in Brazilië daarentegen is kosteneffectiever én creëert banen, waardoor het de lokale economie stimuleert.

“Hoewel ik één specifieke case bestudeerde, denk ik dat mijn conclusies breder relevant zijn”, zegt ze.

Tegelijkertijd erkent ze de uitdagingen van het verplaatsen van industrieën, zoals afhankelijkheid van andere landen en verlies van autonomie. “Denk aan defensie, dat afhankelijk is van de staalindustrie. Die ver weg verplaatsen kan een land kwetsbaar maken. In de huidige geopolitieke situatie is dat een gevoelig punt.”

Vertrouwen

Toch pleit ze ervoor om deze optie verder te verkennen. “Misschien hoeven we niet helemaal naar Brazilië. Nederland kan ook samenwerken met landen als Italië of Spanje, waar hernieuwbare energie minder beperkingen kent.”

Ze benadrukt dat overheden een proactievere en strategische aanpak nodig hebben. “Het simpelweg exporteren van groene waterstof zal de economieën in ontwikkelingslanden niet transformeren. Ontwikkelde landen zoals Nederland moeten zich realiseren dat de wereld verandert. Ze moeten hun industriële en energiebeleid actief vormgeven, in plaats van blind te vertrouwen op oude aannames.”

Meer onderzoek naar verschillende scenario’s is volgens haar essentieel, zodat beleidsmakers inzicht krijgen in de kosten en in wat haalbaar is.

“Uiteindelijk draait samenwerking tussen landen vooral om vertrouwen, zeker wanneer de uitkomsten onzeker zijn of er afhankelijkheden spelen. Vertrouwen opbouwen is lastig, maar Europese landen moeten samenwerken. Autonomie is belangrijk, maar samen bereik je veel meer dan alleen.”