Na de opmars van de batterij EV staat de ‘Fuel Cell EV’ volgens de Koreaanse ontwikkelings-topman Dr. Kim Sea-hoon nu op het punt om volwassen te worden. Een gamechanger in de wereld van energie en mobiliteit. In een exclusief interview in Frankfurt schetst de R&D-technicus waarom de doorbraak tot nu toe niet kwam en hoe de Koreanen dat met verrassend ambitieuze plannen volledig om willen draaien.

De eerste vraag ligt voor de hand. Met excuus voor de Hollandse directheid: waarom zou het deze keer dan wel lukken? Terwijl er nauwelijks auto’s worden verkocht en nog steeds vrijwel geen waterstoftankstations zijn? Kim Sea-hoon: “De omstandigheden zijn flink veranderd. Bovendien hebben wij in de ontwikkeling stappen genomen. In 2013 zijn we begonnen met de IX35 en toen was er duidelijk een kip en ei dilemma. We telden het aantal openbaar beschikbare pompen en wisten dat we moesten denken aan de productie van een paar honderd per jaar. Van daaruit hebben we dat langzaam opgeschroefd om de levering van waterstof rendabel te maken voor pomphouders. Er zijn er ruim duizend van gebouwd. Wat ook meespeelt, is dat die eerste generatie technisch nog niet voldoende volwassen was. Zo was de brandstofcel bij temperaturen onder de -20 niet te starten en dan duurde het nóg anderhalve minuut.”

Meer volwassen

Mogen we het een beetje vergelijken met de evolutie van de EV? Ook die stapte recent over een virtuele drempel en maakt nu een enorme opmars mee? “In zekere zin wel ja. Al is het technisch gesproken niet te vergelijken. Een EV kun je relatief makkelijk ontwerpen en produceren, maar in de brandstofcel zitten alleen al 160 specifieke componenten. Het is een jaar of tien werk om die te optimaliseren. Wij zijn niet voor niets al zestien jaar met deze ontwikkeling bezig.”

Vorig jaar is de tweede generatie gelanceerd in de Nexo. Heeft die wel aan de verwachtingen voldaan? “We kregen meteen al goede feedback, maar hebben ons helaas enorm verkeken op de vraag. We dachten aan 1.500 per jaar, maar er was eigenlijk vanaf het eerste moment vele malen meer vraag. Wel 6.000. Daardoor moesten we kiezen en hebben we er veel te weinig geleverd aan de Europese en Amerikaanse markt.”

En nu? Pakt Hyundai door? “Volgend jaar schroeven we de productie op naar 40 duizend per jaar en daarna groeien de aantallen gestaag door. Doelstelling over tien jaar is 700.000. De brandstofcellen zitten grotendeels in personenauto’s, en daarnaast hebben we 200.000 cellen voor gebruik in vrachtwagens, bussen en als generator. Technisch ontwikkelen we het systeem gestaag verder. In de Nexo kan hij -30 graden verdragen en is de starttijd dan een halve minuut. Ook de range is sterk verbeterd naar in de praktijk 670 kilometer in de zomermaanden en 610 in de winter. We geven er bovendien tien jaar garantie op nu.”

Troefkaarten

Wat zijn de aspecten die positief stemmen? U noemt nogal hoge aantallen? “De FCEV is het meest praktische nul emissie alternatief voor langere afstanden. En je tankt in drie tot vijf minuten. We merken nu al dat de plannen van een aantal landen om verbrandingsmotoren steeds meer te weren -of zelfs te verbieden – zijn schaduw vooruitwerpt. Noorwegen bijvoorbeeld. Zwitserland. En ook Nederland begint te spelen. Wat opvalt is dat de vraag naar brandstofcel trucks en -bussen enorm groeit. Bijvoorbeeld Zwitserland wil het gebruik van de huidige dieseltechnieken zoveel duurder maken dat de aanschaf van brandstofceloplossingen economisch veel aantrekkelijker is.”

Over kosten gesproken: hoe concurrerend kan een FCEV worden, nu de prijzen van EV’s snel dalen? “De kosten zijn topprioriteit. We rekenen erop dat we binnen vijf jaar – rond 2025 – met het systeem van brandstofcel en tanks op vergelijkbare hoogte zitten met een 65 kWh batterij met aandrijftechniek. De troefkaart is dan dat onze auto een veel grotere actieradius biedt. Overigens is er nog een belangrijk voordeel: we hebben eigenlijk geen beperking in de beschikbaarheid van speciale materialen. Platinum voor de stack is voldoende beschikbaar en zelfs een bijproduct van de winning van de zeldzame metalen die in een batterij worden toegepast.”

Geen stikstof

In Japan is sinds de Fukushima ramp al een trend weg van fossiele brandstoffen en nucleair en meer richting waterstofeconomie. Andere landen zullen wellicht volgen? “Ook in Korea wordt daarover gesproken. We hebben een met Japan vergelijkbaar energiesysteem. Waterstof is een interessant alternatief en kan ook worden gebruikt om tijdelijk energie voor huis of kantoor op te wekken. Een auto kan 10 kW of meer aan het energienetwerk leveren. Met 100 duizend voertuigen op de weg zouden die een gigawatt kunnen genereren. Evenveel als een – pakweg – nucleaire centrale. Of een andere grote energiecentrale. Bijkomend pluspunt is dat er geen stikstof of andere uitlaatgassen worden geproduceerd. Alles wordt ook nog gefilterd. Overigens leveren we ook al brandstofcelgeneratoren aan ziekenhuizen en andere kwetsbare locaties. Een compleet nieuwe business voor ons. We kijken ook naar de optie om de racewagens bij e-races te laden. Dat gebeurt nu met dieselgeneratoren.”

Audi-licentie

Hoe krijg je de trein serieus aan het rijden? Ook al zijn er in Korea ambitieuze plannen met de productieaantallen? Met de licentie voor Audi heeft Hyundai een premium partner, die wellicht niet toevallig de brandstofcelkar trekt bij het grote Volkswagen-concern? In een eerder interview zei u al dat die alliantie de weg opent naar de twaalf onderdelen van de Volkswagen Group. “We openen de keten van toeleveranciers ook voor hen. Samen scheppen we inderdaad een grotere vraag naar brandstofcelvoertuigen. Het geeft meer vrijheid en extra bescherming tegen de monsters.”

Of Kim Sea-hoon daarbij denkt aan het milieu of wellicht de oprukkende Chinese industrie – die ook fors in deze techniek investeert – wordt niet helemaal duidelijk. Hij stelt wel dat China de grootste speler is als het gaat om batterijtechnologie en tevens de meeste kennis op dat vlak heeft vergaard. “En de Chinese overheid start nu ook talloze projecten rond brandstofcel en waterstofgas. Wij zijn in elk geval nu al in contact met heel veel truck- en busproducenten. Bij de personenauto ligt de focus nu op batterij elektrisch, maar ik denk dat dat redelijk snel gaat draaien de komende jaren. Je ziet bijvoorbeeld dat Bosch ermee aan de slag is gegaan.”

Langere levensduur, meer tankpunten

Wat zijn de belangrijkste doelen voor de komende jaren? “De brandstofcel stack in de Nexo is al 20 procent kleiner, maar we werken aan nog kleinere, goedkoper te produceren en nog langer levende techniek. Zodat het ook betaalbaar in andere klassen kan worden toegepast. Het is bovendien belangrijk dat ze in plaats van tien naar twintig jaar levensduur gaan. Enerzijds met het oog op de restwaarde van die auto’s en anderzijds omdat ze in bussen en vrachtwagens wel tot een miljoen kilometer mee zullen moeten gaan.”

Blijft over: de tankinfrastructuur? “Zo gauw de aantallen toenemen, komt er vraag en wordt het rendabel. Je ziet bijvoorbeeld dat het initiatief van de Hydrogen Council sinds 2017 mondiaal is gegroeid van dertien naar zestig deelnemers.” Het gaat dan om grote namen uit de industrie-, energie- en transport- en mobiliteitssectoren, die fors inzetten op de ontwikkeling van een waterstofeconomie. Lees: de tweede trap van de energietransitie. Het vliegwiel komt in de autowereld in elk geval op toeren. Zo kondigt Audi al in 2020 meerdere FCEV-modellen aan, terwijl Opel zijn grote ervaring op dat gebied inmiddels inzet als kenniscentrum voor PSA. Zonder twijfel ook concernbreed toe te passen. Mercedes heeft de GLC F-CELL. Heel veel andere merken zitten zeker ook niet stil en zijn hun eigen samenwerkingsverbanden aangegaan.

Op het aanstaande Green Fleet Event vertelt Adwin Martins, directeur van WaterstofNet, over de ontwikkelingen op het gebied van waterstof. Raymond Gense, Director Public Affairs & Future Technology, Pon Holdings, vertelt over de rol van waterstof in de toekomst.

Lees ook: Europese industrie wil meer aandacht voor waterstof.