GTD-H afgerond: Nederlandse waterstofinnovaties klaar voor een volgende stap
Na vijfeneenhalf jaar onderzoek en ontwikkeling is Green Transport Delta – Hydrogen (GTD-H) afgerond. Onder penvoerderschap van DAF Trucks NV werkten 18 partners aan waterstoftechnologie voor zwaar transport en andere toepassingen. Het project leverde werkende demonstraties, nieuwe meetoplossingen en waardevolle kennis op. Daarmee laat GTD-H zien welke kansen Nederland heeft om een toonaangevende rol te spelen in Europese waterstoftechnologie voor zwaar transport. Tegelijkertijd zijn verdere ontwikkeling en goede marktvoorwaarden nodig om die kansen te verzilveren.
Tijdens het afsluitende evenement bij DAF Trucks in Eindhoven presenteerden de partners de resultaten van hun samenwerking. GTD-H richtte zich op de ontwikkeling en beproeving van waterstofverbrandingsmotoren, brandstofcelsystemen, waterstofopslag en tanktechnologie. Daarmee is niet alleen nieuwe technologie ontwikkeld, maar ook kennis opgedaan over prestaties, veiligheid, betrouwbaarheid en de praktische toepasbaarheid ervan.
Waterstofmotoren: van ontwikkeling naar praktijktest
Een belangrijk onderdeel van GTD-H was de ontwikkeling van waterstofverbrandingsmotoren voor zwaar transport. Daarbij onderzochten de partners hoe bestaande motortechnologie kan worden aangepast voor het gebruik van waterstof.
Binnen GTD-H is een systeem ontwikkeld waarmee waterstof rechtstreeks in een verbrandingsmotor wordt geïnjecteerd. De tests lieten zien dat deze techniek veelbelovend is voor zware voertuigen en toepassingen waarin een groot vermogen nodig is.
De techniek werd ook beproefd in een vrachtwagen. Tijdens testen in Zweden, bij temperaturen onder de -10 °C en met een beladen oplegger, onderzochten de partners onder meer het starten, rijden en functioneren van het waterstofsysteem. Daarmee is belangrijke praktijkervaring opgedaan.
De resultaten laten zien dat waterstof als brandstof kan worden toegepast in motoren die voortbouwen op bestaande dieseltechnologie. Dat is relevant voor fabrikanten en toeleveranciers die al beschikken over kennis van motoren, injectiesystemen en aandrijflijnen.
Er blijven wel technische aandachtspunten. Zo vraagt de combinatie van een hoog rendement en lage stikstofoxide-uitstoot om verdere optimalisatie en uitlaatgasnabehandeling. Ook zijn aanvullende stappen nodig voordat de technologie industrieel kan worden geproduceerd.
Brandstofcellen: waardevolle stappen en nieuwe inzichten
Naast verbrandingsmotoren werkten de partners aan brandstofcelsystemen. Een van de onderzoekslijnen betrof Solid Oxide Fuel Cells (SOFC's), een technologie die met een hoog rendement elektriciteit kan produceren.
Binnen GTD-H werd een modulair brandstofcelsysteem ontwikkeld voor toepassing in een hybride terminaltrekker. De onderdelen en de brandstofcelmodule werden afzonderlijk getest. Ook werd het voertuig op een praktijkgericht testterrein beproefd.
De praktijkproef kende een belangrijke beperking: door transportschade kon de SOFC-module tijdens de voertuigtest niet worden ingeschakeld. De proef leverde daardoor geen volledige validatie van het werkende brandstofcelsysteem in het voertuig op.
De onderzoekers concludeerden dat integratie in een mobiele aandrijflijn technisch mogelijk is en dat dynamische werking en start-stopbedrijf kunnen worden gerealiseerd. Tegelijkertijd bleek de technologie nog onvoldoende compact en uitontwikkeld voor commerciële toepassing in zware vrachtwagens. Ook konden door de late beschikbaarheid van de brandstofcelstacks geen volledige levensduurgegevens worden verzameld.
Het project leverde wel nieuwe testfaciliteiten, systeemkennis en een modulaire ontwerpmethodiek op. Daarmee beschikken de partners over een basis voor vervolgonderzoek, ook voor toepassingen buiten het wegtransport.
Betrouwbaar waterstof tanken: meetapparatuur in de praktijk getest
Ook de tankinfrastructuur maakte deel uit van GTD-H. Daarbij ging het onder meer om de snelheid van het tankproces en het nauwkeurig vaststellen van de hoeveelheid en kwaliteit van geleverde waterstof.
Voor het betrouwbaar tanken van waterstof zijn nauwkeurige metingen onmisbaar. Binnen het project werd meetapparatuur ontwikkeld waarmee tankstations gecontroleerd kunnen worden zonder grote hoeveelheden waterstof af te blazen. Praktijktests lieten zien dat hiermee aan relevante nauwkeurigheidseisen kan worden voldaan.
Daarnaast zijn nieuwe meetoplossingen getest voor het nauwkeurig registreren van waterstofstromen, zowel tijdens het tanken als bij de aanvoer naar tankstations. Deze resultaten dragen bij aan een betrouwbare en beter controleerbare tankinfrastructuur.
Ook werd gewerkt aan methoden om verontreinigingen in waterstof beter te meten. Dat is vooral van belang voor brandstofcellen, waarvan de prestaties en levensduur gevoelig kunnen zijn voor de kwaliteit van de brandstof.
Deze ontwikkelingen maken de opbrengst van GTD-H tastbaar voor Nederlandse technologiebedrijven. Het project heeft niet alleen betrekking op voertuigen, maar ook op de meetinstrumenten, componenten en installaties die nodig zijn om waterstof betrouwbaar te kunnen gebruiken.
Wat is er nodig voor de volgende stap?
Met de afronding van GTD-H is een belangrijke onderzoeksfase afgesloten, maar de technologieën bevinden zich niet allemaal in hetzelfde ontwikkelstadium. Sommige systemen zijn in voertuigen of praktijksituaties getest. Andere vragen nog om verdere validatie, compactere ontwerpen of onderzoek naar levensduur en emissies.
Voor waterstofmotoren zijn verdere ontwikkeling, opschaling en een concurrerende waterstofprijs nodig. Seriematige toepassing richting 2030–2035 is in het project als mogelijk ontwikkelperspectief genoemd, niet als vastgestelde introductiedatum.
Ook buiten de techniek zijn duidelijke voorwaarden nodig: betaalbare duurzame waterstof, voldoende tankmogelijkheden en langjarig perspectief voor bedrijven die willen investeren. Zonder deze randvoorwaarden is het lastig om veelbelovende innovaties op grotere schaal toe te passen.
Deze randvoorwaarden zijn geen projectresultaten van GTD-H zelf, maar bepalen wel mede of de ontwikkelde technologie de markt kan bereiken.
Freek de Bruijn, Programma Manager Waterstof bij RAI Automotive Industry NL, blikt terug:
“De afgelopen 5,5 jaar hebben 18 partners laten zien wat Nederland kan als we kennis, technologie en ondernemerschap rond waterstofmobiliteit bij elkaar brengen. Zowel H₂-ICE, fuelcells, onboard storage en tankinfrastructuur is ontwikkeld, gebouwd en uitvoerig getest. Als projectleider ben ik er trots op dat ik deze samenwerking heb mogen leiden. Ook omdat het laat zien dat Nederland nog altijd een erkende sterke internationale kennis- en technologiepositie heeft op het gebied van waterstof in de mobiliteit. Nu het project is afgerond, begint eigenlijk de belangrijkste fase: zorgen dat deze innovaties hun weg naar de markt vinden. Langjarige duidelijkheid vanuit de politiek voor direct gebruik van waterstof in mobiliteit, ruimte voor waterstoftankstations en toegang tot groene waterstof zijn daarbij cruciale randvoorwaarden. We hebben de technologie ontwikkeld. We zijn zeer positief over de potentie van deze technologieën. Nu moeten we ervoor zorgen dat ook de bedrijvigheid, werkgelegenheid en het verdienvermogen die daaruit voortkomen in Nederland behouden blijven.”
Die volgende stap vraagt ook om een bredere blik op het energiesysteem. De beschikbaarheid en betaalbaarheid van duurzame waterstof, en de infrastructuur die daarvoor nodig is, worden steeds bepalender voor verdere ontwikkeling en opschaling. Daarom verbindt RAI Automotive Industry NL binnen het nieuwe programma Energiesystemen mobiliteit, energie-infrastructuur en industrie. De focus ligt op innovaties en systeemoplossingen voor een betaalbaar, betrouwbaar en duurzaam energiesysteem, waarin waterstof een belangrijke rol kan spelen.
Voortbouwen op de resultaten
GTD-H heeft de Nederlandse automotive-industrie concrete technologische resultaten, nieuwe testmogelijkheden en kennis voor vervolgontwikkeling opgeleverd. De samenwerking tussen voertuigfabrikanten, toeleveranciers en kennisinstellingen heeft bovendien laten zien hoe expertise uit verschillende sectoren kan worden benut.
De volgende stap is om per technologie vast te stellen welke aanvullende ontwikkeling, validatie en investering nodig is om tot een commercieel toepasbaar product te komen.
Nederland heeft de kennis, de bedrijven en de technologie. De uitdaging is nu om de resultaten van GTD-H gericht verder te ontwikkelen en waar mogelijk naar de markt te brengen.
Over Green Transport Delta – Hydrogen
Green Transport Delta – Hydrogen is een publiek-privaat innovatieproject waarin 18 partners gedurende vijfeneenhalf jaar samenwerkten aan waterstoftechnologie voor mobiliteit. DAF Trucks NV trad op als penvoerder. Het project maakt deel uit van het Green & Smart Mobility Programmabureau, aangestuurd door RAI Automotive Industry NL en Brainport Development.