Via KBC Private Expert
(het oorspronkelijke artikel vind je hier (pdf))

Water uit de lucht halen en het met de energie van de zon splitsen in waterstof en zuurstof. Dat doet het waterstofpaneel van Solhyd. ‘We zijn wereldwijd de enigen die deze technologie in de vingers hebben en we zijn klaar om onze productie de komende jaren gevoelig op te schalen,’ zegt CEO Jan Rongé. Waterstof speelt een grote rol in de energietransitie, met name in de industrie.

In 2011 stapten de bio-ingenieursstudenten Jan Rongé en Tom Bosserez onafhankelijk van elkaar naar professor Johan Martens (KU Leuven). Ze waren voor hun masterproef op zoek naar een geschikt onderwerp: het mocht uitdagend zijn en het moest een impact hebben op de wereld. Waterstof maken met water uit de lucht en energie van de zon, voldeed perfect aan die twee voorwaarden. De beide studenten maakten er hun eindwerk over ieder vanuit een specifieke insteek, doctoreerden vervolgens in nauwe samenwerking op het onderwerp, bleven als postdocs nog enkele jaren verbonden aan de universiteit en zetten vorig jaar de stap naar een onderneming, Solhyd.

CEO Jan Rongé: ‘Al toen we aan onze doctoraten werkten, waren we niet geïnteresseerd in wetenschappelijk onderzoek om het onderzoek, we wilden een product maken waarmee we impact konden hebben. Onderzoekers werken al vijftig jaar op het maken van waterstof met behulp van de zon, we hadden geen zin om nog eens twintig of dertig jaar bezig te zijn. De klimaatverandering gebeurt nu.’ 

Kunt u uitleggen wat de technologie precies doet?
‘Water of H2O is overal, ook in de lucht. ’s Nachts, als de lucht het vochtigst is, halen we er de waterdamp uit en houden die vast in een buizensysteem dat is ingebouwd in een waterstof paneel. Overdag splitsen we met de energie van de zon de H2O in waterstof H2 en zuurstof O2. De zuurstof gaat weer in de atmosfeer, de waterstof slaan we op. Waterstof is een gas dat je niet ziet of ruikt. Als je het verbrandt en er dus weer zuurstof aan toevoegt, krijg je weer water of H2O. Eigenlijk kan je waterstof zien als een gas waarin je de energie van de zon opslaat, als gasvormig zonlicht. Die energie kun je gebruiken als brandstof en wat er overblijft na de verbranding is gewoon weer Solhyd wil wereldwijd impact hebben Water uit de lucht halen en het met de energie van de zon splitsen in waterstof en zuurstof. Dat doet het waterstofpaneel van Solhyd. ‘We zijn wereldwijd de enigen die deze technologie in de vingers hebben en we zijn klaar om onze productie de komende jaren gevoelig op te schalen,’ zegt CEO Jan Rongé. Waterstof speelt een grote rol in de energietransitie, met name in de industrie.

Het systeem is dus niet alleen CO2-neutraal maar ook waterneutraal. Een waterstofpaneel ziet er op het eerste gezicht uit als een zonnepaneel, maar er zit andere technologie achter.’

Het paneel onttrekt waterdamp aan de lucht en brengt bij het maken van waterstof ook zuurstof in de lucht. Heeft dat geen impact op de atmosfeer?
‘Neen, we hebben maar een fractie van de waterdamp uit de lucht nodig, de lucht droogt dus niet uit. En de hoeveelheid zuurstof die we uitstoten, is minimaal tegenover de totale hoeveelheid zuurstof in de lucht. Er is dus geen impact. Onze basisprincipes zijn sinds 2013 altijd dezelfde gebleven: we halen water uit de lucht en we gebruiken de energie van de zon. En we gebruiken geen zeldzame edelmetalen in onze panelen, zoals platina. In 2013 hebben we ons eerste toestel gemaakt, met een efficiëntie die ongeveer honderd keer lager was dan vandaag. We waren wel de eersten in de wereld die aantoonden dat het kon.’

Waterstof wordt al langer gebruikt in onder meer de chemische industrie. Hoe wordt het vandaag gemaakt?
‘Om waterstof te maken, is er veel energie nodig. In Europa gebeurt quasi alle productie nu met vloeibaar water en aardgas. Er komt CO2 uit de schoorsteen van de producent en waterstof uit de leiding. In China en andere landen wordt vaak zelfs geen aardgas gebruikt maar steenkool. Als je vandaag groene waterstof wil maken, heb je water en groene stroom uit zonneof windenergie nodig. Wij hebben zelfs geen groene stroom en vloeibaar water nodig. We verbruiken geen energie, we produceren alleen maar energie. Daarom spreken we over gouden waterstof. We beschouwen onszelf dan ook niet als een waterstofproducent maar als een aanbieder van hernieuwbare energie. Waterstof is een hernieuwbaar gas.’

Met zonnepanelen kunt u zonlicht rechtstreeks omzetten in elektriciteit. Waarom is er nog een tussenstap via waterstof nodig?
‘Nu zijn gas en benzine nog de makkelijkste en goedkoopste energiebronnen, maar dat is aan het veranderen. Elektriciteit wordt het makkelijkst en goedkoopst, brandstoffen zullen duurder zijn. Waterstof zal dat niet veranderen. Het zal gebruikt worden voor toepassingen waarbij elektriciteit geen of een minder goede optie is. Maar we zullen hoe dan ook veel waterstof nodig hebben voor de energietransitie en wij zorgen ervoor dat die op een duurzame manier kan worden geproduceerd.’

Voor welke toepassingen is waterstof geschikt?
‘Waterstofbedrijven hebben lange tijd hard gepusht in de richting van auto’s op waterstof. Maar je kon een tijd geleden al zien aankomen dat elektrische batterijen beter zouden worden en dat de auto-industrie niet de beste toepassing zou zijn voor waterstof. Vandaag zijn auto’s, vrachtwagens en bussen goed voor minder dan 0,1 procent van het wereldwijde waterstofverbruik, al krijgt die toepassing wel veel aandacht in de media. Waterstof wordt op dit ogenblik bijna uitsluitend gebruikt in de industrie, vooral in de chemische sector. Om kunstmest en kunststoffen te produceren, voor het maken van geneesmiddelen of margarine enzovoort. Het wordt vandaag al op grote schaal ingezet en het zal nog belangrijker worden als we naar biogebaseerde chemie willen gaan. Biomoleculen hebben namelijk nog meer waterstof nodig om geraffineerd te worden. Ook voor de productie van duurzame vliegtuigbrandstof is waterstof nodig. Of voor het maken van groen staal. De staalsector verbruikt zeer veel energie die vandaag nog vaak met steenkool wordt opgewekt. Waterstof is daar een perfecte vervanger voor. De toepassingsmogelijkheden zijn zeer groot. Een oven of brander op waterstof kan perfect, je kunt het gebruiken in een verbrandingsmotor als vervanger voor aardgas. Maar je kunt waterstof ook omzetten in elektriciteit zonder verbranding. Dat gebeurt in een brandstofcel. Als er gesproken wordt over vrachtwagens op waterstof gaat het vaak over elektrische voertuigen met een brandstofcel, die toelaat langere afstanden af te leggen. Voor zwaar transport of langeafstandsbussen kan het in de toekomst een interessante optie zijn.’

Hoe wordt waterstof opgeslagen?
‘Zoals aardgas. Je kunt het rechtstreeks gebruiken op lage druk en verpompen via een gasleidingennetwerk. Het grootste waterstofnetwerk ligt in België, een privénetwerk van Air Liquide, maar ook Fluxys bereidt de bouw van een netwerk voor. Je kunt waterstof ook samendrukken en opslaan in cilinders of flessen onder hoge druk, of zelfs in grote reservoirs onder de grond. Lage of hoge druk, het hangt af van de toepassing.’

Is het mogelijk dat een bedrijf zelf waterstof opwekt op de eigen site?
‘Dat is de meest interessante optie. Veel bedrijven beschikken over behoorlijk wat oppervlakte voor het plaatsen van waterstofpanelen en hebben relatief weinig waterstof nodig. Maar hoe groter het bedrijf, hoe moeilijker het wordt om zelfvoorzienend te zijn. Voor de haven van Antwerpen bijvoorbeeld zal dat nooit lukken. Dus moeten we kijken naar plekken met veel ruimte om te produceren en naar transport via een leidingennetwerk of vrachtwagens. Of je kunt naar plekken gaan met veel zon, daar produceren en de waterstof of afgeleide producten verschepen. Je hebt ruimte nodig. Voor zonnepanelen wordt al gekeken naar gewasvelden, agrivoltaics, waarbij je voedsel en energie produceert op hetzelfde areaal. Het potentieel is gigantisch want op landbouwgrond kun je tien keer meer zonne-energie opwekken dan op alle daken van België samen. We hebben een soortgelijk proefproject lopen met waterstofpanelen.’

Zullen ook gezinnen in hun eigen energieverbruik kunnen voorzien via panelen op het dak?
‘Dat is niet vanzelfsprekend want dan moet je de waterstof die je in de zomer maakt opslaan voor gebruik in de winter en die opslag is duur. Waterstofpanelen op daken zouden wel het gasnet kunnen voeden, gas dat dan in de eerste plaats gebruikt wordt in de industrie.’

Hoe is het traject van het doctoraatsonderzoek naar de oprichting van Solhyd gelopen?
‘Toen Tom en ik als postdocs aan de universiteit werkten, groeide het team aan tot een tiental mensen, voornamelijk doctoraatsstudenten. In 2016-2017 was ons materiaalonderzoek stilaan uitgekristalliseerd en verschoof de focus naar productonderzoek. Hoe moet ons product eruit zien, hoe kunnen we het optimaliseren? We begonnen richting een waterstofpaneel te werken, niet eentje van enkele vierkante centimeter, maar van pakweg een vierkante meter. Eind 2018 bouwden we een prototype zo groot als een zonnepaneel, dat we in de buitenlucht testten. We kwamen op de radar van VRT, die wijdde er een reportage aan en het verhaal kreeg wereldwijd aandacht. Het kwam precies op het goede moment. Het was duidelijk geworden dat we meer nodig zouden hebben dan groene elektriciteit om de doelstellingen van het Klimaatakkoord van Parijs te halen. Voor de zware industrie, de luchtvaart, de chemie was er iets anders nodig. De boodschap sloeg aan en dat heeft ons geholpen om in contact te treden met potentiële toekomstige klanten en partners. Een innovatiesubsidie van de provincie Vlaams-Brabant stelde ons in staat samen te werken met het Leuvense ingenieursbureau Comate, om ons wetenschappelijk concept te vertalen naar een produceerbaar paneel. Met een moonshotsubsidie van twee miljoen euro van de Vlaamse overheid konden we een kleine productielijn inrichten in Bierbeek, waar we nu nog altijd gevestigd zijn. We onderzoeken hoe we ons waterstofpaneel efficiënter en op grote schaal kunnen produceren. We staan intussen zo ver dat we een performant product hebben dat we kunnen produceren en dus was de tijd rijp om de stap te zetten naar een onderneming, Solhyd. Eind november 2023 heeft een groep Vlaamse ondernemers een investering gedaan en tegelijkertijd heeft KU Leuven de intellectuele eigendom en de hardware overgedragen aan de onderneming.’

Wie zijn die investeerders?
‘Een ervan is de familie achter steenbakkerij Vandersanden. Zij verbruiken vandaag veel aardgas en zullen op termijn misschien op waterstof overschakelen. Een andere investeerder is de zaakvoerder van Televic, een bedrijf actief in de communicatietechnologie dat veel ervaring heeft met het opschalen van technologie. We hebben bewust niet gekozen voor bedrijven uit de waterstofsector omdat het potentiële concurrenten zijn en omdat we ons niet willen verbinden aan een bepaalde toepassing.’

Hoe hebt u zelf de stap gezet van onderzoeker naar bedrijfsleider?
‘Tom en ik hebben een lang leerproces kunnen doorlopen in de academische context, waarbij we ons al min of meer aan het organiseren waren als een startend bedrijfje. Het ondernemende en het impactvolle aspect hebben ons altijd meer aangetrokken dan het puur academische. En we hebben in ons team mensen met ervaring in de industrie en de productontwikkeling.’

Wanneer verwacht u dat Solhyd klaar is om het waterstofpaneel te vermarkten?
‘We zitten perfect qua timing, de waterstofmarkt is aan een opmars bezig, wij kunnen mee in de slipstream. Tien jaar geleden waren we te vroeg geweest. De markt zal voor een stuk bepalen hoe snel we zelf vooruitgaan. Anderzijds gaat het over technologie en die moet er klaar voor zijn. Dat proces vraagt tijd. We verwachten dat onze panelen vele jaren zullen meegaan, maar dat moet je testen, je moet verbeteringen aanbrengen, weer testen enzovoort. Markt, product en onze productiecapaciteit moeten klaar zijn. Nu werken we met een kleine productielijn, de voorbereidingen zijn bezig om naar een fabriek te gaan waar we veel meer kunnen produceren.’

Waar wil Solhyd over vijf jaar staan?
‘Als je een impact wil hebben op het vlak van hernieuwbare energie en CO2-uitstoot, moet je zeer ambitieus zijn. De huidige en toekomstige waterstofmarkt is een business van honderden miljarden euro. We zitten nu in een fase waarin we nog niet klaar zijn voor de grote expansie, maar als dat kantelpunt er is, zal het snel gaan. Er staan al proefprojecten met bedrijven in de steigers voor 2025. In 2026 of 2027 zal onze fabriek er zijn en zijn er al iets grotere projecten gepland met een impact op de bedrijfsvoering van de klant, waarbij waterstof goed zal zijn voor een fundamenteel deel van de energievoorziening.’

Solhyd heeft ook een stichting in het leven geroepen. Met welk doel?
‘Om niet enkel op de industrie zoveel mogelijk impact te hebben maar ook in het dagelijkse leven van mensen. Zonnepanelen hebben ervoor gezorgd dat iedereen op kleine schaal stroom kan opwekken, met onze waterstofpanelen kan iedereen waterstof produceren. Onze stichting, voorgezeten door professor Johan Martens, kijkt in de eerste plaats naar Afrika waar nog vaak gekookt wordt op houtvuren, met grote gevolgen: luchtvervuiling, bossen die worden gekapt, meisjes die niet naar school kunnen omdat ze hout moeten sprokkelen. Het alternatief vandaag is propaangas, in de toekomst kan dat waterstof zijn. Daar is nu een bedrijf rond opgericht, COOSHA, dat op zoek is naar investeerders. Ook op die manier willen we dingen veranderen.’