Elektrische auto's, met name plug-in hybrides, winnen aan populariteit. Autofabrikanten introduceren regelmatig nieuwe modellen met een grotere actieradius en betaalbare prijzen. Er is echter nog een ander type elektrische auto dat steeds meer aandacht krijgt: de waterstofauto. Vloeibare waterstof is een milieuvriendelijk alternatief voor benzine en diesel, wat het interessant maakt als duurzame brandstof. Is waterstof de brandstof van de toekomst en zal de waterstofauto populair worden in Nederland? Lees verder voor meer informatie.
Waterstof in plaats van benzine en diesel
Hoe zou de Nederlandse autowereld eruitzien als alle auto's op waterstof zouden rijden? De luchtkwaliteit zou er in ieder geval sterk op vooruitgaan. Een auto die op waterstof rijdt, stoot namelijk alleen water uit. Waterstofauto's zijn auto's met een elektromotor die een speciale brandstofcel heeft. Hierin wordt waterstof met behulp van zuurstof uit de lucht omgezet in water. Bij dit proces komt elektriciteit vrij, waarmee de elektromotor van de auto wordt aangedreven.
Andere waterstofauto's hebben een verbrandingsmotor die waterstof rechtstreeks als brandstof gebruikt.
Hoe werkt een auto op waterstof?
Een waterstofauto wordt op precies dezelfde manier aangedreven als een elektrische auto, namelijk door een elektromotor. Een waterstofauto is dus een elektrische auto. Het verschil met een reguliere elektrische auto is dat de elektriciteit uit een brandstofcel komt. In deze brandstofcel wordt waterstof via een chemische reactie met zuurstof omgezet in elektriciteit. De benodigde waterstof tank je bij een waterstofstation.
Een waterstof auto heet officieel ook wel een FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle), terwijl een ‘normale’ elektrische auto een BEV (Battery Electric Vehicle) is. Die haalt z’n elektriciteit namelijk uit een accupakket. Die je dus op moet laden. Bij een waterstof auto is dat niet aan de orde, want waterstof kun je gewoon tanken.
Lees ook: Duurzaam rijden met Ford: waterstoftechnologie.
De indeling van de techniek is bij vrijwel alle waterstofauto's grofweg hetzelfde.
Toyota waterstof - Brandstofcel, wat is het en hoe werkt het?
Is het echt milieuvriendelijk?
Het lijkt allemaal behoorlijk milieuvriendelijk, maar is dat wel zo? Momenteel wordt het grootste deel van de waterstof nog gemaakt uit fossiele bronnen zoals aardgas en water. De productie van waterstof uit water kost echter veel energie, wat een ongewenste CO2-uitstoot veroorzaakt. Waterstof kan pas echt duurzaam genoemd worden als het met behulp van zonne-, water- of windenergie gewonnen wordt uit de grondstof water.
Het grote voordeel van een waterstofauto is dat er geen accu in zit. Dat betekent dat er ook geen afgedankte accu's meer zijn die een milieuprobleem kunnen vormen. Dat scheelt weer op de afvalberg.
Zetten autofabrikanten al in op waterstofauto’s?
Anno 2018 zetten autofabrikanten nog niet massaal in op de productie van waterstofauto’s. Hierdoor is er maar een beperkt aantal waterstofauto’s beschikbaar die bovendien erg duur zijn. Dat is de reden waarom deze auto’s nu nog buiten het bereik liggen van de gewone consument. De voortrekkers zijn Audi, Hyundai, Mercedes, Kia en Toyota die allemaal waterstofauto’s ontwikkelen. De verwachting is dat andere autofabrikanten vroeg of laat zullen volgen.
Lees ook: Alles over de wegenbelasting voor waterstofauto's in Nederland
KPMG deed een onderzoek onder 100 topmanagers in de autobranche en zij voorspelden dat in 2040 een kwart van de auto’s op waterstof rijdt, tussen hybride auto’s en EV’s.
Toyota Mirai: een voorbeeld van een waterstofauto
De schoonheid van de Toyota Mirai zit niet alleen vanbuiten, maar ook vanbinnen. Hij rijdt namelijk op waterstof en stoot alleen water uit. De ontwikkeling van de Toyota Mirai - ’s werelds eerste in serie geproduceerde brandstofcelauto - was niet mogelijk zonder onderzoek. Toyota heeft jarenlang geïnvesteerd in deze zogeheten Fuel Cell technologie. Het resultaat is een prachtig ontworpen auto die veilig is en geen CO2 uitstoot. Toyota gelooft in een toekomst zonder uitstoot. ‘Towards zero emission’ is daarbij het streven. Volgens Toyota is waterstof de energiedrager van de toekomst. Het is namelijk veel voorkomend: het zit in water, planten en mest. En er zijn meerdere manieren om waterstof op te wekken.
Technische gegevens Toyota Mirai
De Toyota Mirai is ontwikkeld als waterstofauto. Onder de motorkap van de Mirai vind je een brandstofcel, die waterstof via een chemisch proces genaamd elektrolyse omzet in elektriciteit en water. Dat water verlaat de uitlaat, terwijl de elektriciteit naar de accu gaat die vervolgens de elektromotor van stroom voorziet. De elektromotor is goed voor 134 kW (182 pk). Doordat de brandstofceltanks geïntegreerd zijn in de bodem van de auto heeft de Mirai een laag zwaartepunt. Dat zorgt voor een stabielere wegligging en maakt de relatief grote auto toch bijzonder dynamisch.
De drie tanks in de Mirai kunnen samen 5,6 kilogram waterstof opslaan. Dat is genoeg voor ongeveer 650 uitstootvrije kilometers. De aandrijflijn in de Toyota Mirai wordt enkel geleverd met een automatische transmissie. De auto beschikt over achterwielaandrijving.
Afmetingen
De Toyota Mirai is verkrijgbaar in slechts één carrosserievorm: als strak gelijnde, vierdeurs sedan. De Mirai is gepositioneerd in het E-segment, al neigt de auto met bijna 5 meter naar het F-segment van bijvoorbeeld de BMW 7 Serie of Mercedes S-Klasse. Zo is hij 4,98 meter lang, 1,86 meter breed en 1,47 meter hoog. De Mirai is vooral zo groot omdat zijn innovatieve aandrijflijn veel ruimte inneemt. Voorin zit je in de Mirai meer dan riant, maar achterin is er aanzienlijk minder ruimte dan je zou verwachten voor de lengte van de auto.
Lees ook: Corolla Waterstof: Specificaties en verwachtingen
Varianten en Prijzen
Zoals al eerder vermeld is de Toyota Mirai enkel leverbaar met één aandrijflijn. Meer keuze is er bij de uitvoeringen. De Mirai staat momenteel (2023) in de Toyota-catalogus in drie uitrustingsniveaus: Dynamic, Executive en Prestige. Zelfs de instapversie Mirai Dynamic is echter allesbehalve karig uitgerust, want die heeft al zaken als een 12,3-inch infotainmentsysteem met navigatie, net als 19-inch velgen, een JBL-audiosysteem, elektrisch verstelbare en verwarmbare voorstoelen, keyless entry en go en licht- en regensensoren.
De Toyota Mirai beschikt over innovatieve technologie en een royale basisuitrusting. Zo is hij nieuw te koop bij de Toyota-dealer vanaf 70.000 euro.
Design
Bekijk je de Toyota Mirai van de eerste generatie, dan snap je dat Toyota voor een heel nieuw design heeft gekozen voor de tweede generatie. Hiermee kun je in alle bescheidenheid op waterstof rijden, en de vormgeving oogt tegelijk heel stijlvol. Zo heeft Toyota de brandstofcel kunnen huisvesten in de elegant lange motorkap, terwijl de waterstoftanks achter de achterbank en in de middentunnel gemonteerd werden om het silhouet laag te houden.
Ook binnenin heeft Toyota de elegante lijn doorgetrokken. Milieubewust rijden gaat gepaard met mooi rijden. Weliswaar blijven er nog wel wat sporen achter van de futuristische voorganger in de vorm van glooiende lijnen op het dashboard, maar verder ziet het interieur er gewoon aantrekkelijk uit. Ook het materiaalgebruik is van hoogwaardige klasse, al geldt dat misschien niet helemaal voor het ruimteaanbod.
Veiligheid
De Toyota Mirai mag dan een innovatief model zijn wat betreft de aandrijflijn, ook op het gebied van veiligheid zit het goed. Zo beschikt de auto over de nodige airbags - van een knie-airbag voor de bestuurder tot zijdelingse gordijn-airbags voor achterpassagiers - en wordt de Mirai standaard voorzien van Toyota’s Safety Sense-pakket.
Alternatieven
Ben je op zoek naar een auto op waterstof, dan heb je maar weinig te kiezen. Zo is het enige andere model dat in onze contreien verkocht wordt naast de Mirai de Hyundai Nexo. Er zijn echter heel wat alternatieven indien je op zoek bent naar een milieubewuste auto.
Voor- en nadelen van waterstofauto's anno 2025
Een waterstofauto is gemiddeld een prijzigere aankoop dan een benzine-, diesel- of elektrische auto. Maar waar zit dat hem in? Om een compleet beeld te krijgen van de kosten van een waterstofauto, zullen we kijken naar de aanschaffingsprijs, onderhoudskosten en kosten voor het tanken van waterstof.
Er zijn slechts een aantal waterstofauto’s beschikbaar op de Nederlandse markt. Alhoewel er veel automerken bezig zijn met de productie van deze auto’s, zijn het Aziatische merken die als eerste de waterstofauto beschikbaar hebben gesteld in Nederland. Toyota heeft de Mirai op de markt gezet, anno 2025 kost deze waterstofauto €70.195-, maar tweedehands kun je deze auto aanschaffen voor rond de 30.000-. Hyundai heeft de Nexo op de markt gezet die nieuw zo’n €69.995, ongeveer net zoveel als de Mirai dus. Tweedehands is de Hyundai Nexo voor rond 35.000-. In de aanschaf is een auto op waterstof dus een stuk duurder dan wanneer je bijvoorbeeld een benzine-auto of elektrische auto aanschaft.
De goedkoopste elektrische auto kun je bijvoorbeeld al voor 21.000- aanschaffen en benzine-auto’s zijn voor nog minder te kopen.
Bijtelling is een bedrag dat je betaald over de auto die je ‘krijgt’ van jouw werkgever. De overheid vindt dus dat je belasting moet betalen over de auto die je krijgt van werk. Bij een brandstofauto betaal je in 2025 over de gehele nieuwwaarde van de auto 22%, bij een elektrische auto is het 16% over de eerste 30.000 euro en bij een waterstofauto is dit 16% over de gehele nieuwwaarde. Zoals je kunt zien probeert de overheid het gebruik van een waterstof auto te stimuleren aan de hand van een lage bijtelling. Hierdoor wordt het interessanter om een waterstof auto aan te vragen bij jouw medewerker, al helemaal wanneer je de kosten vergelijkt met een normale benzine auto.
De onderhoudskosten voor een waterstof auto zijn vergelijkbaar met deze van een benzine of elektrische auto. Dit komt omdat er een stuk minder onderdelen in een waterstof auto zitten die slijtage kunnen veroorzaken of zelfs kapot kunnen gaan. Een ander feitje over de onderhoud van waterstof auto’s is dat de auto ook minder onderhoud nodig heeft wanneer er gebruik gemaakt wordt van schone waterstof.
Het is allereerst belangrijk dat je waterstof niet per liter tankt, maar per kilo. In de meeste waterstof auto’s zit een tank van ongeveer 5-6 kilo en op één kilo kun je ongeveer 100 kilometer rijden. Één kilo waterstof tanken bij een waterstof tankstation in Nederland kostte in begin 2022 ongeveer €10,- exclusief BTW en €12,10 inclusief BTW. Maar dit is anno 2025, momenteel november 2025, vaak eerder in de buurt van €20,- tot 25,-. Voor een volle tank betaal je dus ongeveer tussen de €50,- tot €70,-.
Zoals je kunt zien is het momenteel het nog het voordeligst om diesel te tanken qua literprijs en verbruik, en waterstof komt nog lang niet in de buurt. Echter voorspellen experts wel dat waterstof over 5 / 10 jaar ongeveer 5,- of 2,50 gaat kosten per kilo en dat diesel en benzine steeds duurder wordt. Wellicht wordt waterstof dan wel interessant.
Voor- en nadelen waterstofauto's
- Voordelen:
- Waterstof tanken gaat sneller dan opladen.
- Waterstof auto’s hebben een grote actieradius.
- Waterstof auto’s zijn voordeliger qua bijtelling.
- Nadelen:
- Het aantal waterstofstations is beperkt.
- Waterstof auto’s zijn minder efficiënt.
- Er is weinig aanbod qua waterstof auto’s.
- Waterstof auto’s zijn duurder qua brandstofkosten.
- Waterstof auto’s zijn stevig aan de prijs.
Auto & tankstation - De kip & het ei
Een waterstofauto kan niet rijden zonder waterstof, maar tankstations bieden geen waterstof aan als er niemand komt tanken. Dus iemand moet het voortouw gaan nemen. Op dit moment zijn er slechts een aantal tankstations die waterstof als brandstof aanbieden, maar het is de bedoeling dat dat aantal de komende jaren gaat stijgen. Als waterstof op meer plaatsen getankt kan worden, zullen misschien meer automobilisten gaan kiezen voor een waterstofauto. Je kunt namelijk net zo snel waterstof tanken als benzine of diesel en je bent niet afhankelijk van de beschikbaarheid van een laadpaal.
Wat kost het om op waterstof te rijden?
De prijs van waterstof ligt nu rond de €12,50/kg. In een tank van een waterstofauto kan ongeveer 5 á 6 kg waterstof. Hiermee kun je dan zo’n 600 km rijden en dat is best een aardige actieradius. De prijs per kilometer komt hiermee op 12,5 eurocent. Dat is best fors als je het vergelijkt met de brandstofkosten van 100% elektrische auto’s (EV’s). Voor een EV betaal je met de huidige energieprijzen tussen de €0,03 en €0,05 per kilometer Erg goedkoop is rijden op waterstof dus nog niet.
Nederland vol waterstofauto’s(?)
Maar wat als alle auto’s in Nederland op waterstof zouden rijden? Hoe zou dat er uit zien? Waarschijnlijk niet zo heel anders dan nu. Behalve dan dat er meer merken en modellen waterstofauto’s zullen rondrijden dan nu het geval is. Anders wordt het wel een beetje saai op de weg. In de ideale waterstof-toekomst zul je bij elk Nederlands tankstation waterstof kunnen tanken. De waterstof wordt dan onder hoge druk opgeslagen in ondergrondse tanks met daar bovenop een waterstofpomp.
Dit is een slimme pomp die via infrarood kan zien of het veilig is om te gaan tanken. Pas als dat het geval is, zal de waterstof uit de pomp komen. Vanwege de hoge druk en de ontvlambaarheid van waterstof zijn veiligheidsmaatregelen wel op zijn plaats. De infrastructuur zal verder weinig aangepast hoeven worden.
Geluidswallen langs de snelweg zullen waarschijnlijk niet meer nodig zijn want waterstofauto’s, -bussen en -vrachtwagens zijn veel stiller dan de exemplaren die op brandstof rijden. Het meeste geluid zal gemaakt worden door de autobanden die contact maken met het wegdek. De autoband wordt dus nog meer bepalend voor het rijcomfort dan nu al het geval is. Met name het afrolgeluid zal belangrijker worden, evenals de duurzaamheid.
Gaat heel Nederland aan de waterstofauto?
Waterstof heeft ontzettend veel potentieel om een populaire duurzame autobrandstof te worden. Het is (mits duurzaam geproduceerd) duurzamer dan benzine of diesel en het werkt bijna hetzelfde als gewoon tanken. In hoeverre alle Nederlanders straks massaal zullen overschakelen op waterstofauto’s zal afhangen van de volgende voorwaarden:
- Stijging van het aantal tankstations waar waterstof getankt kan worden
- Prijsdaling van waterstof aan de pomp
- Duurzame waterstofproductie en opslag m.b.v.
Toyota’s Draagbare Waterstofcartridges
Toyota werkt aan draagbare waterstofcartridges voor uiteenlopende toepassingen, waaronder waterstofauto's. Het idee is dat je de waterstofcartridge verwisselt en je kan weer doorrijden. Op deze manier rijd je alsnog elektrisch, alleen zorgt een brandstofcel voor de energie in de motor, in plaats van een enorme accu. Waterstof is complexer en omslachtiger, maar wel aanzienlijk lichter en het opladen gaat vele malen sneller.
Waterstofmotor in een Toyota Corolla raceauto
Toyota is bezig met het ontwikkelen van een waterstofmotor. De manier waarop die motor wordt getest, is best bijzonder. De waterstofmotor is namelijk in een Toyota Corolla Sport circuitauto gemonteerd, die in de ORC ROOKIE Racing klasse meedoet aan een 24-uurs race: de Super Taikyu Series 2021 Powered by Hankook Round 3 NAPAC Fuji Super TEC 24 Hours Race.
Verbrandingsmotor zonder CO2-uitstoot?
De waterstofauto Toyota Mirai maakt gebruik van een brandstofcel waarin waterstof chemisch reageert met zuurstof. Daaruit uitstaat elektriciteit die een elektromotor aandrijft. Waterstofmotoren krijgen hun energie juist door de waterstof te verbranden. Een waterstofmotor is dan ook een aangepaste benzinemotor. De werking is precies hetzelfde. Wel heeft een waterstofmotor een snellere verbranding. Daardoor draait de motor iets meer toeren, wat zorgt voor betere reacties op het gaspedaal. Ook blijft de beleving van een benzinemotor behouden.
Van circuit naar productiemodel
Toyota houdt zich al lange tijd bezig met het ontwikkelen van motortechnologie. Ook past het merk in de productiemodellen technologieën toe die zijn verfijnd in de autosport. Tijdens de race zal de nieuwe waterstofraceauto worden getankt met waterstof dat is geproduceerd door het Fukushima Hydrogen Energy Research Field.
Op weg naar betere waterstofsamenleving
De inzet van Toyota voor onder andere het promoten van waterstof met waterstof-elektrische modellen en andere producten, helpt Toyota bij het bereiken van CO2-neutraliteit.