Elektrolyse is een elektrochemisch proces waarbij water (H₂O) met behulp van elektriciteit wordt gesplitst in waterstofgas (H₂) en zuurstof (O₂). Dit gebeurt in een elektrolyser, waarin elektrische stroom door water of een waterige oplossing wordt geleid via twee elektroden. Het resultaat is waterstof aan de kathode en zuurstof aan de anode.
Wanneer de benodigde elektriciteit afkomstig is van hernieuwbare bronnen zoals zon- of windenergie, spreken we van groene waterstof. Deze waterstof is volledig vrij van CO₂-uitstoot en vormt een belangrijke bouwsteen voor de verduurzaming van industrie, zwaar transport en seizoensopslag van energie.
Er zijn verschillende soorten elektrolysetechnologieën, waaronder alkalische elektrolyse, PEM (Proton Exchange Membrane) en SOEC (Solid Oxide Electrolyzer Cell). Elk met hun eigen kosten, schaalbaarheid en efficiëntie. De omzettingsrendementen liggen momenteel tussen de 60 en 75 procent, wat betekent dat er nog aanzienlijke energieverliezen optreden tijdens de productie. Toch wordt elektrolyse gezien als essentieel om overtollige duurzame elektriciteit om te zetten in een breed inzetbare energiedrager.
Wereldwijd worden steeds grotere elektrolyseprojecten ontwikkeld, zoals 100 MW-systemen voor waterstofproductie bij windparken of industriële clusters. In Nederland zijn initiatieven als H2ermes, HyNetherlands en NortH2 in voorbereiding. De kostprijs van elektrolyse daalt snel, waardoor groene waterstof in de komende decennia een volwaardige rol kan spelen in het post-fossiele energiesysteem.
