Tag Archives: waterstof

Primeur: woningen met waterstof via bestaand gasnet

Gepubliceerd op

In Lochem worden in de wijk Berkeloord voor het eerst twaalf bewoonde woningen verwarmd met waterstof via het bestaande aardgasnet. Bij deze pilot onderzoekt Alliander op verzoek van de bewoners van deze monumentale panden of waterstof een goed alternatief is voor aardgas voor het verwarmen van woningen. Alliander werkt daarbij samen met onder andere LochemEnergie, Remeha en Westfalen Gassen Nederland BV.

In het Klimaatakkoord is afgesproken dat in 2050 7 miljoen woningen en 1 miljoen gebouwen van het aardgas af zijn. Daardoor verandert het energiesysteem en Alliander bereidt zich hierop voor. Waterstof is één van de alternatieven voor aardgas om woningen en gebouwen mee te verwarmen. Zo kan het een goed alternatief zijn voor met name woningen die moeilijk te isoleren zijn en waarvoor elektrische warmtepompen geen oplossing bieden, of in wijken waar geen warmtenet kan worden aangelegd. Een bijkomend voordeel is dat voor het transport van waterstof naar de woningen gebruik kan worden gemaakt van de gasleidingen die al in de grond liggen.

Unieke pilot
Arthur van Schayk, algemeen directeur Remeha: “De energietransitie moet versnellen en dat kunnen we alleen door als ketenpartners nauw samen te werken. Waterstof gaat, naast elektrificatie en warmtenetten, een belangrijke rol spelen in de verduurzaming van de bebouwde omgeving. Na de projecten in Rozenburg en Uithoorn hebben we nu in Lochem de primeur dat bewoonde woningen via het bestaande netwerk door middel van waterstof worden verwarmd. Met dit project willen we als fabrikant aantonen dat de Remeha cv-ketel voor waterstoftechnologie klaar is voor toepassing in de praktijk.”
Naast het feit dat in Lochem voor het leveren van waterstof het bestaande aardgasnet wordt gebruikt, is het ook een kans voor de bewoners om hun veelal monumentale woningen te verduurzamen met behoud van de waarde van hun erfgoed. Zowel bewoners als betrokken partijen hebben dan ook geïnvesteerd om deze pilot mogelijk te maken.

Veel voorbereidingen
Aan de overstap naar waterstof ging veel voorbereiding vooraf. Zo is onder meer aan de Stijgoord in Lochem door Westfalen een locatie gebouwd waar het waterstof in het bestaande gasnet wordt gevoed. In deze zogeheten invoed-installatie wordt de druk van het waterstof geregeld en wordt die voorzien van een geurstof omdat waterstof van nature geurloos is. De woningen zelf zijn eerst goed geïsoleerd. Vervolgens zijn de bestaande cv-ketels vervangen door de wereldwijd eerste gecertificeerde 100% waterstofketels van Remeha. In de straat zijn extra gasleidingen aangelegd om de woningen die niet meedoen aan de pilot te kunnen blijven voorzien van aardgas.

Werken aan het waterstofnet
Het onderhoud aan het waterstofnet gebeurt door netbeheerder Liander. Deze pilot is ook voor de netbeheerder een nieuwe stap. De werkzaamheden lijken in eerste instantie veel op het werk dat gasmonteurs dagelijks uitvoeren. Wel vraagt het om een aantal extra handelingen. Daarom heeft een groep monteurs eerder dit jaar een opleiding gevolgd, specifiek gericht op waterstof, in een speciaal voor dit doel gebouwd waterstofhuis in Apeldoorn. Begin september slaagde deze groep voor hun examen.

Drie jaar onderzoek
De pilot in Lochem duurt drie jaar. Zo kan voldoende ervaring worden opgedaan tijdens koude winters. De ervaringen worden vervolgens gedeeld met andere netbeheerders die plannen hebben voor vervolgprojecten met meer bewoners. Op die manier ontstaat steeds meer inzicht in hoe waterstof een aanvulling kan zijn bij de verduurzaming van bestaande woningen.
De pilot in Lochem is een samenwerking van burger-energiecoöperatie LochemEnergie, Remeha, Westfalen Gassen Nederland BV, Kimenai Installatiebeheer BV, Belangenvereniging Beschermd Stadsgezicht Berkeloord (BBSB) en Alliander. Mogelijk gemaakt door de gemeente Lochem en provincie Gelderland.

Proef met cv-ketels op waterstof mag van waakhond

Netbeheerder Liander mag een proefproject starten waarbij cv-ketels van huizen op waterstof overgaan. Toezichthouder Autoriteit Consument & Markt (ACM) heeft ...

Verder Lezen

Zuivere waterstofketel voor commerciële toepassingen klaar voor veldtesten

BDR Thermea Group, een fabrikant van binnenklimaatoplossingen, bereidt zich voor op de eerste real-life proeven van ketels op zuivere waterstof ...

Verder Lezen

Voorbereid op verwarmen met waterstof

De Vaillant ecoTEC plus is nu geschikt voor bijmenging van 20 procent waterstof aan het aardgas. De cv-ketel is getest ...

Verder Lezen

Woning op waterstof moet draagvlak creëren voor aardgasvrij gasnet

Sinds deze week stroomt er via een container waterstof naar een woning in het Zuid-Hollandse Stad aan ’t Haringvliet. In ...

Verder Lezen

Waterstofketel

Gepubliceerd op

Dat er nog een lange weg te gaan is, daarover bestaat geen twijfel. Maar de eerste stappen op weg naar een waterstofeconomie worden al gezet. Onder andere in Hoogeveen en directe omgeving, waar het Waterstof Tiny House recentelijk de mogelijkheden toonde om de overstap te maken.

Het project was een gezamenlijk initiatief van gemeente Hoogeveen, Alfa-college en Vrienden van Techniek Hooge­veen en maakte onderdeel uit van de Regio Deal Zuid- en Oost-Drenthe.

Circulair bouwen
IZ bezocht begin november de demonstratiewoning, die 12 bij 3,5 m meet en op een stalen constructie staat. Voor de bouw zijn zoveel mogelijk circulaire materialen gebruikt (ongeveer 60%). Zo was de vloer ooit de lambrisering van een sporthal en komen de keuken en het sanitair uit oude huurwoningen. Tijdens de ‘oogstfase’ kwamen ook gelijk de obstakels aan het licht, waar je als circulair bouwer én installateur mee te maken krijgt. Zo waren niet alle bouwdelen een-op-een uitwisselbaar. De gewonnen kozijnen moesten opnieuw worden geprofileerd en de deuren worden verlengd. En geschikt meubilair bleek makkelijker op Marktplaats te vinden dan via traditionele aanvoerkanalen. Het onderstreept nog maar eens dat er veel zoekwerk en improvisatievermogen nodig is om in het huidige tijdsbestek circulair te willen bouwen en installeren.

Isolatie
De isolatie bestaat uit milieuvriendelijke cellulose. Met eco-verf is het woninkje voorzien van een kleurtje. De verschillende bouwdelen zijn aan elkaar geschroefd, zodat het Tiny House eenvoudig kan worden gedemonteerd en aan het einde van zijn levensfase geschikt is voor circulair hergebruik. Volgens de aanwezige deskundigen heeft het huisje een levensduur die vergelijkbaar is met een reguliere woning.

Nieuwbouwwijk
Tijdens ons bezoek aan het Tiny House in Hoogeveen was het een komen en gaan van nieuwsgierige buurtbewoners. Aan de overkant van de Noorddreef in de wijk Erflanden verrijst namelijk de nieuwbouwwijk Nijstad-Oost met in het totaal 100 woningen. Deze woningen worden níet op aardgas aangesloten, maar maken voor de verwarming van de woning en warm tapwater gebruik van waterstof.

Retrofitten
Van de 100 woningen krijgen 84 woningen een waterstof cv-ketel en een aansluiting op een waterstofdistributienet. Met deze demonstratiewijk wil men draagvlak creëren voor het uiteindelijke doel: het toepassen van groene waterstof in bestaande Nederlands aardgaswijken met hergebruik van het huidige aardgasnetwerk en het vervangen van de aardgasgestookte cv-ketel door een waterstofvariant.

Zelfvoorzienend
Naast deze ‘retrofitoplossing’ is er ook een zelfvoorzienend waterstofproject gepland van een ontwikkelaar voor 16 woningen. Met de zonnepanelen op de woningen wordt zelf waterstof gemaakt en opgeslagen in een gemeenschappelijke micropowerplant. Als er in de winter energie nodig is, wordt de waterstof omgezet met een brandstofcel naar warmte en elektriciteit. De warmte gaat via een warmtenet naar de 16 woningen en met de elektriciteit wordt de gezamenlijke batterij opgeladen. In de winter levert een kleine windmolen nog duurzame elektriciteit voor de productie van waterstof.

Beide systemen
Het Tiny House demonstreert beide systemen. Voor de zelfvoorzienende oplossing liggen 8 PV-panelen op het dak. Deze voeden een thuisbatterij van 7 kW. Met het overschot aan zonnestroom wordt waterstof gemaakt. Hiervoor is een elektrolyser aanwezig. De waterstof gaat in twee flessen waar, gecomprimeerd, 7000 l waterstof in kan. Deze flessen bevatten metaalhydride. Dat werkt als een spons die de waterstof absorbeert en vrijgeeft. Dankzij het metaalhydride zijn geen hoge drukken nodig om de waterstof op te slaan.

Brandstofcel
Een brandstofcel zet de waterstof om in elektriciteit en warmte. In de technische ruimte van het Tiny House staat een warmtepompboiler met een inhoud van 200 l voor de productie van warm tapwater en ruimteverwarming. Samen met een balansventilatiesysteem van Brink wordt zo gezorgd voor luchtverwarming.

Bestaande woningen
Het Tiny House laat daarnaast een installatieconcept zien voor bestaande woningen, met de aanvoer van waterstof door een gasleiding. Een Xtreme H2-ketel van Intergas produceert warm tapwater en zorgt voor ruimteverwarming met radiatoren.

Makkelijk retrofitten
In het huisje zijn dus ook radiatoren aanwezig. Aangezien de aanvoertemperatuur van het water tussen de 60 – 75 graden ligt, is er geen LT-variant nodig. Dat maakt het retrofitten ook zo aantrekkelijk. In principe is het cv-ketel eruit en waterstofketel erin. Er zijn geen flankerende maatregelen nodig, zoals extra isolatie of de installatie van een nieuw afgiftesysteem.

Cursus
Ook hoeft de installateur geen uitgebreid omscholingstraject te doorlopen om aan de slag te gaan met waterstofketels. In principe zou een cursus van 1 of 2 dagen en uiteraard de nodige vlieguren al toereikend zijn, zeggen de aanwezige deskundigen. Het is daarbij wel belangrijk dat er op korte termijn erkende waterstofopleidingen komen.

Bekend
Een monteur is in principe evenveel tijd kwijt met de installatie van een waterstofketel als met een aardgasgestookte variant. Nemen we het Tiny House als voorbeeld, dan zijn zowel de dimensionering, omkasting en het vermogen (28 kW) min of meer hetzelfde als van een conventionele cv-ketel. Dat geldt ook voor de ophanging en de koppelingen aan de radiatorbuizen.

Verschillen
Waarin zitten dan de verschillen? Een woning met een waterstofketel heeft een grotere klasse gasmeter, een andere brander en vlambewaking nodig. Vindt de dichtheidsbeproeving plaats, dan moet er eerst stikstof op het leidingenwerk worden gezet om de lucht eruit te persen, daarna volgt pas de waterstof. Ook is er een LEL meter nodig. In algemene zin zijn de beheersmaatregelen erop gericht om te voorkomen dat waterstof zich ophoopt bij een lekkage. Dit kan bijvoorbeeld door extra ventilatie, automatische gaskleppen of een waterstofverklikker. Tot slot vereist de ‘zelfvoorzienende variant’ de nodige kennis van slimme systemen, aangezien er gewerkt wordt met controllers. Hier is dus enige verdieping noodzakelijk.

Gasnet
Uit het vooronderzoek bleek overigens dat bij het gebruik van het reguliere gasnet er geen ingrijpende veranderingen nodig zijn. Bovendien kan er met dezelfde drukken worden gewerkt.

Doorbraak
Hoe nu verder? Waterstof zal met name interessant zijn voor binnenstedelijke gebieden en het platteland. 95% van de Nederlandse huishoudens heeft nog een hr-ketel in huis. Daar liggen dan ook de kansen om te retrofitten en het aardgasnet te hergebruiken. Om zo met duurzaam gas naast all-electric oplossingen en warmtenetten tot een goeie energiemix te komen voor de bestaande wijken. Naast installatie en onderhoud, zal ook beheer grote kansen opleveren voor de installateur, zeggen de aanwezige deskundigen. Ze verwachten op termijn een grootscheepse doorbraak van de waterstofeconomie. Er zijn nog wel de nodige bottlenecks. Allereerst de prijs; de zelfvoorzienende variant kost nu tienduizenden euro’s. Ook is het de vraag hoe de waterstofprijs zich zal ontwikkelen en verhouden ten opzichte van aardgas. Hoe dan ook: subsidie is onontkoombaar, zeker in de beginfase.

Tiny House
Hoe gaat het nu verder met het Tiny House? Zijn rondreis is begin december ten einde gekomen. Waarschijnlijk zal het huisje een permanente plek krijgen als demowoning in Hoogeveen, om precies te zijn aan de overkant van de huidige locatie bij de nieuwbouwwijk Nijstad-Oost 

Eerste woning met individuele aansluiting op ondergronds waterstofnet

Medio november krijgt voor het eerst in Europa een bestaande woning een individuele aansluiting op een lokaal, ondergronds waterstofnet. Daardoor ...

Verder Lezen

Remeha in documentaire National Geographic over waterstof

Remeha is betrokken bij de National Geographic documentaire ‘Waterstof, onze nieuwe energie? Hierin onderzoekt presentatrice Anic van Damme de mogelijkheden ...

Verder Lezen

Fabriek Bosch Deventer geleidelijk over van gasketels op systeemoplossingen en waterstof

De overheidsdoelen voor de energietransitie zijn ambitieus en als gevolg hiervan zal de Nederlandse markt voor verwarmingsoplossingen de komende jaren ...

Verder Lezen

Brede coalitie van bedrijven wil dat waterstof sneller volwassen wordt

Meer dan 80 Nederlandse bedrijven hebben de handen ineengeslagen om te laten zien dat waterstof in Nederland een succes gaat ...

Verder Lezen

ATAG CV-ketels gecertificeerd voor 30% bijmenging waterstof

Gepubliceerd op

ATAG Verwarming legt de focus op waterstof: Ontwikkelingstrajecten rondom bijmenging van waterstof, hoger dan de huidige CE normering toelaat, zijn ingezet. Dit heeft ertoe geleid dat ATAG Verwarming door KIWA gecertificeerd is voor 30% waterstof bijmenging aan aardgas in een cv-ketel. ATAG is binnen ARISTON Thermo Group, waartoe het behoort, aangewezen om de waterstof ontwikkelingen te leiden.

Carl Berlo-CEO ATAG Verwarming: “De markt beweegt: Van hybride warmtepomp, warmtenetten, groen gas  tot waterstof – al dan niet met bijmenging. Maar wat het wordt? Niemand die het nu weet. Inzetten op één systeem is niet wenselijk. Daarom zien wij ook waterstof als één van de wegen die leiden naar CO2 neutraal. De certificering door KIWA van onze ketel voor maximaal 30% bijmenging bevestigt dit”.

CO2 reductie van meer dan 10%
De certificering voor 30% bijmenging geldt op dit moment voor de i28CZ-H CV-ketel. Deze ketel behoort tot de nieuwste iZ-serie en heeft dezelfde basis als alle andere ketels uit het ATAG-assortiment. Dit betekent dat op korte termijn ook de andere toestellen van ATAG gecertificeerd zullen zijn voor bijmenging met waterstof. Met de genoemde bijmenging kan een CO2 reductie van meer dan 10% worden gerealiseerd.

Cv-ketels zijn nog niet uitontwikkeld
ATAG blijft ook actief in de gasmarkt, omdat de vervangingsmarkt –ruim 400K stuks - de komende jaren nog zal blijven bestaan. Cv-ketels zijn nog niet uitontwikkeld, aldus de verwarmingsfabrikant; zo is het rendement van het tapwater nog te verbeteren. En een hybride systeem is nu een combi van twee componenten. Dit kan ook één component worden.

Eén systeem niet wenselijk
Wel legt ATAG de focus meer en meer naar andere - duurzamere – oplossingen dan aardgas. Hierbij vindt de fabrikant inzetten op één systeem niet wenselijk, want iedere woning vraagt om een eigen warmteoplossing. Belangrijker is het om opties aan te bieden die het beste passen bij de specifieke woonsituatie. De ATAG visie rondom verwarmen is daarom gebaseerd op de 4 duurzaamheidsstappen naar CO2 neutraal. Van verwarmen met aardgas, met zon, hybride tot een All-Electric oplossing, alle mogelijkheden zijn bespreekbaar en leverbaar.

Ook warmtenetten
Naast de genoemde waterstofontwikkelingen werkt ATAF ook aan trajecten voor warmtenetten. Hierbij moet worden gedacht aan afleversets en warmwater oplossingen.

Op onze nieuwsbrief abonneren

Geschikt voor transport van waterstof

Gepubliceerd op

De producten die HSF toepast in de ondergrondse verbinding van hoofdleiding naar meterkast zijn geschikt verklaard voor het transport van waterstof. HSF ontwikkelt en produceert hydronic flow control- en afgiftesystemen voor verwarmings- en koelsystemen en drinkwaterinstallaties.

De prestatieverklaring die KIWA heeft afgegeven overeenkomstig de nieuwe keuringseis KE 214 (internationaal: AR 214) voor waterstof, geldt voor vijf gasnetproducten die als compleet leidingsysteem een veilige verbinding moeten garanderen tussen de hoofdleiding van een toekomstig waterstofnetwerk en de meterkast.

Brandstof van de toekomst
Waterstof is een kansrijk alternatief voor aardgas en kan wel eens de brandstof van de toekomst worden. Onderzoek heeft aangetoond dat aardgasnetwerken relatief eenvoudig geschikt gemaakt kunnen worden voor de distributie van waterstof. KIWA anticipeert met KE 214 op deze ontwikkelingen. Op basis van deze keuringseis kan voor eerder gecertificeerde aardgasproducten met een bijlage worden aangetoond dat ze ook geschikt zijn voor waterstof.

“Deze keuringseis is een wereldprimeur, want geen enkel ander land heeft zo’n kwaliteitsborgsysteem voor waterstof in de gebouwde omgeving”, aldus Ronald Karel, National Director Assurance bij KIWA Nederland tijdens de uitreiking van de eerste elf prestatieverklaringen. “Wij zetten de toon voor de rest van de wereld, die misschien wel onze eisen gaat overnemen.”

Vertrouwen voor netbeheerders
In het verlengde van de nieuwe keuringseis zijn de prestatieverklaringen wereldprimeurs. Zo is HSF de eerste fabrikant ter wereld die met een zogenaamde Declaration of Performance (DoP-verklaring) onafhankelijk kan aantonen dat de producten die zij toepast in de ondergrondse verbinding van hoofdleiding naar meterkast geschikt zijn voor het transport van waterstof. “Ons systeem is een belangrijke schakel in de hele keten van een waterstofnetwerk. Met de verklaring als kwaliteitskeurmerk geven wij netbeheerders het vertrouwen dat zij onze producten in principe veilig kunnen toepassen”, zegt Theo Kroon, Directeur van HSF.

HSF is lid van het College van Deskundigen van KIWA (CvD Qa) onder wiens auspiciën de KE 214 tot stand is gekomen.

Remeha gestart met proef waterstof gestookte hr-ketel

Gepubliceerd op

In Rozenburg is de eerste pilot gestart waarin een waterstof gestookte hr-ketel van Remeha een appartementencomplex duurzaam zal verwarmen. De fabrikant ziet waterstof als dé oplossing voor de langdurige opslag van duurzame energie en een vergaand hergebruik van ons bestaande gasnetwerk.

Het project in Rozenburg beslaat de gehele waterstofketen; van duurzame opwekking, transport, de efficiënte omzetting van pure waterstof, tot het schoon verwarmen van de woningen via een waterstofketel waarbij geen CO₂ vrijkomt. De waterstofketel is ontwikkeld door een van de Europese R&D-competence centra van BDR Thermea Group. Na de eerste pilot in Nederland volgt later dit jaar een grootschalige praktijkproef in Groot-Brittannië. Nieuwe mogelijkheden voor projecten in andere Europese landen worden inmiddels onderzocht als onderdeel van de brede, pan-Europese ontwikkeling van deze technologie.

Project bij Ressort Wonen in Rozenburg
Direct naast het appartementencomplex van Ressort Wonen in Rozenburg, onderdeel van de gemeente Rotterdam, ligt de proeftuin Power-to-Gas (P2G). Diverse partners binnen deze pilot werken al geruime tijd aan deze nieuwe technologie. De komende jaren willen zij schoon opgewekte elektriciteit op grotere schaal omzetten in duurzame waterstof. Samen met onder andere netbeheerder Stedin en Woningstichting Ressort Wonen wil Remeha meer kennis opbouwen om de energietransitie met behulp van waterstof vooruit te helpen.

Samen met de hele keten
Algemeen directeur van Remeha, Arthur van Schayk: “Een succesvolle en betaalbare energietransitie is gebaseerd op dit soort innovaties. Samen met de gehele keten demonstreren waartoe we in staat zijn en tonen we onze innovatiekracht. Deze kennis en ervaring kan Nederland gebruiken om onze huizen duurzaam en comfortabel te verwarmen.”
De elektriciteit waarmee op locatie de waterstof wordt gemaakt, komt van een nabijgelegen windmolen. Via een normale gasleiding wordt de 100% duurzame waterstof getransporteerd naar het nabijgelegen ketelhuis van het appartementencomplex. Daar wordt de waterstof in de waterstofketel verbrandt, om vervolgens de woningen te kunnen verwarmen.

Internationale ontwikkeling
De BDR Thermea Group, waarvan Remeha onderdeel uitmaakt, is actief in meer dan 100 landen. Naast deze primeur in Rotterdam start binnenkort een uitgebreide test in het Verenigd Koninkrijk met 400 waterstofketels. Daarnaast is er veel interesse vanuit verschillende Europese landen. “We werken graag samen met ketenpartners in heel Europa, zodat we meer veldtesten kunnen doen”, zegt Peter Snel, CTO van BDR Thermea Group. “Op deze manier versnellen we de ontwikkeling van een CO₂-vrije warmtebron en stimuleren we de ontwikkeling van duurzame, groene waterstof die met windmolens en zonne-energie wordt geproduceerd”.

Energietransitie
Remeha is van mening dat de energievoorziening in de nabije toekomst een mix zal zijn waarin ruimte is voor verschillende energiedragers zoals elektriciteit, warmtenetten en duurzame gassen als waterstof. In dit proces is het continu zoeken naar specifieke oplossingen die zo nauwkeurig mogelijk aansluiten bij de unieke situatie en wensen van de eindgebruiker.

Waterstof als opslagmiddel voor warmte en elektriciteit

Gepubliceerd op

Het Belgische bedrijf Solenco heeft een opslagsysteem ontwikkeld voor warmte en elektriciteit door gebruik te maken van waterstofgas als opslagmiddel. Het betreft een slim energiesysteem, zo groot als een koelkast, dat gebruik maakt van het overschot aan elektriciteit dat zonnepanelen produceren en splitst water in waterstof en zuurstof. De waterstof wordt als gas opgeslagen in een tank en naar de zogenoemde Powerbox geleid op de momenten dat zonnepanelen te weinig energie produceren. De box zet dit gas om in stroom en warmte voor verwarming en sanitair water.

De Powerbox is er in vermogens van 1 kW tot 10 kW. De hoeveelheid waterstofgas die daaruit voortkomt is 5 kWh tot 1800 kWh. Per huis zijn er 24 flessen nodig (40 centimeter bij 150 centimeter) om de waterstof op te kunnen slaan.

De Powerbox wordt op dit moment in de praktijk getest op het Duitse Waddeneiland Borkum in een proefwoning. Het project kreeg daarvoor Europese subsidie. Bouwbedrijf Broekman, uitgeroepen tot de meest duurzaamste bouwer, gaat de powerbox al toepassen in nog te bouwen energieneutrale huizen in Wilhelminaoord. Hiervoor wordt subsidie aangevraagd bij de provincie en het Rijk. Het gaat om twee autarkische koloniewoningen. Het zijn woningen die zonder water, zonder riolering en zonder elektra gebouwd zullen worden.

 

Groene waterstof alleen rendabel bij hoge gasprijzen en streng klimaatbeleid

Gepubliceerd op

Groene waterstof wordt steeds vaker genoemd als alternatief om het gebruik van fossiele energie terug te dringen en de uitstoot van CO2 te verminderen. De Rijksuniversiteit Groningen onderzocht de economische voorwaarden waaronder deze waterstof kan worden geproduceerd en verhandeld. Dit blijkt pas rendabel wanneer de prijs van aardgas langdurig hoog is, bedrijven over hun gebruik van aardgas een hogere heffing gaan betalen en de vereiste elektriciteit voor waterstofproductie grotendeels met hernieuwbare energie wordt opgewekt.

Volgens de onderzoekers van de Rijksuniversiteit zullen deze gunstige omstandigheden zich voordoen wanneer overheden hun klimaatbeleid intensiveren en de mondiale gasvraag toeneemt, bijvoorbeeld doordat landen voor hun elektriciteitsproductie kolen vervangen door aardgas. De onderzoekers van het Centre for Energy Economics Research publiceren hun bevindingen in het rapport: Outlook for a Dutch hydrogen market. Economic conditions and scenarios.

Grijze, blauwe en groene waterstof
Tot nu toe wordt waterstof gemaakt op basis van aardgas, dat is de zogenaamde grijze waterstof. Grijze waterstof wordt blauwe waterstof genoemd wanneer de CO2-uitstoot wordt afgevangen. Groene waterstof is waterstof die gemaakt wordt uit elektrolyse op basis van hernieuwbare stroom. Het klimaatbeleid gaat doorgaans over deze groene variant. De onderzoekers berekenden dat groene waterstof pas rendabel is wanneer de verwachte prijs voor elektriciteit de komende decennia lager is dan 20 euro/MWh. De afgelopen tien jaar is de prijs echter nooit zo laag geweest: gemiddeld bedroeg de prijs van elektriciteit 45 euro/MWh.

Dalende stroomprijs?
De ontwikkeling van groene waterstof is gebaat bij goedkopere elektriciteit. Vaak wordt gesteld dat de elektriciteitsprijs in de toekomst zal dalen vanwege het groeiende aanbod hernieuwbare energie van windmolens en zonnepanelen. Mulder, hoogleraar Regulering van Energiemarkten aan de RUG, zet vraagtekens bij die verwachtingen. “Investeringen in hernieuwbare energie worden alleen gedaan wanneer de stroomprijzen voldoende hoog zijn om ze terug te verdienen. De stroomprijs zal op langere termijn dus niet lager worden dan het niveau dat nodig is om die investeringen terug te verdienen. Het zal heel lastig zijn om langdurig omstandigheden te creëren die gelijktijdig gunstig zijn om groene waterstof te laten groeien en hernieuwbare elektriciteitsproductie te stimuleren. Voor dat eerste zijn regelmatig lage stroomprijzen nodig, voor het laatste juist regelmatig hoge stroomprijzen.”

Waterstof als transportmiddel
Onlangs presenteerden netbeheerder TenneT en de Gasunie een rapport over de rol die waterstof kan spelen om stroom vanaf windparken op zee naar het vaste land te transporteren. Centraal staat het idee dat het voordelig is om stroom op zee meteen in waterstof om te zetten, en de waterstof daarna via de bestaande gaspijpleidingen naar het vaste land te brengen. Daarmee zouden veel kosten kunnen worden bespaard die anders nodig zijn om het stroomnetwerk uit te breiden. De onderzoekers schatten echter dat die voordelen onvoldoende groot zijn om dergelijke projecten rendabel te maken. Mulder: “Omdat je op zee alleen waterstof kunt maken wanneer het waait, is de bezettingsgraad van de waterstofinstallaties laag. Dat is slecht voor de economische efficiëntie. Deze methode wordt pas rendabel als de investeringskosten van zowel elektrolyse als hernieuwbare stroom fors zijn gedaald.”

Blauwe waterstof juist kansrijk bij lage gasprijzen
Wanneer de condities voor groene waterstof ongunstig zijn, is blauwe waterstof mogelijk een alternatieve manier om de CO2-uitstoot te verminderen. Bij lage gasprijzen zijn de kosten van blauwe waterstof ook lager. Bij een CO2-prijs van minimaal 30 euro is het bovendien rendabel om de CO2, die vrijkomt bij de productie van waterstof uit aardgas, op te vangen en op te slaan. Blauwe waterstof is dan goedkoper dan de zogenoemde grijze waterstof, waarbij de CO2 niet wordt opgevangen. Mulder: “Ook voor blauwe waterstof geldt dat hogere belastingen op het gebruik van aardgas door de industrie nodig zijn om het een aantrekkelijk alternatief te laten zijn. Ook blauwe waterstof is dus alleen kansrijk wanneer er een streng klimaatbeleid wordt gevoerd.”

Waterstof ja, maar niet gratis geproduceerd

Gepubliceerd op

In de toekomst kan waterstof, zo is de verwachting, naast andere alternatieven, zoals all-electric en warmtenetten, een alternatief zijn voor het duurzaam verwarmen van woningen. Momenteel wordt op diverse plaatsen in het land de toepassing ervan onderzocht. Ondertussen bestaan er heel wat misverstanden over deze potentiële energiedrager. Zo zouden we in Nederland waterstof kunnen produceren met bijna gratis of zelfs negatief geprijsde overschotten hernieuwbare elektriciteit.

‘Dat is een misverstand’, schrijft Leticia Bertin. ‘Maar daarmee is het concept groene waterstof niet kansloos. Sterker, vervolgt Bertin: ‘de energietransitie is zonder CO2-vrije waterstof zo goed als kansloos. Alleen daarom zal CO2-vrije waterstof er zeker komen.’

Zonder groene waterstof is het niet mogelijk om een betaalbare CO2-neutrale gebouwde omgeving te creëren, concludeerden verschillende deskundigen eerder. ‘Een eenzijdige keuze voor all-electric zorgt voor een te zware belasting van netwerken, die alleen te voorkomen is met onevenredig hoge investeringen in de elektrische infrastructuur. Bovendien is waterstof de enige groene energiedrager die energieopslag langer dan een week op grote schaal mogelijk maakt.’

Inmiddels hebben verschillende ketelfabrikanten al prototypes van een waterstofketel ontwikkeld, die kleinschalig in het veld worden beproefd. De gasfabrikanten, verenigd in het KVGN, geven aan dat ze hun gasnetten willen behouden voor onder andere waterstof. En zowel Kiwa als VKF zien een toekomst met waterstof wel zitten. Kortom, over deze energiedrager zijn we voorlopig nog niet uitgepraat.

“Energietransitie mislukt zonder groene waterstof”

Gepubliceerd op

Zonder groene waterstof is het niet mogelijk om een betaalbare CO2-neutrale gebouwde omgeving te creëren. Dit concludeerden deskundigen tijdens het onlangs gehouden Smart Cities Event. Een eenzijdige keuze voor all-electric zorgt voor een te zware belasting van netwerken, die alleen te voorkomen is met onevenredig hoge investeringen in de elektrische infrastructuur. Bovendien is waterstof de enige groene energiedrager die energieopslag langer dan een week op grote schaal mogelijk maakt.

“We hebben alle duurzame energiedragers nodig, groene stroom, duurzame warmte én groene waterstof”, zei Marco Bijkerk, manager innovatieve technieken bij Remeha, tijdens het Smart Cities Event op 9 januari jl. Groene waterstof is waterstof gemaakt uit water en duurzame elektriciteit uit (offshore) windmolens of zonnepanelen, zonder CO2-emissies. Zijn verhaal werd kracht bij gezet door professor Ad van Wijk van de TU Delft. Wereldwijd ziet Van Wijk een duidelijke tendens om over te stappen op groene waterstof, waterstof dat met duurzaam opgewekte energie uit zon, wind of waterkracht wordt opgewekt. “Japan is daarin al ver gevorderd. De Olympische Spelen van 2020 zullen zij volledig met waterstof van energie voorzien; zowel de gebouwde omgeving als het transport.”

Keten voor groene waterstof bouwen
Zowel Bijkerk als Van Wijk zien ook voor Nederland goede kansen om de gebouwde omgeving met waterstof te verduurzamen. “Wij hebben een hele ruime, fijnmazige aardgasinfrastructuur die we bijna zonder aanpassingen voor waterstof kunnen gebruiken. We hebben alleen enige tijd nodig om alle technieken te vervolmaken”, zegt Bijkerk. “Daarnaast moeten we zo snel mogelijk bouwen aan een keten waarmee we groene waterstof produceren en kunnen leveren”, vindt Van Wijk.
Beide denken dat dit niet van de ene op de andere dag is gerealiseerd. Maar dat waterstof een cruciale rol gaat vervullen, daar zijn alle deskundigen het over eens. “Juist omdat waterstof een energiedrager is die je – in tegenstelling tot groene elektriciteit – eenvoudig en goedkoop kunt opslaan. Onze huidige gasinfrastructuur bezit hiervoor voldoende opslagcapaciteit. Zo kun je woningen en gebouwen ook in de nachten, op windstille dagen of in de winter van voldoende duurzame energie voorzien.”

Ondermijning van draagvlak
Als de overheid in de wijkgerichte aanpak uitsluitend all-electric of voor warmtenetten kiest, maakt ze onze energievoorziening onnodig duur, vindt professor Van Wijk. Dat ondermijnt het draagvlak bij de inwoners. “We kunnen bijvoorbeeld goedkoper slimme combinaties maken van elektrische warmtepompen waarbij waterstof cv-ketels voor de piekbelasting worden ingezet. Daarbij is een conversie van ons aardgassysteem naar een waterstofsysteem relatief eenvoudig en veel goedkoper dan verzwaring van ons elektriciteitsnet. En opslag van waterstof is bovendien ook veel goedkoper dan opslag van elektriciteit”, zegt Van Wijk.
De kostprijs van groene elektriciteit gaat volgens hem snel omlaag waardoor ook groene waterstof snel goedkoper wordt. In 2030, zo is de verwachting, zijn er al gelijkwaardige prijzen van groene waterstof ten opzichte van blauwe waterstof uit (geïmporteerd) aardgas. Van Wijk: “Wel zal ons land fors moeten investeren in grootschalige opwekking van waterstof op zee door wind of in de woestijn door de zon.”
Grijze waterstof is waterstof geproduceerd uit aardgas, waarbij de CO2 de lucht ingaat. Blauwe waterstof is waterstof uit aardgas waarbij CO2 wordt afgevangen en opgeborgen in lege gasvelden. Groene waterstof is waterstof gemaakt uit water en duurzame elektriciteit uit (offshore) windmolens of zonnepanelen, zonder CO2-emissies.

Foto: Ad van Wijk tijdens het Smart Cities Event

Voor het eerst proef met hr-ketels op pure waterstof

Gepubliceerd op

In de Rotterdamse deelgemeente Rozenburg start een proef om woningen te verwarmen met 100% waterstof. Dat hebben de bedrijven Bekaert Heating, Remeha, DNV GL, gemeente Rotterdam, woningstichting Ressort Wonen en netbeheerder Stedin afgesproken. De proef is een primeur, want nog niet eerder zijn in Nederland huizen verwarmd met hr-ketels op pure waterstof. De betrokken partijen willen dit daarom samen met de bewoners in de praktijk gaan ervaren.

Volgens de partners kan de technologie in dit project een bijdrage leveren aan de klimaatdoelstellingen. Bij de verbranding van waterstofgas komt, in tegenstelling tot aardgas, geen CO2 vrij. De voorbereiding van de proef is dit najaar en gaat begin 2019 van start.

De proef met waterstof is een voortzetting op het bestaande Power2Gas project in Rozenburg. Tot nu toe werd hier synthetisch aardgas geproduceerd voor de verwarming van een appartementencomplex van Ressort Wonen. Vanaf begin 2019 wordt lokaal waterstof geproduceerd met groene stroom en via een separaat gasnet van Stedin getransporteerd naar het ketelhuis van het appartementencomplex. Zowel een ketel van Bekaert Heating als van Remeha verwarmen vervolgens een deel van de woningen.

Verder onderzoek nodig
De toepassing van waterstof voor verwarming van huizen lijkt potentieel te hebben, maar moet nog wel verder onderzocht worden. Met de productie, distributie en het gebruik van waterstof is nog geen grootschalige ervaring opgedaan. Netbeheerders in Nederland pleiten er daarom voor om tot 2030 in te zetten op de ontwikkeling en het gebruik van waterstof in de industrie en op een aantal pilots. Om die reden heeft Stedin de specialisten van Bekaert Heating en Remeha gevraagd aan het Power2Gas project in Rozenburg mee te doen. DNV GL verzorgt de technische aspecten en veiligheid rondom het project.

Waterstof als alternatief voor verwarming gebouwde omgeving
Het afbouwen van het aardgasverbruik en het aardgasloos maken van woningen komt de komende jaren in een stroomversnelling. In de toekomst kan waterstof, naast groen gas, all-electric en warmtenetten een alternatief zijn voor duurzame verwarming van woningen. Onlangs bleek uit onderzoek van Kiwa dat het huidige distributienet voor aardgas geschikt te maken is voor waterstof. Het gebruik van waterstof in het bestaande gasnet kan in de toekomst een volwaardig alternatief zijn voor andere energiebronnen en verwarmingsoplossingen. Bijvoorbeeld voor historische binnensteden met veel monumentale panden die niet goed te isoleren zijn en daarom op het eerste gezicht ongeschikt zijn voor all-electric of warmtenet.

Bron: Stedin.nl