Voor de toekomst: CV-ketel op waterstof

Is waterstof het duurzame alternatief voor aardgas?

Aardgas zal in de komende jaren alleen maar duurder worden. Niet alleen als instrument om het gebruik ervan te verminderen, maar ook als gevolg van het feit dat aardgaswinning in Nederland tot het minimum daalt door het afsluiten van de bronnen in Groningen. Duur importeren is daardoor de enige gasvoorziening voor Nederland.

Al met al neemt Nederland in 2050 afscheid van aardgas als brandstof om onze woningen en water te verwarmen. Als gevolg van de Energietransitie natuurlijk. Gelukkig zijn er verschillende alternatieven voorhanden, maar deze zijn niet altijd geschikt voor iedere woning. Ga maar na, voor bijvoorbeeld een warmtepomp zijn nogal wat maatregelen nodig om deze rendabel te maken.

Waterstof is daarom een veel genoemd alternatief. Hoewel de techniek nog sterk in de ontwikkelingsfase zit, en daardoor commercieel nog niet interessant is, is het interessant genoeg om hierop in te gaan.

Kortom, wat is de toekomst van waterstof? Is waterstof ook geschikt om een cv-ketel mee te stoken en kunnen we ons bestaande gasnet hiervoor gebruiken?

Advertentie

Wat is waterstof, waar komt het vandaan?

Waterstof is een interessant alternatief voor aardgas om het volgende: Het kan zowel uit aardgas als uit water worden gehaald. Dit is zelfs een relatief eenvoudig proces. Maar er komt wel de ongewenste CO2 bij vrij, waardoor het geen duurzaam alternatief is.

Om die reden is het winnen van waterstof uit water een veel betere oplossing. Waterstof ontstaat hierbij door middel van elektrolyse. Het nadeel van deze methode is echter het rendementsverlies van 25% tijdens de omzetting.

Wordt waterstof samengevoegd met zuurstof ontstaat een brandbaar product. Bij die verbranding komt veel warmte en puur schoon water vrij. Daardoor is het een geschikte duurzame vervanger voor aardgas. En hierdoor kan het dan ook gebruikt worden als (schoon) gas voor cv-ketels en als brandstof voor auto’s.

Advertentie

Radiatoren kopen

CV-ketel op waterstof, en dan?

Waterstof uit zonne-energie

Wind en zonnepanelen worden op dit moment gebruikt om veel elektriciteit te genereren. Naast de extra druk op het elektriciteitsnetwerk hebben we nog geen goede manier gevonden om grote hoeveelheden elektriciteit slim op te slaan voor later gebruik, zoals een thuis-accu.

Er zijn daarom proeven gaande met het omzetten van zonne-energie in waterstof. Waterstof kunnen we namelijk wél makkelijk opslaan en eventueel transporteren. Dat kan vervolgens weer gebruikt worden voor het verwarmen van woningen in combinatie met een cv-ketel.

waterstof uit zonnepanelen

 

Aanpassen en gebruik van bestaande infrastructuur

Om het aardgas in Nederland te kunnen transporteren is een uitgebreide infrastructuur aangelegd. Met enkele kleine aanpassingen kan dit netwerk ook gebruikt worden voor de transport van waterstof. Dit zal wel stap voor stap moeten gebeuren en is niet ineens te realiseren.

Daarnaast moet er ook in huis nog het een en ander gebeuren wil je waterstof kunnen gebruiken voor het verwarmen van je woning met een CV-ketel. Zo volstaat het huidige type cv-ketel niet, dus deze moet vervangen of aangepast worden. Daarnaast zijn er (kleine) aanpassingen nodig aan de bestaande gasleidingen en radiatoren.

Tests met waterstof

Er zijn inmiddels een aantal interessante pilots met waterstof. De stad Leeds in Engeland bijvoorbeeld wil in 2026 geheel overgestapt zijn op waterstof. In Nederland, in Rozenburg (Rotterdam), zal een pilot zijn met cv-ketels op waterstof. Een aantal woningen in Rozenburg wordt dan met waterstof verwarmd en voorzien van warm water. Dit is de eerste pilot in Nederland.

Dit is natuurlijk een druppel op een gloeiende plaat, want de totale ontwikkeling heeft tijd nodig. De overgang van aardgas naar waterstofgas brengt voor ons land wel een behoorlijke investering met zich mee. Bovendien is het niet van de ene op de andere dag gerealiseerd.

Naast de huidige verwarmingsbronnen als warmtepompen is waterstof dan ook een interessant alternatief voor aardgas. Zeker nu fabrikanten als Remeha en Nefit ook hun bijdrage leveren aan deze ontwikkeling. Bovendien zit de auto-industrie ook niet stil wat betreft deze ontwikkeling, hoewel de interesse zeer wisselend is.

Is de waterstof cv-ketel al verkrijgbaar?

Hoewel de ontwikkelingen positief zijn, is het helaas nog niet zover! Onder andere de infrastructuur is nog lang niet zover. De CV-ketels die door de bekende fabrikanten geleverd worden, zijn in feite omgebouwde bestaande modellen, die speciaal voor pilots beschikbaar worden gesteld.

Advertentie

Wat zijn de laatste ontwikkelingen m.b.t. waterstof als warmtebron?

Er zijn de afgelopen jaren diverse artikelen geweest die aandacht hebben gegeven aan de ontwikkeling van CV-ketels die op waterstof werken. Nu het onderwerp actueler wordt, zullen ze ook vaker verschijnen. Hou Alles Verduurzamen in de gaten hiervoor!

Bron: Ad.nl – Februari 2019 – ‘Cv-ketel op waterstof duurzamer én goedkoper dan warmtepomp
Niet alleen een warmtepomp kan verwarming op aardgas vervangen. De waterstofketel komt eraan. Goedkoper én duurzamer, zegt kachelproducent Remeha uit Apeldoorn.

waterstofketel als alternatief voor warmtepompWe moeten van het aardgas af en massaal aan de warmtepomp, waarvoor we eerst ons huis drastisch voor een lieve som dienen te isoleren. Die indruk kan ontstaan als je de klimaatdiscussies volgt. Niet helemaal waar, zegt Remeha. De Apeldoornse ketelproducent presenteert deze week een goedkoper én duurzamer alternatief: de waterstofketel.

Op de Bouwbeurs in de Utrechtse Jaarbeurshallen is de cv-ketel op waterstof deze week een regelrechte hit. Geen wonder, want Remeha is de eerste Nederlandse ketelproducent die met een prototype van een waterstofketel naar buiten treedt. Dit apparaat kan straks je veilig huis verwarmen, zonder de extra isolatiekosten waarom een warmtepomp vraagt.

De ketel kan worden aangesloten op het bestaande netwerk waarmee we nu nog aardgas naar onze huizen brengen. ,,De ontwikkelingen gaan snel en wij willen daarin voorop gaan’’, verklaart manager Innovative Technologies Marco Bijkerk de innovatiedrang van Remeha. Voordat hij verdere uitleg geeft, stipt hij een gevoelig punt aan. ,,Er is heel veel discussie over de energietransitie. Moeten we van het gas? Aan de warmtepomp? Maar we vergeten hierbij het onderliggende vraagstuk: hoe komen we tot een CO2-reductie?’’

Waterstof is hierop een antwoord. Niet ‘het’ antwoord, beklemtoont Bijkerk. ,,Want we hebben alle opties nodig, ook de warmtepompen. Die kunnen prima functioneren in nieuwbouwhuizen. Maar voor oudere woningen kan de waterstofketel een prima oplossing zijn.’’ Er leiden meer wegen naar duurzaamheid, is het motto bij Remeha. ,,We willen graag laten zien welke mogelijkheden allemaal bestaan.’’

Het grote voordeel van waterstof is volgens Bijkerk dat je het makkelijk kunt transporteren en opslaan, zonder dat er energie verloren gaat zoals bij leeglopende accu’s en batterijen. “Dat is relevant, omdat we straks veel afhankelijker zijn van zonne- en windenergie. Wanneer de vraag naar zonne-energie hoog is, in de winter, heb je weinig zon. Dus moet je in de zomer, als er veel zon is, je energie opslaan.’’

Bijkerk legt uit dat het omzetten van elektriciteit in waterstof – via elektrolyse – zich hiervoor leent. ,,Deze duurzaam gewonnen energie zonder CO2-uitstoot kun je opslaan en bewaren voor wanneer het nodig is.’’ Wil je deze energie gebruiken, dan vereist dat wel een distributienetwerk en producten die erop kunnen draaien. Met de waterstofketel komt Remeha aan die vraag tegemoet.

Een andere vereiste is dat de waterstof z’n weg vindt naar de klant. Dat kan prima via het bestaande aardgasnetwerk, met wat kleine aanpassingen. Energiebedrijven en de overheid moeten hiervoor wel in beweging komen. ,,Dat hoeft geen probleem te zijn. Kijk maar naar de jaren 50, waarin Nederland in een paar jaar tijd overging van stadsgas naar aardgas’’, doceert Bijkerk. ,,Stap voor stap kunnen delen van Nederland overstappen op waterstof.’’

De consument kan dus snel aan de waterstofketel? Nee, dat is te optimistisch gedacht. ,,Wij zijn afhankelijk van de welwillendheid van de andere partijen. We kunnen dit als fabrikant niet alleen.’’ Een jaartal wil hij daarom niet noemen, maar binnen nu en enkele jaren kan veel gebeuren.

Een eerste proef op grote schaal is al aanstaande. In de Rotterdamse deelgemeente Rozenburg gaat Remeha vanaf maart 2019 in samenwerking met onder andere netbeheerder Stedin, gemeente Rotterdam en woning-stichting Ressort Wonen een proef houden in een appartementencomplex waar de ketel op zuiver waterstof gaat draaien. ,,Dat is een eerste stap om van een prototype tot een productiemodel te komen.’’

Advertentie

Bron: RTV Rijnmond – ‘Rozenburg start proef met warmte uit waterstof
In Rozenburg start een project om met waterstof huizen te gaan verwarmen. Waterstof wordt in sommige gevallen gezien als een vervanger van aardgas. Het recept is simpel. Je hebt water nodig en duurzame elektriciteit. Daarmee kun je waterstof maken, dat je kunt verbranden zonder dat er CO2 bij vrijkomt. Goed voor het klimaat dus.

De ervaring met het verwarmen van huizen op deze manier is vrijwel nihil. Daarom start netbeheerder Stedin een demonstratieproject. In een woonblok in Rozenburg worden twee nieuwe cv-ketels geplaatst die op waterstof draaien. Samen met bestaande ketels gaan die het gebouw verwarmen.

“We willen alleen laten zien dat het kan”, zegt projectleider Albert van der Molen van Stedin. De afgelopen periode is hetzelfde woonblok verwarmd met kunstmatig aardgas. Dat is ook gemaakt met duurzame stroom in een chemisch proces.

Maar kunnen we dan alle aardgas vervangen door waterstof? Zo makkelijk is het volgens David Peters, hoofd energietransitie van de netbeheerder, niet. “We hebben verschillende duurzame opties: warmtepompen en collectieve warmte bijvoorbeeld. Maar er zijn plekken waar die opties niet goed van toepassing zijn. Wil je op die plek CO2-neutraal je huis verwarmen, zou waterstof een optie kunnen zijn.”

Eerder dit jaar bleek uit een verkenning van de gezamenlijke netbeheerders dat het bestaande gasleidingennetwerk daar mogelijk voor gebruikt kan worden. “Dat moeten we nog verder testen, maar de eerste signalen zijn positief”, zegt Peters.

Waterstof wordt nu alleen nog op grote schaal gemaakt en gebruikt in de industrie. In veel gevallen gaat het om blauwe waterstof die niet gemaakt is met duurzame stroom. De kostprijs is nog heel hoog en er is dus nog weinig ervaring mee.

Daarnaast gaat veel energie verloren bij het maken van waterstof en heb je nog relatief veel duurzame stroom nodig. Daarom zal het volgens Stedin nog een tijd duren voor grote aantallen woningen op waterstof verwarmd kunnen worden.

Advertentie

Bron: Onbekend, via waterstof-info.nl – ‘Waterstof ketel past goed in ouder huis’
Hoogleraar Toekomstige Energie Systemen Ad van Wijk, verbonden aan de TU Delft, kwalificeert de cv-ketel op waterstof als een ‘kansrijk product’. Hij noemt waterstof de ontbrekende schakel in de energietransitie. ,,Deze ketels passen goed in oudere huizen op het platteland en in oude binnensteden’’, zegt hij.

Volgens Van Wijk zijn ook hybride combinaties denkbaar tussen warmtepompen en waterstofketels. ,,In de zomer kun je de warmtepomp aanzetten en in de winter, op een piekmoment, gebruik je waterstof.’’ Van Wijk zegt dat waterstofgas een goedkoper alternatief is voor elektrisch opgewekte warmte. ,,Als je een hele wijk aan de waterpomp wilt hebben, moet je de infrastructuur, het geheel aan kabels en leidingen, verzwaren. Bij waterstof is dat niet nodig. Dat gaat via het bestaande aardgasnetwerk.’’

Waterstof moet wel geproduceerd worden. Dat kan volgens Van Wijk in Nederland via windparken op zee. ,,Maar je kunt het ook heel goed uit andere landen halen. Dat moet Nederland sowieso. We zijn te klein om volledig in onze eigen energie te voorzien.’’ Overheid en bedrijfsleven moeten het voortouw nemen, zegt hij. ,,Waterstof is nog niet meegenomen in de klimaatbesprekingen omdat de ontwikkelingen heel snel gaan. Het is zaak dit goed in het klimaatakkoord op te nemen.’’

Nefit – Bosch
Ketelproducent Nefit uit Deventer werkt samen met moederbedrijf Bosch aan de ontwikkeling van cv-ketels op waterstof, maar is wat terughoudender dan Remeha. ,,Hoe en hoe snel we waterstof kunnen inzetten, is nog de vraag’’, zegt Jan Bosch van Nefit. Hij voorziet voorlopig meer kansen voor hybride combinaties van aardgas en warmtepomp. Moederbedrijf Bosch test momenteel prototypes van waterstofketels in Leeds, Engeland. In Deventer sleutelen ze aan een tweede prototype, dat naar verwachting nog voor de zomer 2019 klaar is.

Waterstof
Dit doodeenvoudige molecuul – twee aan elkaar geplakte waterstofatomen – is het meest voorkomende element in het universum. Maar hoe veilig is dit gas eigenlijk? ,,Heel veilig’’, zegt Ad van Wijk, hoogleraar Toekomstige Energie Systemen, verbonden aan de TU Delft. ,,Waterstof is het lichtste element, het stijgt op met twintig meter per seconde. Stel dat er een lek is, dan zit het – voordat het met zuurstof is gemengd en waardoor het kan branden – al heel hoog in de lucht. De stof is het gebouw allang uit, vervliegt zeg maar. De vluchtigheid van waterstof verlaagt de kans op brand of een explosie aanzienlijk. In die zin is waterstof absoluut veiliger dan aardgas.’’

Koolmonoxide
Wat ook in het voordeel van waterstof werkt, is dat er geen koolmonoxide kan vrijkomen. ,,Een groot nadeel van aardgas is koolmonoxidevergiftiging. Dit kan ontstaan als deze stof vrijkomt. Nog steeds gaan mensen hieraan dood, van de week las ik er nog over in de krant. Een belangrijk pluspunt van waterstof is dat er geen koolmonoxide vrijkomt en er dus ook geen vergiftiging kan optreden.’’

Onzichtbaar
Zelf bakte Van Wijk vorig jaar de eerste waterstof-omelet van Nederland. Maar heb je eenmaal een cv-ketel op waterstof in je huis draaien, is koken op waterstofgas wel een dingetje. De vlam is namelijk onzichtbaar. Ad van Wijk: ,,Niet veilig, gevaarlijk zelfs. Er moet geur en kleur aan het gas toegevoegd worden. Een zwavelstofje bijvoorbeeld, dat natuurlijk niet giftig is. Het toevoegen van een geur gebeurt overigens ook bij aardgas. Maar waarom zou je nog op gas willen koken als je een cv-ketel op waterstof hebt? Beter is het om elektrisch te gaan koken als je eenmaal bent overgestapt.’’

Mogelijk probleem met oude gasleidingen
Uit het rapport Toekomstbestendige Gasdistributienetwerken dat in opdracht van Netbeheer Nederland blijkt dat oude poreuze metalen gasleidingen een probleem kunnen zijn voor de distributie van waterstofgas. ,,Het gaat door gietijzeren pijpleidingen die in de grond liggen en niet in je huis. Eigenlijk hadden deze leidingen allang vervangen moeten worden, ze liggen vaak in oude stadscentra. Waterstof vliegt er dwars doorheen en dan ben je het gas kwijt. Niet geschikt dus. Maar het gaat om twee procent van alle leidingen die in ons land liggen. Bijna alle pijpleidingen zijn van plastic en prima geschikt voor waterstof.’’

Pijpleidingen
Voor tanken met waterstof, moeten pompstations nieuwe waterstof-vulpunten bouwen. Waterstof tanken, lijkt op aardgas (Compressed Natural Gas (CNG), red.) tanken, zegt Van Wijk. ,,De pijpleidingen voor aardgas zijn dan ook geschikt voor het transporteren van waterstofgas.’’

Techniek en veiligheid zijn dan ook niet zo het probleem volgens de hoogleraar. Om waterstof grootschalig in te zetten, is een grote systeemomslag nodig die een ‘nationale aanpak’ vergt, zegt Van Wijk. ,,Deze transitie vergt regie en visie. Als consument alleen, maak je het verschil niet. En als regio ook niet. Dit moeten we samen doen, als rijksoverheid. Net als we destijds met het aardgas deden.’

Advertentie

Bron: Dagblad van het Noorden – ‘Cv-ketels op waterstof in Hoogeveen: hoe zit het precies?
In Hoogeveen begint dit jaar de bouw van een woonwijk die volledig verwarmd wordt door groene waterstof cv-ketels. Maar wat is waterstof ook al weer? En is de wijk in Hoogeveen een blauwdruk voor de rest van Nederland?

waterstofwijk hoogeveen

Wat is waterstof eigenlijk?
Waterstof is het meest voorkomende element in het universum. Hoewel het een heel eenvoudig molecuul is – het bestaat uit twee aan elkaar geplakte waterstofatomen – zien sommige klimaatwetenschappers het als dé oplossing voor het klimaatprobleem. In plaats van aardgas uit Groningen kunnen we waterstof gebruiken voor de verwarming van onze huizen.

Waterstof wordt al veel gebruikt in de zware industrie. Om het te maken wordt aardgas gesplitst. Daarbij komt wel CO2 vrij, waardoor het ‘grijs’ wordt genoemd.
Het doel is om waterstof maken zonder het milieu te belasten. Je kunt een watermolecuul met duurzame elektriciteit ‘uit elkaar trekken’ tot waterstof en zuurstof. Bij deze ‘groene’ methode heb je geen CO2-uitstoot.

We hebben toch windmolens en zonnepanelen? Waarom dan toch waterstof?
Het probleem met zonnepanelen en windmolens is dat je er niet altijd een beroep op kan doen. Op bewolkte en windstille dagen kamp je snel met een tekort. Je kunt groene stroom wel opslaan met batterijen, maar dat is veel te duur. De Volkskrant berekende dat er 45 miljard euro aan batterijen moet worden aangeschaft om Nederland één dag van stroom te voorzien.

Ook is het niet mogelijk de hele industrie op elektriciteit te laten draaien. De extreme temperaturen die nodig zijn om staal te maken zijn bijna onmogelijk voor warmtepompen of elektrische ovens. Waterstof kan dat wel.

Hoe gaat het dan een hele woonwijk verwarmen?
Waterstof maken is één ding. Maar hoe verwarm je er een hele woonwijk mee? In de nieuwe Hoogeveense wijk Nijstad-Oost worden 80 nieuwe woningen gebouwd met een cv-ketel die op (groene) waterstof werkt.
Op het NAM-terrein in de buurt wordt de de groene stof gemaakt met een zogeheten elektrolyser. Dat gaat dan via een leiding naar de huizen toe. Het overtollige gas wordt opgeslagen in tanks in de wijk. Waterstof lijkt in de praktijk erg op aardgas. De gebruiker merkt geen groot verschil.

Als het zo simpel is, waarom stappen we dan niet allemaal over op waterstof?
Het probleem is dat aardgas (nu nog) veel goedkoper is dan waterstof. Door de hoge prijs zijn de inwoners van de ‘waterstofwijk’ de eerste jaren afhankelijk van subsidie. Wil je helemaal overstappen op waterstof, dan moet je ook een andere cv-ketel installeren. Die ketels bestaan nu nog niet voor consumenten. Ze worden o.a. op de Zernike-campus in Groningen ontwikkeld.

Advertentie

Deel deze pagina

Advertenties

?wi=358441&ws=

Populair

Nieuwsbrief

Nieuwsbrief ontvangen?