De potentie van waterstof voor woningverwarming

Nederland gaat van het aardgas af. Een flinke opgave, want momenteel gebruikt circa 95 procent van de woningen deze fossiele brandstof voor verwarming, warm water en koken, stelt voorlichtingsorganisatie Milieu Centraal. Dat betekent dat voor circa 7,3 miljoen woningen een alternatief moet worden gevonden.

Een alternatief dat regelmatig ter sprake komt is verwarming met behulp van waterstof. Door sommigen wordt dit als de ideale oplossing aangeduid; een wondermiddel dat weinig aanpassing vraagt van ons huidige aardgasnet. Alvorens in te gaan op de mogelijkheden voor deze energiedrager als vervanging van aardgas, eerst wat meer informatie over de stof. Wat is het en wat is de potentie ervan?

Lees ook: CEO Gasunie: "Nederland kan toonaangevend waterstofland zijn"

Grijs, blauw en groen

Waterstof is geen energiebron, maar een energiedrager die het mogelijk maakt om energie op te slaan of te transporteren. In woningen kan de energiedrager benut worden om elektriciteit en warmte te leveren via een warmte-krachtkoppeling of via een brandstofcel. Vaak wordt er onderscheid gemaakt tussen grijze, blauwe en groene waterstof. De kleur verwijst naar de methode waarop de stof wordt gewonnen.

Bij grijze waterstof wordt koolwaterstof uit fossiele brandstoffen zoals aardgas omgezet in waterstof en koolstof, daarbij komt koolstof als koolstofdioxide (CO2) vrij. Het is mogelijk om de CO2 die vrijkomt bij de verbranding van het aardgas af te vangen en op te slaan, bijvoorbeeld in een leeg gasveld. In dat geval spreken we van blauwe waterstof.

Een andere manier voor de productie is met behulp van elektrolyse. Hierbij wordt water op een gecontroleerde manier onder elektrische spanning gebracht, waardoor waterstof en zuurstof als gas vrijkomen. Wanneer voor dit proces duurzame energie zoals wind- en zonne-energie wordt gebruikt, spreken we van groene waterstof.

Vervanging voor aardgas

Kiwa stelt in het rapport ‘Toekomstbestendige gasnetten’ dat het Nederlandse gasnet op eenvoudige wijze geschikt te maken is voor de distributie van waterstof. Om dit mogelijk te maken zijn wel een aantal maatregelen nodig, waaronder de ontwikkeling van nieuwe cv-ketels of hybride warmtepompen die geschikt zijn voor de energiedrager. Ook moeten er nieuwe gasmeters komen en moeten veiligheidsmaatregelen getroffen worden. Zo is waterstof, net als aardgas, geurloos. Daarom moet de stof een herkenbare geur krijgen, net als bij aardgas is gedaan.

Een groot voorstander van waterstof als vervanging voor aardgas is Ad van Wijk. “Het aardgasnet ligt er, dat kunnen we hergebruiken. Als we het moeten opruimen zijn we miljarden kwijt. Op deze manier kunnen we er nog wat nuttigs mee doen”, vindt de deeltijdprofessor Future Energy Systems aan de TU Delft.

Experimenten met verwarming

Op verschillende plekken in Nederland vinden pilots plaats, bijvoorbeeld in de Rotterdamse deelgemeente Rozenburg. Daar wordt een appartementencomplex voorbereid op waterstof-verwarming. Nu bewezen is dat de bestaande gasleiding de stof kan vervoeren, wordt het ketelhuis onder het appartementencomplex verbouwd en worden cv-ketels met een specifieke brander geplaatst die de energiedrager als brandstof kunnen gebruiken. Het plan is om de waterstof met behulp van groene stroom op locatie op te wekken.

Het project is een initiatief van netbeheerder Stedin en wordt ondersteund door Remeha, Bekaert Heating, DNV GL, gemeente Rotterdam en de woningstichting Ressort Wonen.

Niet iedereen is enthousiast over dit soort pilots. “Er wordt zoveel geld verbrand met experimenteren”, stelt Jan Willem van de Groep tijdens een sessie over waterstof op vastgoedbeurs Building Holland, waarin hij in gesprek gaat met Henk Willem van Dorp. Van de Groep benadrukt dat de energiedrager duur is en dat het vanwege het rendementsverlies dat optreedt bij de omzetting van elektriciteit naar de stof en vervolgens weer naar elektriciteit veel efficiënter is om duurzame elektriciteit direct te gebruiken.

Excuus

Van de Groep vreest dat enthousiaste verhalen over waterstof als eenvoudige vervanging voor aardgasverwarming partijen zoals woningcorporaties achterover doet leunen, terwijl zij in plaats daarvan aan de slag kunnen met isolatie.

In het adviesrapport Warm aanbevolen merkt de Raad voor de leefomgeving en infrastructuur groene waterstof aan als een onlogische oplossing voor de verwarming van woningen. De adviesraad vraagt zich af of er voldoende van deze stof kan worden geproduceerd om aan de toekomstige vraag te voldoen.  

Ook voor andere duurzame gassen, zoals groen gas uit biomassa, ziet de Raad voor de leefomgeving en infrastructuur de komende jaren nog geen grootschalige toepassing van de grond komen voor de verwarming van woningen. De kansen voor groene waterstof en andere duurzame gassen zien zij vooral in andere sectoren, zoals de industrie en de transportsector. Tot 2030 verwachten zij daarom geen inzet van duurzame gassen voor verwarming van woningen.

Onderdeel van een grotere mix

Ondanks zijn kritische houding voor waterstoftoepassing op de korte termijn ziet Van de Groep voor de lange termijn wel degelijk kansen voor waterstof en andere duurzame gassen. Bijvoorbeeld voor de verwarming van de oude binnensteden. Naast gasverwarming zijn er ook nog andere mogelijkheden voor verwarming van oudere huizen, zoals het gebruik van restwarmte of aardwarmte.

Vanwege de vele verschillende soorten huizen en omgevingsvoordelen en -nadelen zal niet één verwarmingsoptie de ultieme oplossing voor de gehele woningmarkt opleveren. Alleen een mix maakt de complete verduurzaming van de Nederlandse woningverwarming mogelijk.

Deze week besteedt DuurzaamBedrijfsleven extra aandacht aan waterstof. Lees meer over ontwikkelingen op het gebied van de energietransitie op onze themapagina of lees één van onderstaande artikelen over waterstof:

• Een emissievrije transportsector: waterstof versus elektrisch
• De potentie van waterstof voor woningverwarming
• Koning opent fabriek voor groene waterstof in Groningen

Afbeeldingen: Adobe Stock