Waterstof als proef

ALTERNATIEF VERWARMEN VAN SLOOPWONINGEN

In Uithoorn zijn veertien sloopwoningen gereed gemaakt voor tijdelijke verwarming met waterstof. Stedin werkt hierbij samen met woningcorporatie Eigen Haard, de gemeente Uithoorn en energieconsultant DNV GL. Feenstra voert werkzaamheden aan de binneninstallatie uit en Nefit Bosch en Remeha leveren de waterstof cv-ketels.

Het verwarmen van woningen met waterstof kan in de toekomst een alternatief zijn naast volledig elektrisch en warmtenetten. In Uithoorn wordt dit nu in de praktijk onderzocht. De ombouw van aardgas naar waterstof bestaat uit een aantal stappen. Het onderzoeken van bestaande gasleidingen en verbindingen zowel in de straat als in de woningen en het verwarmen van woningen met speciale waterstof cv-ketels. Stedin werkt hierbij op basis van strenge veiligheidseisen en in nauwe samenwerking met de lokale brandweer en onder toezicht van de Veiligheidsregio.

Mijlpaal
“In Uithoorn onderzoeken we in de praktijk hoe wij ons bestaande aardgasnet geschikt kunnen maken voor waterstof”, vertelt Marc van der Linden, CEO van Stedin. “Gedurende een aantal weken stroomt er waterstof door de gasleidingen en verwarmen we de huizen met waterstof. Zo leren we over wat een ombouw van aardgas naar waterstof precies betekent voor ons als netbeheerder en voor de partijen waarmee wij samenwerken. Dat dit nu in de praktijk gebeurt is een mijlpaal voor Stedin. Het toont aan dat we de gebouwde omgeving, met de juiste stappen en een aantal aanpassingen in ons netwerk, technisch geschikt kunnen maken voor het gebruik van duurzame gassen en waterstof in de toekomst.”

Rol waterstof
Vóór 2030 verwacht Stedin niet dat waterstof een grote rol gaat spelen in de gebouwde omgeving, maar wel een belangrijke. Naast groen gas kunnen andere duurzame gassen op termijn wel een grote rol vervullen in de gebouwde omgeving. Waterstof kan daar zeker onderdeel van zijn.
Om na 2030 waterstof als volwaardig alternatief in te kunnen zetten is het daarom belangrijk om nu kennis en ervaring op te doen en te ontdekken welke rol waterstof kan krijgen, denkt Stedin.
Na 2030
Van der Linden: “Innoveren en experimenteren helpt ons om ervoor te zorgen dat wij gereed zijn voor de periode na 2030. Het bestaande aardgasnet is hierbij van grote waarde en krijgt een tweede leven. Uit dit project komt een aantal vragen die we moeten beantwoorden voordat we waterstof als volwaardige optie in de gebouwde omgeving kunnen inzetten. Daarbij is ook wet- en regelgeving vanuit de Rijksoverheid een belangrijk aspect.”

Groene waterstof
In Europa, en vooral in Nederland en Engeland, zijn de verwachtingen ten aanzien van waterstof hoog gespannen. De EU heeft plannen voor het bouwen van elektrolysers – waterstoffabrieken – die in 2030 miljoenen tonnen groene waterstof moeten opwekken. Deze ontwikkeling zal mede bepalen in hoeverre waterstof een van de pijlers van de energietransitie gaat worden 

H2 Ready ketel: een-op-een vervanging

De H2 Ready ketel van Nefit Bosch is één van de ketels die in het proefproject in Uithoorn wordt toegepast. Deze ketel kan door een installateur binnen een uur worden omgebouwd naar een 100% waterstoftoestel. Het geheim zit hem onder andere in de speciale brander, het gasblok, de ventilator en de elektronica. Jan Rijnen, commercieel directeur van Nefit Bosch, verwacht dat deze toestellen hun meerwaarde gaan bewijzen in de energietransitie. “In Engeland is er zelfs sprake van dat nieuwe gasketels vanaf 2025 voorbereid moeten zijn op waterstof.” Naast het project in Uithoorn worden de toestellen van Bosch ook in projecten bij ons overzeese buurland ingezet.

Een-op-een vervanging
Omdat het toestel ook op aardgas functioneert, is deze oplossing geschikt voor een-op-een vervanging in elke bestaande woning. De H2 Ready ketel van Nefit Bosch kan zonder aanpassingen worden geïnstalleerd. De afmetingen van dit waterstoftoestel zijn vergelijkbaar met die van huidige cv-ketels. Een ander voordeel is dat gebruikers hetzelfde verwarmingscomfort ervaren als dat wat ze gewend waren met de aardgasketel. De waterstofketel levert dezelfde prestaties als een conventionele cv-ketel op gas. Het verschil is dat bij verbranding van waterstof geen kooldioxide (CO2) of koolmonoxide (CO) vrijkomt. De NOx-uitstoot is bij het Nefit Bosch-toestel extreem laag.

Meer opties
Voor de gebouwde omgeving zijn er meer verduurzamingsopties dan waterstof. Volgens Nefit Bosch is waterstof vooral interessant wanneer andere opties, zoals warmtenetten en elektrificatie, niet haalbaar zijn. “Wij denken dan onder andere aan de combinatie met een hybride warmtepomp, zodat je met dezelfde hoeveelheid waterstof meer woningen kunt verwarmen”, zegt Rijnen. “Als energiedrager kan waterstof voor onbepaalde tijd worden opgeslagen. Onderzoeken hebben aangetoond dat bestaande aardgasleidingen relatief eenvoudig geschikt zijn te maken voor het transport van waterstof. Net als in de jaren zestig, toen Nederland van stadsgas naar aardgas overging, zullen de huidige gastoestellen moeten worden vervangen. De ‘H2 Ready’-ketel biedt die mogelijkheid: eerst op gas en wanneer het zover is binnen een uur om te zetten naar 100% waterstof.”

Remeha en waterstof

Remeha investeert volop in waterstofontwikkeling. Voor nu zet de fabrikant in op 20% waterstofbijmenging met haar bestaande cv-ketels. In november 2019 certificeerde kennisinstituut Kiwa al diverse ketels (Calenta Ace, Tzerra Ace, Avanta) voor dergelijk gebruik. De 100% waterstof cv-ketel Remeha Hydra, die de fabrikant heeft ontwikkeld, wordt momenteel in pilotprojecten toegepast. In juni 2019 in een bestaand appartementencomplex in Rozenburg en nu dus ook in Uithoorn. Maar ook in het buitenland lopen diverse waterstofprojecten (UK, Duitsland, Italië, Frankrijk). Voor de toekomst werken Remeha en moederbedrijf BDR Thermea Group aan de ontwikkeling van ‘Hydrogen Ready’ cv-ketels. Zo’n cv-ketel werkt op aardgas, maar kan relatief eenvoudig worden omgezet naar waterstof. De verwachting is dat zowel de Remeha Hydra als de Hydrogen Ready cv-ketels voor de particuliere markt in 2023 beschikbaar komen als normale cv-ketel. Dit zal afhangen van marktontwikkeling en -vraag.

Waterstof bij Bosch

Naast waterstofketels voor woningen ontwikkelt Bosch op meer gebieden emissieloze en op waterstof gebaseerde technologieën. Zo levert Bosch al industriële warmwater- en processtoomketels die werken op waterstof. Ook maakt het bedrijf brandstofcellen die energie opwekken voor industrie, computercentra, woonwijken en laadstations voor elektrische voertuigen. Daarnaast is Bosch ook ver met de ontwikkeling van aandrijfsystemen voor vrachtwagens die gebruikmaken van waterstoftechnologie.
“In onze visie gaat waterstof op termijn een rol spelen bij het verwarmen van onze huizen, maar eerste instantie gaat het vooral om industrie en mobiliteit. Waar we kansen zien, zet Bosch in op waterstof”, zegt Jan Rijnen.