Waterstof is niet de heilige graal, maar gaat wel een grote rol spelen
Twintig van deze zonnepanelen zouden een gezin een heel jaar lang van stroom en warmte kunnen voorzien. Lees meer over pv+waterstof van de Universiteit Leuven
Wordt waterstof dé energiedrager van Nederland? Die vraag stond centraal op het event ‘Big Beng’, dat op 12 maart georganiseerd werd door Innax. De conclusie: waterstof is niet de heilige graal, maar gaat wel een grote rol spelen in de Nederlandse energiemix.
Waterstof kan zonder veel kostbare aanpassingen door ons gasnetwerk stromen en is daarmee en welkome opvolger van Nederlands gas. Zeker als het opgewerkt wordt met groene stroom zoals ze dat in Groningen doen met energie uit de windparken op zee en op land. Jarenlange ervaring met waterstof proeftuinen hebben aangetoond dat opslag en transport relatief eenvoudig is.
Onderzoek van Kiwa heeft uitgewezen dat het Nederlandse gasnet op eenvoudige wijze geschikt kan worden gemaakt voor het transport van waterstof. Eind 2018 nam Gasunie voor het eerst een hoofdgastransportleiding hiervoor in gebruik. Ook de opslag van waterstof is eenvoudig, legt professor Ad van Wijk van de TU Delft uit. “In de zoutkoepels in Veendam kan het worden opgeslagen op een vergelijkbare manier als aardgas. Eén zoutkoepel heeft een capaciteit van 6.000 ton. Dat staat gelijk aan 17 miljoen thuisbatterijen van 14 kilowattuur.”
Onderstaande bewezen waterstofsystemen zijn vandaag al mogelijk
Woningen verwarmen zonder aardgas
Een van de grootste uitdagingen in de energietransitie is de verwarming van bestaande woningen die van aardgas afhankelijk zijn. Netbeheerder Stedin onderzoekt daarom de mogelijkheden om woningen te verwarmen met waterstof. En met succes: in de Rotterdamse wijk Rozenburg lukte het deze week een gasleiding te vullen met pure waterstof.
‘In een dag kunnen we ver komen’
De technische omschakeling hoeft geen tijdsintensief project te zijn, zegt Frank van Alphen, asset manager bij Stedin. “Het is vergelijkbaar met een wijk omschakelen naar stadsgas. De grootste aanpassingen zitten in de meter en de CV-ketel. In een dag kunnen we ver komen.” Wel moet de regelgeving worden aangepast, omdat de wet netbeheerders namelijk nog niet toestaat om waterstof te transporteren.
Oplossing voor piek in energiebehoefte
Zonne- en windenenergie kunnen niet direct worden opgeslagen, waardoor er soms meer aanbod is dan vraag en op piekmomenten juist onvoldoende energie kan worden geleverd. Het Friese bedrijf Tieluk ontwikkelde een brandstofcel waarbij waterstof naar behoefte in de CV-ketel wordt bijgemengd en de functie van aardgas gedeeltelijk overneemt. In de brandstofcel wordt water gesplitst in waterstofgas en zuurstofgas, waarna de waterstof wordt gedroogd en wordt bijgemengd in het CV-toestel.
Het zwembad in het Friese dorp Witmarsum wordt sinds drie jaar op deze manier verwarmd en er is steeds meer interesse van woningcorporaties en het MKB. “Woningstichtingen kunnen hun investering in 5 tot 7 jaar terugverdienen”, zegt oprichter Frank Turksma van Tieluk. Het bedrijf verwacht dat de brandstofcel in de nabije toekomst de uitstoot van CO2 met 70 procent kan reduceren.
Stille stroomgeneratoren zonder uitstoot
Grote evenementen zijn voor hun energievoorziening vaak afhankelijk van stroomgeneratoren. Naast het feit dat deze veel energie verbruiken en dus veel CO2 uitstoten, maken ze vaak veel lawaai. Een stroomgenerator die op groene waterstof werkt, stoot geen CO2 uit én is geheel geluidloos. Een uitkomst voor bijvoorbeeld filmsets of evenementen in de stad. Met 800 gram waterstof kan een stroomgenerator 100 uur draaien.
De waterstofgenerator kan ook een uitkomst bieden voor festivals. Vooralsnog wordt daar veel gebruik gemaakt van vervuilende dieselgeneratoren, maar duurzaamheid speelt ook hier een steeds grotere rol.
Waterstof als brandstof voor vervoersmiddelen
In Nederland kan op dit moment op drie plekken waterstof getankt worden, in 2020 moeten dat er twintig worden. In buurlanden als Duitsland is de waterstofpomp al op 60 plekken te vinden, gewoon naast de andere brandstoffen. “Waterstofauto’s hebben inmiddels een actieradius van 500 kilometer en voor 50 euro heb je al een volle tank”, zegt Jaco Reijerkerk, commercieel directeur van energieadviesbureau Ekinetix.
Het vervoeren van de brandstof naar de tankstations gebeurt met vrachtwagens. In gasvorm kan één vrachtwagen 320 kilogram waterstof vervoeren; in vloeibare vorm is dat zelfs 3.500 kilogram. Ook de vrachtwagen zelf kan op waterstof rijden, laat Hyundai zien. Naast de personenauto’s ix35 en Nexo brengt de autofabrikant dit jaar een waterstoftruck op de markt.
Naast het personenvervoer en wegtransport kunnen ook distributiecentra profiteren van deze energiedrager, zegt Reijerkerk. “Vorkheftrucks lopen nu vaak op batterijen, waardoor ze tussendoor moeten opladen. Met waterstof verhoog je dus de productiviteit.” Multinationals als BMW, Coca Cola en Walmart maken al gebruik van waterstof in hun distributiecentra. Inmiddels zijn er zo’n 20.000 voertuigen in bedrijf.
Lokale productie uit bestaande energiecentrale
We moeten aandacht besteden aan het opslaan van groene energiebronnen.
De gemeente Hoogeveen en de Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM) onderzoeken de mogelijkheden om de bestaande energiecentrale, die de NAM wil ombouwen naar energiehubs, te gebruiken voor elektrolyse op basis van lokale zonne-energie. Een nieuwbouwwijk vormt het toneel van dit experiment.
Een Hoogeveense projectontwikkelaar heeft in de nieuw te bouwen wijk een cluster van tien off-grid waterstofwoningen ontworpen. Deze worden uitgerust met zonnepanelen, die in de zomer voldoende energie leveren. De overmaat aan energie wordt als waterstof opgeslagen en in de winter weer omgezet naar elektriciteit en warmte. De technische mogelijkheden zijn er, maar een schaalsprong vereist wel een aanpassing in de energiewet, zodat burgers energie aan hun buren kunnen leveren.
De gemeente Hoogeveen verwacht dat de ervaringen die het experiment oplevert kunnen bijdragen aan het maken van een schaalsprong naar waterstof in de bestaande bouw.
Blog: Is dit de heilige graal? Waterstof in poedervorm
https://energiekaart.net/routekaart-voor-waterstof/