In Nederland worden cv-ketels voor het eerst op waterstof gedraaid. Een belangrijke stap. Waterstof zou kunnen bijdragen aan een schone en duurzame voorziening in energie. Maar wat is waterstof precies? Waarom is het zo veelbelovend? Kun je het binnenkort thuis gebruiken?
Inhoud
Waar komt het vandaan?
Waterstof is eigenlijk geen energiebron maar een energie drager. We moeten het produceren voordat het wordt gebruikt. Dat kan door waterstof uit aardgas te halen, maar daar komt CO2 bij vrij en dat is precies wat we willen vermijden. Het is ook mogelijk om waterstof uit water te halen met behulp van een techniek genaamd elektrolyse. Elektrolyse verdeelt water in zuurstof en waterstof. Dit levert gelukkig geen schadelijke uitstoot op, maar vereist wel veel elektriciteit. Als we deze elektriciteit duurzaam kunnen opwekken, bijvoorbeeld met zonne-energie, dan hebben we een ineens een zeer interessant alternatief voor fossiele brandstoffen.
We kunnen waterstof opslaan.
Zonnepanelen produceren elektriciteit, maar bedrijven en consumenten kunnen die elektriciteit niet gebruiken op het moment dat dit het meest nodig is. We hebben bijvoorbeeld veel energie nodig in de winter, vooral als zonnepanelen in deze periode heel weinig energie leveren. We hebben geen technologie waarmee we elektriciteit gemakkelijk en efficiënt kunnen opslaan gedurende enkele maanden. Daarom kan het heel interessant zijn om de opgewekte energie van windturbines en zonnepanelen in waterstof om te zetten. Het grootste voordeel van waterstof is dat we het gemakkelijk kunnen opslaan en transporteren.
Waterstof via het bestaande net
Waterstof is een geschikt gas voor de cv-ketel. Op waterstof koken is ook technisch mogelijk. Maar het belangrijkste voordeel van waterstof is misschien wel dat de benodigde infrastructuur er al is. In de afgelopen zestig jaar hebben we in Nederland een uitgebreid aardgasnet opgebouwd. Het netwerk goed verspreid en nog steeds in perfecte staat. Met een paar kleine aanpassingen zou het gebruikt kunnen worden voor waterstoftransport. Zodra de waterstofproductie begint, is het heel gemakkelijk om het de woningen in te krijgen.
Waterstof moet in een andere ketel
Wanneer waterstofgas door de pijpleiding stroomt, kan de ketel in jouw huis niet zomaar overschakelen van aardgas naar waterstof. Waterstof vereist een andere brander. In de meeste gevallen betekent dit dat je de huidige ketel moet vervangen. Als je die eenmaal in huis hebt, dan kan het bestaande systeem precies blijven werken zoals dat nu gaat.
Word isoleren overbodig?
Waterstof zal een belangrijk alternatief zijn voor aardgas. Maar waterstof is niet gratis. Er is geld nodig om de hernieuwbare energie op te wekken die nodig is bij de productie. Transport naar de huizen kost ook geld. Zo zou het kunnen dat je meer geld betaald voor een kubieke meter waterstof dan voor aardgas. Er moet nog veel gebeuren voordat we hier van een succes kunne spreken. Maar zelfs in het tijdperk van waterstof zullen je energiekosten aanzienlijk lager zijn als jouw huis de warmte kan vasthouden. Daarom blijft isolatie een van de meest verstandige maatregelen om jouw huis duurzamer te maken.
Hoe kunnen we overschakelen op waterstof?
In de vorige eeuw stapte Nederland stap voor stap over op aardgas. Het is zeer aannemelijk en technisch mogelijk dat een verandering naar waterstof op dezelfde manier zal plaatsvinden. Voordat dit gebeurt, hebben we fabrieken nodig die grote hoeveelheden waterstof produceren. En daarnaast een zeer groot aantal windturbines en zonnepanelen om de elektriciteit te produceren die nodig is voor de productie. Het distributienetwerk bestaat al in de vorm van een bestaand aardgasnet. Centrale verwarming is ook op grote schaal beschikbaar in de meeste huishoudens. Waterstofproductie is waarschijnlijk het grootste probleem.
Geen experiment.
Als we liever waterstof gebruiken voor het verwarmen en koken, dan gaat het lukken. Waterstof wordt vaak gebruikt als brandstof, vooral in de industrie. In de meeste gevallen wordt deze waterstof geproduceerd door het delen van aardgas. Hierdoor is de productie nog niet duurzaam, maar waterstof heeft al bewezen een uitstekende energiedrager te zijn. Het heeft wellicht wat meer tijd nodig om zich verder te ontwikkelen.
Wat kunnen we met waterstof?
Zodra de waterstofproductie begint, zijn de mogelijkheden enorm. Energie kan bijvoorbeeld in brandstofcellen worden gebruikt. Een brandstofcel levert elektriciteit op basis van waterstof en warmte aan huis. Deze elektrische kan worden gebruikt voor elektrische auto’s en allerlei elektrische apparaten rond het huis.
Wil je ontdekken hoe je duurzamer kunt leven? Vraag dan nu een gratis offerte aan en zet de eerste stap naar een groenere en voordeliger huishouden.
U kunt vast ook wel uitrekenen hoeveel windturbines en km2’s zonnepanelen nodig zijn om voldoende groene waterstof te kunnen produceren om alle huizen met waterstof te verwarmen. Inclusief alle omzettingsverliezen. Ik denk alleen al aan het feit dat er bij de verbranding van waterstof meer condensatiewarmte verloren gaat dan bij methaan (aardgas). Reken die GW’s uit en hou mensen dus neiet langer voor de gek.
Beste,
Ik zou u graag willen mailen met een vraag over een schoolboek over warmtepompen waar wij momenteel aan werken, maar vind geen contactinfo. Kunt u mij een mailtje sturen?
Hartelijks,
Stijn de Vries
Wat een onzin. O.a. “In de industrie wordt waterstof al gebruikt als brandstof”. In de industrie wordt geen waterstof gebruikt als brandstof maar als grondstof. O.a. voor de productie van N-kunstmest. Waarom zou je waterstof als brandstof gebruiken als je het eerst uit aardgas moet maken terwijl die omzetting alleen al 25 % energieverlies geeft. “Bij de productie van waterstof uit aardgas komt CO2 vrij en dat willen we juist niet”. Klopt, maar vermeldt voor het complete verhaal dan ook het reformverlies van 25 %. De productie van waterstof geeft daardoor zelfs méér CO2 uitstoot. En waarom zou je groene waterstof moeten opslaan als de industrie het hele jaar door waterstof (als grondstof dus) gebruikt ?
Waar ik ook antwoord op zou willen hebben is het verlies aan condensatiewarmte bij de verbranding van waterstof. Bij aardgas is dat 11 %, bij waterstof dus 18 %. Waterstof zou dan zogenaamd gebruikt moeten worden voor slecht te isoleren woningen. Daar staat de cv-temperatuur dus op 80 graden en heeft de hr-ketel dus een laag rendement.
Een héél slecht idee.
Waarom? Ga eens uit van 100 kWh aan duurzaam opgewekte (AC) elektriciteit. We overwegen 3 mogelijkheden van verwarmen, waar we steeds het rendement erbij schrijven, en wat er uiteindelijk overblijft:
1. Warmtepomp:
100kWh -> transport elektriciteit (90%) -> 90kWh -> warmtepomp (300%) -> 270kWh
2. Elektrische ruimteverwarming:
100kWh -> transport elektriciteit (90%) -> 90kWh -> elektrische kachel (95%) -> 86kWh
3. Waterstof CV-ketel:
100 kWh -> AC-DC conversie (95%) -> 95kWh -> elektrolyse (75%) -> 71kWh -> H2 compressie (90%) -> 64kWh -> H2 transport (90%) -> 58kWh -> H2 ketel (90%) -> 52kWh
Duidelijk is dat door het efficiënte transport van elektriciteit en de COP van een warmtepomp een geweldig goed resultaat wordt bereikt.
Door waterstof als brandstof in een CV-ketel te gebruiken gaat bijna de helft van de energie verloren. Het is zelfs veel slechter dan (ouderwets) elektrisch verwarmen. De kosten zijn voor de consument!!
En niet te vergeten:
Bij een warmtepomp moet je huis goed geïsoleerd zijn. Door een H2 CV-ketel zouden we wel eens veel makkelijker kunnen gaan denken over isoleren: we vervangen aardgas door waterstof, dus waarom zouden we dan nog isoleren?
Daardoor gaat potentieel nog veel meer energie verloren.
Nogmaals: een héél slecht idee…
Hmmmm..
De waterstofketel is typisch een product van de succesvolle waterstoflobby, die er in is geslaagd een groot aantal subsidiekranen open te draaien t.b.v. totaal onzinnige toepassingen.
Waarom zou je met duurzaam opgewekte stroom en bijvoorbeeld 50% rendement, H2 gaan produceren en dit vervolgens met een COP van 1 verbranden in je CV?
T.o.v. een warmtepomp met een COP van 4, gebruik je dan dus 8x zoveel duurzaam opgewekte stroom.
Het produceren van H2 vergt investeringen die per m3 terugverdiend moeten worden (H2 produceren is niet gratis) dus wellicht wordt een kWh warmte via de CV zo’n 10x duurder als warmte via een elektrisch aangedreven warmtepomp.
Los van het feit dat we vooralsnog heel veel duurzame stroom te kort komen voor toepassingen die wél efficient via batterij-elektrisch 100% duurzaam zijn, zal de CV op waterstof dus economisch niet realistisch blijken.
Waterstof gaat zeer zeker een zeer belangrijke rol krijgen in de duurzame toekomst van onze aarde, maar niet in toepassingen als het wegverkeer (wordt elektrisch) of luchtvaart en scheepvaart. In die sector zullen synthetische brandstoffen geproduceerd met duurzaam H2 de energiedragers van de toekomst zijn (daar waar elektrisch niet kan, resp te duur is).
H2 zal dus o.a. als halffabricaat voor duurzame brandstoffen (beter energiedragers) gebruikt worden en kan dienen als energieopslag (dag/nacht maar vooral zomer/winter)
Graag hoor ik welke denkfout ik maak 😉