In Hoogeveen gaat een nieuwe woonwijk genaamd Nijstad-Oost gebouwd worden. In deze woonwijk gaat een gasnetwerk aangelegd worden. Nu vraag je jezelf af “we moeten toch van het gas af?”. Maar welk gas bedoel je dan: het Groningen aardgas, aardgas in het algemeen, Groen Gas of misschien zelfs duurzaam opgewekte waterstof? De laatste twee zijn duurzame energiebronnen dus waarom zou je die niet gebruiken? Verder geldt dat als je een nieuwe woonwijk gaat bouwen volgens de nieuwste isolatie-eisen je geen cv-ketels meer nodig hebt want een modern huis heeft maar zeer weinig energie nodig om te verwarmen (of te koelen). Dus waarom dit project en deze cv-ketels?

Als we duurzame energie, lees elektriciteit, opwekken doen we dit nu meestal met wind- of zonne-energie. Nu is bekend dat het moment van aanbod van duurzame elektriciteit meestal niet overeen komt met de vraag dus zou je de elektriciteit moeten opslaan. Elektrolyse, dus het omzetten naar waterstof, is een van de mogelijkheden. Waterstof kun je prima opslaan, geen energieverlies over langere tijd opslag zoals bij accu’s en ook prima te transporteren bijvoorbeeld via een gasleidingnetwerk. Daar zit nu al de eerste reden waarom je waterstof zou kunnen gebruiken voor het verwarmen van woningen want zo’n 95% van de Nederlandse huishoudens is aangesloten op een gasnet. Nu wordt daar nog aardgas door getransporteerd maar het zou ook waterstofgas kunnen zijn.

Een andere reden is de mogelijkheid om een bestaande woning te verduurzamen of eigenlijk de onmogelijkheid. Isoleren is uitstekend maar niet altijd mogelijk. Kijk maar eens naar stedelijke wijken waar de huizen compact gebouwd zijn, bij monumenten mag je niet eens dubbel glas plaatsen en zo kunnen er meerdere redenen zijn waarom isolatie niet optimaal uitgevoerd kan worden. Ook het plaatsen van moderne warmtepompen is niet altijd mogelijk in verband met ruimtegebrek, geluidsoverlast of dat je veel warmtecapaciteit nodig hebt en dus een groot, lees ‘duur’, systeem nodig hebt.

Bij het Hydrogreenn Hoogeveen project speelt dit ook. Het gaat dan niet om de nieuwbouwwijk Nijstad-Oost maar om de naastgelegen woonwijk Erflanden. De meeste woningen in deze woonwijk zijn gebouwd ergens tussen 2000 en 2005 en niet altijd optimaal te isoleren. Door nu (een deel van) het gasnet om te zetten naar duurzame waterstof kun je de woningen in een keer CO2-neutraal maken!

Het project kent dus twee fases: in de nieuwe woonwijk Nijstad-Oost laten zien dat je een aardgasnetwerk kunt gebruiken voor waterstof en in Erflanden laten zien dat je relatief eenvoudig (een deel van) een woonwijk kunt omzetten van aardgas naar duurzame waterstof en daarmee alle betrokken woningen verduurzaamt. Om de titelvraag te beantwoorden: in de bestaande bouw kun je niet altijd voldoende isoleren zodat een warmtepomp niet altijd de duurzame oplossing is. En vergeet niet dat we in Nederland een dikke 5 miljoen bestaande woningen hebben!

Hoe zit dat nu met de kosten van de overgang van aardgas naar duurzame waterstof? De ketel en de meter zijn slechts iets duurder dan een aardgassysteem maar dat is marginaal. Het grote knelpunt zit ‘m in de opwekking (elektrolyse) en opslag van de waterstof. Dit is beduidend duurder dan aardgas en dus zal een bewoner niet zomaar instemmen met het overschakelen van aardgas naar waterstof. In de komende jaren zal dus enige vorm van subsidie nodig zijn om dit te realiseren. Men verwacht echter dat over een jaar of tien de kosten van het produceren van duurzame waterstof zo laag zullen zijn dat er een kantelpunt komt: waterstof wordt per energie-eenheid goedkoper dan aardgas. Dit omdat men, dus ook de Hanzehogeschool Groningen, volop bezig is om het gehele elektrolyseproces te optimaliseren en dus goedkoper te maken (bijvoorbeeld het HydroHub project bij EnTranCe).

Nu de cv-ketel test zelf. Het klinkt wel makkelijk: legt een testnetwerkje aan, laat er waterstof doorheen lopen, sluit een cv-ketel aan en klaar. Aan de ene kant klopt het maar aan de andere kant ook weer niet. Op de wereld kennen we wel gebouwen die door middel van waterstof verwarmd worden maar kennen we in de bebouwde omgeving geen waterstof infrastructuur (gasnetwerk). Wat dat betreft is het Hydrogreenn Hoogeveen project dus uniek in de wereld.

Er moest gekeken worden of dat het zomaar kon om in plaats van aardgas waterstof door de leidingen te laten lopen. Waterstof is een veel kleiner molecuul dus gaat dat niet erg lekken? Waterstof is veel explosiever dan aardgas dus lekkage in de woning wil je zeker niet hebben. We zijn dus erg gefocust op lekkages en hebben verschillende leidingtypes gebruikt zoals koper, kunststof en roestvaststaal die nu ook voor aardgas gebruikt worden. In het algemeen kunnen we zeggen dat alle leidingen die we toegestaan zijn voor het gebruik voor aardgas in de woning ook gebruikt kunnen worden voor waterstof. Dit onder andere omdat de gasdruk in de woning zo rond de 30 mbar ligt en dus de leidingdruk erg laag is.

Verder heeft waterstof slechts een derde van de verbrandingswaarde van aardgas (per m3) en dus moet er drie keer zoveel waterstof door de leidingen ten opzichte van aardgas. Maakt dat herrie, past dat wel door dezelfde diameter, wat is de drukval over de leidingen en meer van die vragen moesten beantwoord worden. Bij het verbranden van waterstof is het restproduct water, hoe zit het dan met de waterafvoer in het rookgaskanaal en de ketel? Weer zo’n vraag die we gelukkig positief kunnen beantwoorden: de huidige leidingen (aan- en afvoer) en ketels kunnen het allemaal aan. We hebben alleen wat problemen waargenomen bij de gasmeters, het bleek dat bepaalde types wat herrie maakten en dat is natuurlijk minder plezierig.

Als laatste de vraag of zo’n waterstof cv-ketel nu veilig is? Waterstof is explosiever en dus zal het wel gevaarlijker zijn… toch? Ja en nee. Ja, waterstof is explosiever over een veel groter menggebied (brandstof met lucht) dan aardgas. Aan de andere kant gaat waterstof heel snel omhoog en blijft niet als een gaswolk hangen en het verdunt heel snel in lucht, het vervliegt dus snel. Net als aardgas heeft waterstof geen geur dus zou het wel prettig zijn dat, net als bij aardgas, er een geurtje aan toegekend wordt.

Ondanks dat aardgas ook explosief is zijn we er zo aan gewend dat niemand een ‘aardgasdetector’ thuis heeft hangen. Vaak wel een rookmelder en soms ook een CO-melder en laat die laatste nu ook prima waterstofgas kunnen melden! We zullen dus ook aan waterstof in de bebouwde omgeving moeten gaan wennen zoals we gewend zijn aan aardgas. Maar dat het er gaat komen is wel zeker, niet overal maar wel in wijken zoals Erflanden.

Oh ja, nog een opmerking over de veiligheid: een schone waterstofvlam is niet zichtbaar (een schone aardgasvlam is blauw) en dus zal het koken op waterstof en een waterstof sierhaardje er niet in zitten.