Direct naar inhoud

Waterstof voor huisverwarming: populair en peperduur

Geplaatst in genre: Geplaatst in sectie:
Geschreven door:
Gepubliceerd op: 28 februari 2020

Waterstof zou een gemakkelijke oplossing zijn om huizen van het aardgas af te halen en wint daarom aan populariteit. De productie van groene waterstof staat echter in de kinderschoenen en is zeker de komende tien jaar onbetaalbaar.

Bert Schipper wordt zo langzamerhand tureluurs van “believers in waterstof”. Hij is adviseur duurzaamheid bij woningcorporatie Welbions in Hengelo (Overijssel) en onderzoekt al anderhalf jaar met de gemeente hoe vijfhonderd woningen in de stad aardgasvrij kunnen worden. Het duurt lang om met iedereen in de betreffende wijk te komen tot een goede vervanger voor aardgas, te meer omdat een aantal “particuliere woningeigenaren” zich heeft vastgebeten in waterstof als ideale oplossing, vertelt Schipper.

Schipper is één vele professionals die kijkt hoe de CO₂-uitstoot van huizen en bedrijfspanden, samen de gebouwde omgeving genoemd, teruggebracht kan worden. In 2018 werd in deze sector 23,8 megaton CO₂ uitgestoten op een totaal van 161 megaton in heel Nederland. In het Klimaatakkoord is afgesproken om tot 2030 de CO₂-uitstoot van huizen en kantoren met 3,4 megaton CO₂ terug te brengen. Ook is in het regeerakkoord afgesproken om uiterlijk 2021 30.000 tot 50.000 bestaande woningen aardgasvrij te maken. In de zomer van 2018 kregen daarom 27 gemeenten in het land samen bijna €125 mln subsidie om wijken met bestaande huizen van het aardgas te halen. Dit zijn de zogenoemde aardgasvrije voorbeeldwijken en Schipper is werkzaam in één van die wijken in Hengelo.

23,8In 2018 werd in de gebouwde omgeving 23,8 megaton CO₂ uitgestoten

Hij mag daarom spreken op het eerste landelijke congres Aardgasvrije Wijken, dat afgelopen januari werd gehouden in Nieuwegein. Tegenover meer dan duizend aanwezigen, met name ambtenaren van gemeenten en provincies bekleed met de taak om inwoners zo ver te krijgen hun huis van het aardgas te halen, zegt hij: “Waterstof is peperduur en als het wordt gemaakt, dan gaat het vooral naar de industrie en niet naar woningen. Believers in waterstof, ik heb er echt last van.” Schippers frustratie blijkt herkenbaar, want de hele zaal die tot dan toe mat luisterde, begint hard te applaudisseren.

Grijze, blauwe en groene waterstof

Waterstof is geen energiebron, maar een energiedrager. Dat betekent dat waterstof gemaakt moet worden vanuit een andere energiebron. Dat kan op verschillende manieren, doorgaans wordt gesproken over drie soorten waterstof.

Grijze waterstof: wordt gemaakt uit aardgas. Hier komt CO₂ bij vrij en daarom geldt dit niet als duurzaam.

Blauwe waterstof: wordt ook gemaakt uit aardgas. De CO₂ die hierbij vrij komt wordt opgevangen en opgeslagen.

Groene waterstof: wordt gemaakt door groene elektriciteit te geleiden door water. Hier komt geen CO₂ bij vrij, mits er groene stroom wordt gebruikt. Deze optie wordt gezien als duurzaam en de meest ideale vorm van waterstof. Het is tegelijkertijd het duurst om te maken.

De aanwezigen op het congres krijgen vaak de vraag van inwoners of waterstof niet ook wat voor hun gemeente is. Werd de energiedrager voorheen vooral gezien als toepasbaar in de zware industrie en transport, nu poppen er in het land plannen op om er huizen mee te verwarmen. Het lijkt op het eerste gezicht een alternatief voor aardgas zonder nadelen. “Ik snap dat wel”, zegt Schipper. “Waterstof klinkt aantrekkelijk, want er hoeft maar weinig te veranderen aan een woning om het met waterstof te kunnen verwarmen. Alleen het is duur om waterstof te maken en daardoor loopt de energierekening voor bewoners hoog op. Desondanks hebben andere, goedkopere oplossingen zoals een warmtenet een negatiever imago.”

Niet alle huizen moeten op waterstof worden verwarmd, volgens Albert van der Molen (Stedin) moet worden gekeken naar locatie en soort huis om het beste alternatief voor aardgas te bepalen. Oude binnensteden zoals hier in Den Haag waar gangbare alternatieven voor aardgas technisch moeilijk toepasbaar zijn, maken in de toekomst misschien wel kans om op waterstof te worden verwarmd. (Foto: Hollandse Hoogte/Berlinda van Dam)

Persoonlijke aanpak is noodzakelijk

Uit de beleidsevaluatie van de aardgasvrije voorbeeldwijken, gepubliceerd afgelopen januari, blijkt hoe moeilijk en intensief het is om bewoners te informeren over de mogelijkheden om van het aardgas te gaan, en vervolgens enthousiast te maken voor de beste optie. In het overgrote gedeelte van de voorbeeldwijken is nog geen huis van het gas. Zelfs in het Groningse Loppersum zag projectleider energietransitie Willy Jansen zich genoodzaakt bij alle zestig bewoners van de toekomstige gasvrije wijk op de koffie te gaan om gehoor te vinden voor de plannen.

Jansen is zeker niet de enige die beaamt dat zo’n persoonlijke aanpak nodig is voor succes. Het is een werkwijze die er niet voor zorgt dat er snel veel huizen aardgasvrij worden en het is op lange termijn niet houdbaar. Omdat waterstof draagvlak geniet, is het voor veel gemeenten de moeite waard te onderzoeken of de energiedrager een goede optie is om huizen van het aardgas te halen.

Weinig concrete waterstofprojecten

Veel vergelijkingsmateriaal is er nog niet. Albert van der Molen is projectleider waterstof bij netbeheerder Stedin. Hij is hoeder van één van de weinige concrete projecten die nu al loopt met waterstof voor huisverwarming in Nederland. In Rozenburg, een dorpje in industriegebied de Botlek wordt groene waterstof (zie kader) gemaakt op een omheind veldje naast de grote velden van de lokale voetbalvereniging. Het betreft niet veel meer dan een blauwe container met op het dak een aantal zonnepanelen. In de container staat een elektrolyser die met zonnestroom en drinkwater waterstof produceert.

Albert van der Molen (waterstofexpert Stedin) staat voor de elektrolysers die zonne-energie van het dak omzetten in waterstof. (Foto: Energeia)

“Elke waterstofketel neemt de aardgasverwarming van één woning over”

Albert van der Molen (Stedin)

Via een bestaande gasleiding loopt het waterstof naar een appartementencomplex met dertig woningen even verderop. In een centrale ruimte onderin het gebouw hangen drie waterstofketels van verschillende fabrikanten. De warmte die deze waterstofketels produceren, wordt gebruikt om de centrale aardgasketel van het appartementencomplex te ontlasten. Die draait dus nog wel, maar minder hard. “Doel van dit project is te laten zien dat waterstofketels bestaan en werken. Elke waterstofketel neemt de aardgasverwarming van één woning over”, aldus Van der Molen.

Afgelopen zomer is het proefproject van start gegaan en nu in de winter de warmte nodig is, blijkt alles goed te draaien. “Binnenkort komt de afrekening, dan kunnen we zien of we ook minder betalen”, zegt bewoonster Ursula van der Toorn. “Ik zie op mijn app wel dat ik minder heb verbruikt dan vorig jaar, maar misschien ben ik ook zuinig geweest. Ik ben benieuwd.” Volgens Van der Molen zou de energierekening iets omlaag moeten gaan. “Het is een proef, daarom krijgen de bewoners het waterstof gratis geleverd.”

Overal waterstof geen goed idee

Van der Molen is enthousiast over het project en over waterstof als vervanger voor aardgas in huis. Ook hij krijgt uit het hele land vragen over de mogelijkheid om op waterstof te verwarmen, bijvoorbeeld vanuit Amsterdam. Toch ziet Van der Molen waterstof absoluut niet als snelle en gemakkelijke oplossing om alle huizen in Nederland, ruim 7 miljoen, van het aardgas af te halen. Stedin publiceerde deze week ook een rapport, waarin staat dat waterstof tot 2030 naar verwachting geen grote rol speelt in het verwarmen van huizen. “Overal waterstof is een domme keuze en ik ben belastingbetaler dus ik houd niet van domme keuzes.” Volgens Van der Molen moet gekeken worden naar het soort huis en de locatie om het beste alternatief voor aardgas te bepalen. “Er zijn plaatsen waar maatschappelijk gezien elektrisch verwarmen of een warmtenet de goedkoopste optie is.”

Vanuit het Klimaatakkoord is het Expertise Centrum Warmte (ECW) opgericht om gemeenten te helpen met die keuze. Uit een enorme database kunnen zij gegevens halen over hoeveel het zou kosten om, bijvoorbeeld, een wijk op een warmtenet aan te sluiten. Het is een indicatie, gemeenten moeten zelf ook eigen gegevens toevoegen om te komen tot een juist kostenplaatje. Probleem is alleen dat waterstof niet één van de technieken is die beschikbaar is in de database. Na commentaar hierop van gemeenten, heeft het ECW besloten om eind maart een vernieuwde database te presenteren met een prominentere rol voor waterstof.

Het appartementencomplex in Rozenburg wordt mede verwarmd door groene waterstof. Waterstof ontlast de centrale gasketel van het gebouw met dertig appartementen. (Foto: Energeia)

Kosten

Het is niet zo dat er nu helemaal geen cijfers beschikbaar zijn over wat groene waterstof kost als vervanger voor aardgas. Waterstof ontsnapt sneller dan gas, dus moeten bestaande gasleidingen extra veilig zijn. Aanpassen van dit netwerk kost volgens Netbeheer Nederland €700 mln. Een waterstofketel is op termijn qua prijs vergelijkbaar met de prijs van een cv-ketel. Een waterstofvlam is minder goed zichtbaar dan een aardgasvlam en bovendien veel vluchtiger, daarom lijkt overstappen op elektrisch koken noodzakelijk.

De grootste kostenpost is de productie van groene waterstof. Deze kosten zijn de hoofdreden waarom groene waterstof tot nu toe nog niet van de grond is gekomen. Om groene waterstof te maken is groene elektriciteit nodig, water en een elektrolyser. Met behulp van de elektrolyser en groene stroom wordt het water gesplitst in waterstof en zuurstof. Bij het produceren van waterstof gaat zo’n 30% van de energie verloren, ofwel van de 100% groene stroom die in de elektrolyser gaat blijft 70% energie in de vorm van waterstof over.

€1.064Het subsidiebedrag per vermeden ton CO₂ dat nodig is om een rendabele groene waterstoffabriek te laten draaien

Het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) stelt dat de subsidie-intensiteit voor waterstofproductie uit elektrolyse neerkomt op €1.064. Dat is het subsidiebedrag dat de overheid aan een bedrijf moet toezeggen wil dat door te investeren in deze techniek één ton CO₂ vermijden en een redelijke winst maken. Minister Eric Wiebes (Economische Zaken en Klimaat, VVD) noemt groene waterstofproductie “in vergelijking met andere technieken een relatief dure optie”. Ter vergelijking: de subsidie-intensiteit voor een innovatief, drijvend zonnepark voor elektriciteitsopwek is €151 per ton CO₂. Het maximale subsidiebedrag is overigens €300 per ton CO₂; wie een groene waterstoffabriek wil bouwen moet een andere Europese of regionale subsidie vinden, lagere kosten proberen te maken of genoegen nemen met minder rendement, aldus de minister

Groene waterstof wordt nog nergens op grote schaal gemaakt, waardoor de marktprijs voor consumenten een schatting blijft. Noé van Hulst, de Nederlandse waterstofgezant schreef begin 2019 een commentaar op de website van het Internationaal Energieagentschap, waarin hij schrijft dat groene waterstof €3,50 tot €5 per kilo kost. Het PBL noemt een prijs van €10,60 per kilo waterstof, geproduceerd in een fabriek die uitsluitend groene stroom gebruikt.

“Groene waterstof kost straks €3.50 tot €5 per kilo”

Noé van Hulst op weblog IEA

Vergelijk dat met de prijs voor aardgas voor consumenten en je moet de volgende berekening maken. 1 kilo waterstof staat gelijk aan ongeveer 11 kubieke meter waterstof bij een normale luchtdruk. Dat is belangrijk om te melden, omdat de prijs van aardgas in huis altijd wordt uitgedrukt in kubieke meter. Stel, groene waterstof kost straks per kilo €5 dan kost het omgerekend €0,45 per kubieke meter. Een huis heeft ongeveer drie keer zoveel waterstof als aardgas nodig om warm te worden. Voor groene waterstof zou een huishouden dan ongeveer €1,35 betalen. Dat is een kale prijs zonder eventuele heffingen of andere extra’s. De huidige prijs voor aardgas voor consumenten is inclusief energiebelastingen en BTW ongeveer €0,75 per kubieke meter. De prijs voor groene waterstof kan zakken, en de energiebelasting op aardgas zal stijgen, maar toch is het voor de komende tien jaar zeer onwaarschijnlijk dat groene waterstof betaalbaar wordt voor consumenten.

Oude panden en binnensteden

Ondanks het vooruitzicht op een duurdere energierekening, zijn er steeds meer plekken in Nederland waar waterstof voor huisverwarming onderzocht wordt. Bijvoorbeeld in Stad aan ’t Haringvliet (Zuid-Holland), Hoogeveen (Drenthe), Lochem (Gelderland), Tubbergen (Overijssel), Sint Philipsland (Zeeland) en Oldambt (Groningen). Ook het Engelse Leeds is een bekend project. Hier kijken gasnetbeheerder Northern Gas Networks en het Noorse olie- en gasbedrijf Equinor naar de mogelijkheid om de hele regio, vier miljoen woningen, op blauwe waterstof te verwarmen.

Van der Molen denkt dat er meer voorbeeldprojecten moeten komen wil waterstof een vlucht nemen. “Eén praktijkvoorbeeld doet meer dan tien rapporten.” Hij ziet kansen voor oude panden en binnensteden die slecht te verwarmen zijn met andere alternatieven. Dat denkt ook Guus Westgeest, architect en adviseur bij energiecoöperatie LochemEnergie in Gelderland. “Al jaren zocht ik in Lochem naar een duurzame oplossing voor een wijk met monumentale panden. Warmtepompen aan de muur, dat ziet er niet uit voor die huizen en het lawaai dat honderd van die kasten zouden maken.”

Drie waterstofketels hangen onderin het pand in Rozenburg. Ze zijn van verschillende fabrikanten, zodat optimale tests kunnen worden gedaan om te zien hoe huizen verwarmd kunnen worden met waterstof. (Foto: Energeia)

Westgeest woont zelf in een andere wijk in een huis met een warmtepomp. Hij rijdt een elektrische auto en heeft plannen voor een klein zonneparkje op een open veld in zijn bezit. “We hadden voor de monumentale panden alle opties al afgewogen tot ik het energieloket van de gemeente bezocht en stuitte op het fenomeen waterstof. Ik dacht: dat is het!” Al snel volgden informatieavonden en inmiddels hebben zich zestig bewoners gemeld met serieuze interesse. “Veel te veel voor de proef die wij voor ogen hebben”, zegt Westgeest. Samen met ketelfabrikant Remeha en netbeheerder Liander hoopt hij in de winter van 2021 tien tot vijftien van deze monumentale panden op waterstof te verwarmen. “Er moeten huizen afvallen dus we bekijken ook in hoeverre de bewoners bereid zijn iets aan isolatie te doen.”

Zo is iedere gemeente voor zich zoekende naar de juiste oplossing om van het aardgas te gaan. Volgens Schipper zou het helpen als de overheid zich duidelijker uitlaat richting burgers over verschillende soorten warmtetechnieken. In brieven van het ministerie van Binnenlandse Zaken staat bijvoorbeeld dat “grootschalige toepassing van waterstof in de gebouwde omgeving naar verwachting pas na 2030 mogelijk wordt”, maar dat komt volgens Schipper niet over in de samenleving. Het duurt het ontzettend lang om te komen tot een plan waar iedereen het mee eens is, meent Schipper en “meer duidelijkheid vanuit Den Haag” zou daarin zeker kunnen helpen.