Waterstof transporteren via het aardgasnet in de toekomst?

Waterstof is volgens verschillende organisaties op de energiemarkt een belangrijke vervanger van aardgas. In plaats van aardgas als fossiele brandstof te gebruiken kan men beter een duurzaam verkregen waterstof inzetten. Er zijn verschillende voordelen te benoemen voor waterstof. Deze gasvormige stof kan namelijk worden geproduceerd. Daardoor kan waterstof in feite niet opraken. Daarnaast kan waterstof worden opgeslagen en getransporteerd.

Aardgasvrij wonen
Voor het transporteren van aardgas kan men mogelijk ook het netwerk van aardgasleidingen gebruiken dat reeds in Nederland aanwezig is. in Nederland wordt decennia lang gebruik gemaakt van aardgas. Dat zorgt er voor dat er een goed netwerk aan aardgasleidingen aanwezig is inclusief de bijbehorende installaties. De huidige installaties en aardgasleidingen zijn over een periode van zestig jaar opgebouwd en onderhouden. Dat betekent dat in de praktijk bijna alle gebouwen aangesloten zijn op aardgasleidingen behalve de nieuwbouwwoningen die aardgasvrij zijn gebouwd en aangesloten.

Fijnmazig netwerk
Volgens de beheerders van deze aardgasleidingen is het netwerk fijnmazig en bovendien in uitstekende en veilige conditie. Dat zorgt er voor dat er een waardevol systeem in de grond zit. Men heeft zichzelf terecht de vraag gesteld of dit leidingnetwerk in de toekomst misschien voor andere doeleinden kan worden gebruikt. Het transporteren van waterstof is dan heel interessant. Omdat waterstof volgens veel bedrijven in de installatietechniek de toekomst is zou het aardgasleidingnetwerk in de toekomst kunnen worden gebruikt voor het transport van waterstof.

Waterstofketel
Er zijn volgens experts een aantal kleine aanpassingen nodig om het huidige leidingnetwerk aan te passen voor waterstof. Aardgas is namelijk een andere soort gas dan waterstof. De energiewaarde van aardgas is anders en ook de dichtheid van het gas. Naast het aanpassen van het leidingnetwerk is het belangrijk dat ook de woninginstallaties worden aangepakt. Veel woninginstallaties hebben nog een standaard aardgasgestookte cv-installatie. Dat zal in de toekomst een waterstofketel moeten worden. Een waterstofketel heeft een ander verbrandingssysteem dan een aardgasgestookte cv installatie. Het aanpassen van de huidige cv-ketels naar een waterstofketel is vaak niet of nauwelijks mogelijk.

Wat is waterstof voor energiedrager?

Waterstof is het lichtste gas en is kleurloos, reukloos en bovendien zeer ontvlambaar. Het is een tweeatomig gas diwaterstof dat wordt aangeduid met H2 waarbij de letter H staat voor het Latijnse Hydrogenium. Deze term is weer afgeleid van het Oudgriekse ‘hudōr dat staat voor ‘water’ en het woord ‘genes’ dat vertaald kan worden met ‘vormen’ en ‘maken’. Men zou Hydrogenium letterlijk kunnen vertalen met watermaken of watermaker. Dit woord maakt duidelijk dat waterstof gebruikt lam worden om bijvoorbeeld water te maken. Water ontstaat tijdens de reactie tussen zuurstof en waterstof. Met waterstof kan men echter veel meer.

Waterstof in de energietransitie
Waterstof wordt in het kader van de energietransitie genoemd als een mogelijke vervanger voor aardgas. In tegenstelling tot zonlicht, windkracht en waterdruk is waterstof een energiedrager. Voordat men waterstof kan gebruiken zal men dit gas eerst moeten produceren. In een later stadium kan me de waterstof verstoken waardoor hitte vrijkomt die kan worden overgedragen op bijvoorbeeld het leidingwater in een centrale verwarmingsinstallatie. In dit systeem zou waterstof een vervanger kunnen worden van aardgas.

Het produceren van waterstof
Waterstof moet geproduceerd worden. Dat is een voordeel maar ook een nadeel. Het voordeel is dat men door het produceren van waterstof voldoende waterstof kan aanmaken om in een bepaalde energiebehoefte te voorzien. Een nadeel van de waterstofproductie is echter dat het veel energie kost. Men kan waterstof halen uit aardgas maar daarbij komt CO2 vrij. Dat is juist niet gewenst in het kader van een duurzame energietransitie. Daarom moet men waterstof winnen uit water. Daarvoor kan men waterstof doormiddel van elektrolyse verkrijgen.

Tijdens deze elektrolyse wordt water gesplitst in waterstof en zuurstof. Dit proces zorgt niet voor schadelijke uitstoot maar kost wel veel elektriciteit. Dat is het grote nadeel van waterstof, de productie kost veel energie. Daarom zullen veel zonnepanelen en windmolens geplaatst moeten worden om de benodigde elektrische energie op te wekken. Als men deze duurzame energiebronnen niet gebruikt moet men elektrische energie uit kolencentrales en gascentrales halen waardoor het duurzame effect van waterstof teniet wordt gedaan.

Is waterstof rendabel?
Waterstof is dus een energiedrager maar niet een hele effectieve als men kijkt naar het rendement. Als men waterstof weer in een andere energievorm wil brengen gaat er altijd energie verloren. Daarom is het over het algemeen effectiever om energie niet eerst om te zetten in waterstof. Als men bijvoorbeeld de elektrische energie van windmolens direct op het lichtnet zet wordt de elektrische energie veel effectiever benut dan wanneer men deze elektrische energie gebruikt om waterstof als energiedrager te benutten. Dat maakt waterstof niet rendabel.

Wat is radiatorfolie?

Radiatorfolie is een folie die achter de radiator kan worden aangebracht en de stralingswarmte weer de ruimte in reflecteert. Radiatorfolie wordt aangebracht om zo weinig mogelijk warmte te verliezen aan de achterkant van de radiator. Radiatoren zijn namelijk over het algemeen onder ramen bevestigd aan een muur waarvan de andere kant contact heeft met de buitenlucht en buitentemperatuur. Door radiatorfolie te gebruiken wordt er zo weinig mogelijk warmte afgegeven aan de muur en juist meer afgegeven aan de ruimte die verwarmt wordt.

Door het toepassen van radiatorfolie kan de warmtestraling aan de achterkant van de radiator met 75 tot zelfs 95 procent verminderd worden. Dit percentage is afhankelijk van het soort radiatorfolie dat men gebruikt. Ook moet het radiatorfolie op de juiste manier worden aangebracht om een zo hoog mogelijk rendement te realiseren. Als men het idee achter radiatorfolie wil begrijpen is het belangrijk dat eerst wat algemene informatie wordt verstrekt over de warmteafgifte door radiatoren. Daarover gaat de volgende alinea.

Warmteafgifte door radiatoren
Radiatoren treft men aan in woningen met een centrale verwarming. Een radiator is een onderdeel van een centrale verwarming en bestaat meestal uit één of meerdere panelen die hol zijn en opgevuld worden met cv-leidingwater. Radiatoren stralen warmte uit doormiddel van confectie. Het centrale punt in de centrale verwarming is in feite de cv-ketel. Deze cv-ketel wordt meestal op aardgas gestookt maar er zijn ook woningen die al voorzien zijn van een waterstofketel. Of men nu een waterstofketel heeft of aardgasgestookte cv-ketel het principe van de radiator werkt het zelfde alleen is de brandstof die wordt gebruikt om het cv-water te verwarmen anders.

Vanuit een cv-ketel wordt warm water richting de radiatoren getransporteerd. Met de radiator wordt de warmte van het cv-leidingwater afgegeven aan de omgeving. Dat gebeurd aan twee kanten namelijk de kant van de ruimte en de andere kant die richting de muur is gericht. De zijde die naar de ruimte is gericht is volledig functioneel maar de kant die richting de muur is gericht verwarmt ook voor een deel de muur en de ramen die daar boven zijn geplaatst.

Het nut van radiatorfolie
Door de warmteafgifte op de muren en de ramen gaat veel warmte verloren. Daarom kan radiatorfolie worden aangebracht zodat de warmte van de radiator zo weinig mogelijk op de muur wordt overgedragen en zoveel mogelijk wordt gereflecteerd richting de radiator zelf zodat het in de lucht van de ruimte wordt gebracht. Door radiatorfolie te gebruiken wordt er minder warmte verspilt. Omdat de warmte beter benut wordt is de ruimte sneller warm en hoeft de cv-installatie minder aardgas of waterstof (indien gebruik wordt gemaakt van een waterstofketel) te verstoken. Naast energiezuinigheid wordt er dus ook geld bespaard en minder CO2 uitgestoten.

Standaard radiatorfolie en hr-radiatorfolie
Er zijn verschillende soorten radiatorfolie op de markt verkrijgbaar. Men zou onderscheid kunnen maken tussen standaard radiatorfolie en hr-radiatorfolie oftewel hoogrendement radiatorfolie. Standaard radiatorfolie vermindert de warmtestraling naar de buitenmuur tot 75 procent en speciaal hr-radiatorfolie vermindert de warmtestraling met ongeveer 95 procent. Er is ook onderscheid in de manier waarop men radiatorfolie aanbrengt. Een groot deel van de radiatorfolie wordt bijvoorbeeld direct met magneten aan de radiator vastgezet. Weer andere mensen plakken de radiatorfolie op de muur recht achter de radiator. Radiatorfolie die met magneetjes wordt vastgezet is het meest populair omdat dit het makkelijkste is en er voor zorgt het minste warmteverlies. Daarnaast is radiatorfolie met magneetjes ook vrijwel geheel uit het zicht waardoor het ook vanuit esthetisch oogpunt de beste keuze is.

Waterstofketels een oplossing voor aardgas in 2019?

De waterstofketel wordt gezien als een mogelijke oplossing voor het aardgas in Nederland. Doormiddel van een waterstofketel zou men geen aardgas meer hoeven te verbranden maar zou men waterstof kunnen gebruiken als brandstof. Waterstof is klimaatvriendelijker is de redenering van de voorstanders omdat men waterstof doormiddel van elektrolyse zou kunnen produceren. Het proces dat men elektrolyse noemt kost echter wel veel elektrische energie maar deze elektrische energie zou men kunnen opwekken uit duurzame energiebronnen. Dan heeft men het ook wel over groene waterstof.

Het probleem is echter dat er anno 2019 te weinig duurzame energiebronnen beschikbaar zijn om voldoende waterstof te creëren om een groot deel van de huishoudens van het aardgas af te halen en met waterstof te voorzien. Daarnaast kost het veel tijd en geld om alle aardgasgestookte cv-installaties te vervangen door een waterstofketel. Een waterstofketel zit technisch iets anders in elkaar dan een gewone aardgasgestookte cv-ketel. Dat komt omdat waterstof een andere energiewaarde heeft en dus ook een andere verbranding. De branders van de cv-ketel moeten dus worden vervangen.

Daarnaast zijn er meer technische aanpassingen nodig in de cv-ketel waardoor deze feitelijk zou moeten worden vervangen door een ketel die geschikt is voor waterstof: de waterstofketel. In 2019 hoeven we nog niet te verwachten dat waterstofketels op grote schaal worden toegepast in de installatietechniek. Wel zullen er meer kleine projecten plaatsvinden waarin men probeert te testen of het waterstofconcept een effectief middel is om het aardgas te vervangen. Ook dit jaar zullen de meeste mensen gewoon hun aardgasgestookte cv-ketel behouden. Men stapt dus nog niet massaal over op de waterstofketel.

Blauwe waterstof gebruiken in de aanloop naar groene waterstof?

Door de benaming, groene, grijze en blauwe waterstof kan de indruk ontstaan dat waterstof in verschillende soorten verkrijgbaar is die op basis van kleur herkend kunnen worden. Dit is echter niet in letterlijke zin het geval. De kleuren die worden gebruikt om waterstof in te delen verwijzen naar de herkomst van de waterstof en de belasting van de milieu van de desbetreffende waterstof.

Grijze waterstof is waterstof die uit fossiele brandstoffen wordt verkregen waarbij tijdens het proces CO2 in de atmosfeer vrij komt. Blauwe waterstof wordt ook uit fossiele brandstoffen verkregen alleen wordt de CO2 die daarbij vrijkomt opgevangen en opgeslagen zodat deze niet in de atmosfeer vrij komt. Groene waterstof wordt verkregen doormiddel van elektrolyse waarbij gebruik wordt gemaakt van duurzame, hernieuwbare energiebronnen zoals windenergie of zonne-energie.

Groene waterstof
Groene waterstof zou mogelijk een effectieve oplossing kunnen vormen voor het aardgasvrij maken van de Nederlandse energievoorziening. In dat geval zal men afscheid moeten nemen van de aardgasgestookte cv-ketel en een waterstofketel moeten installeren. In plaats van aardgas zou door het aardgasleidingnetwerk dan waterstof moeten worden getransporteerd. Daarvoor zijn aanpassingen nodig maar het is technisch gezien wel mogelijk.

Te weinig duurzame energie
Het grote probleem van groene waterstof is dat er te weinig duurzame energie in Nederland wordt opgewekt om huishoudens en bedrijven te voorzien van duurzame elektrische stroom. Als men deze duurzame energie vervolgens ook nog wil inzetten om op grote schaal groene waterstof te produceren dan heeft men helemaal een groot te kort. Men zou dan specifieke windmolenparken moeten bouwen voor het opwekken van groene elektriciteit voor de productie van waterstof.

Blauwe waterstof is geen ideaal redmiddel
Blauwe waterstof zou mogelijk een oplossing kunnen zijn tot de tijd dat er voldoende groene waterstof wordt geproduceerd om de woningen en bedrijven te voorzien. Blauwe waterstof is waterstof die momenteel grotendeels wordt geproduceerd van aardgas. Dat betekent dat men nog niet aardgasvrij is.

Wel is het mogelijk om de CO2 emissie op te vangen en deze CO2 op te slaan. Dat is minder milieubelastend dan alle aardgasgestookte cv-installaties in woningen hun CO2 in de atmosfeer laten uitstoten. Blauwe waterstof is niet het ideale redmiddel voor de Nederlandse energietransitie. Het houdt de Nederlandse energievoorziening namelijk nog langer afhankelijk van aardgas en dat is nu juist wat men niet wil.

Alternatieven voor waterstof
Als waterstof niet groen of duurzaam wordt geproduceerd is het niet een ideaal middel voor de Nederlandse energievoorziening tenminste als men de energievoorziening aardgasvrij en CO2 neutraal wil maken. Ook blauwe waterstof die wegens het afvangen van CO2 als CO2 neutraal wordt beschouwd is geen ideale oplossing. Alleen groene waterstof zou effectief zijn. Dan moeten alle woningen die op aardgas zijn aangesloten in de toekomst echter wel worden voorzien van een waterstofketel. Omdat groene waterstof nauwelijks beschikbaar is kan men beter eerst goed nadenken over alternatieven zoals geothermie, warmtepompen en stadverwarming.

Wat is een waterstofauto?

Een waterstofauto is een elektrische auto die in plaats van een batterij gebruik maakt van waterstof als energiebron. In een brandstofcel wordt waterstof met zuurstof (O2) uit de lucht omgezet in water (H2O). Tijdens dit proces wordt elektriciteit geproduceerd. Deze elektriciteit wordt gebruikt voor de aandrijving van de elektromotor van de waterstofauto. De verwerking van waterstof tot water is een behoorlijk milieuvriendelijk en klimaatneutraal proces want er ontstaan geen uitlaatgassen met CO2 of fijnstof. In plaats daarvan ontstaat tijdens het proces dat plaatsvind in de brandstofcel van de waterstofauto alleen warmte en waterdamp als restproduct. Vanwege het feit dat een waterstofauto geen CO2 uitstoot wordt een waterstofauto ook wel een zero-emission voertuig genoemd. Er zijn andere waterstofauto’s die wel zijn uitgerust met een verbrandingsmotor waarin waterstof als brandstof wordt verstookt. Deze waterstofauto’s zijn minder milieuvriendelijk dan de waterstofauto die een elektromotor bevat.

Voordelen van een waterstofauto
Ten opzichte van benzineauto’s en dieselvoertuigen hebben waterstofauto’s grote voordelen met betrekking tot het milieu. Een waterstofauto stoot namelijk geen CO2 uit en is daardoor milieuvriendelijker en klimaatneutraal. Het is dan echter wel van belang dat de waterstof op een milieuvriendelijke manier is geproduceerd dus niet uit steenkool en aardgas maar uit water doormiddel van een proces dat men ook wel elektrolyse noemt. De enorme hoeveelheid elektriciteit die voor dit proces nodig is moet men uit duurzame, hernieuwbare energiebronnen halen wil men een waterstofauto echt volledig klimaatneutraal willen voortbewegen.

Omdat waterstof een brandstof is die men kan produceren is deze brandstof feitelijk onuitputtelijk. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen kan waterstof niet op raken. Daardoor zou waterstof de perfecte oplossing zijn voor een brandstoftekort. In de Tweede Wereldoorlog maakten de Duitsers vanwege de fossiele brandstoftekorten ook gebruik van waterstof.

Nadelen van waterstof
Het gebruik van waterstof als autobrandstof heeft niet alleen voordelen, er zijn ook nadelen. Waterstof heeft bijvoorbeeld een hele lage energiedichtheid. Dat betekent dat men voor het opslaan van waterstof grote opslagtanks nodig heeft. Dit is ook afhankelijk van de stand van de techniek. In 2011 kon men kleine auto’s niet effectief voorzien van een waterstoftank maar alleen grote voertuigen zoals een SUV. Deze technologie wijzigt echter voortdurend waardoor het niet ondenkbaar is dat men in de toekomst wel een mogelijkheid heeft om waterstof ook als effectieve brandstof te gebruiken voor kleinere voertuigen. Tankstations hebben overigens hetzelfde probleem en zullen ook enorme opslagtanks moeten ontwikkelen en bouwen voor de opslag van waterstof. Het vervoeren van waterstof is daarbij ook een aanverwant probleem waarvoor een effectieve oplossing gezocht moet worden.

Verder moet men rekening houden met de gevaren van waterstof. Als men waterstof mengt met zuurstof ontstaat een zeer explosief mengsel. Het feit dat waterstof een heel licht gas is zorgt er voor dat bijna nooit de explosiegrens bereikt wordt. Deze explosiegrens is het volumepercentage waarbij het mengsel ontbranden kan en wordt ook wel met Lower Explosion Limit of LEL-waarde aangeduid.
De lage energiewaarde zorgt er ook voor dat er veel waterstof nodig is en dat maakt een waterstofauto niet heel efficiënt. Waterstoftechnologie heeft een efficiency van ongeveer 30 procent in tegenstelling tot een volledig elektrische auto die een efficiency heeft van 70 procent.

Toekomst waterstofauto
Het is nog onduidelijk of de waterstofauto in de toekomst veel gebruikt gaat worden en een toonaangevende positie zal veroveren in de voertuigenbranche. Er zullen nog verschillende oplossingen moeten worden bedacht waarmee een waterstofauto een effectieve bijdrage kan leveren aan de automotive. Ten opzichte van een elektrische auto heeft een waterstofauto nog weinig bekendheid. Dat zorgt er voor dat niet veel consumenten bij duurzaam vervoer denken aan een waterstofauto maar veel meer aan een elektrische auto. Het elektrische rijden is nu eenmaal bekender dan het waterstofrijden. Daarin zal een verandering moeten worden aangebracht. Waterstof wordt overigens in andere sectoren ook als oplossing beschouwd. Denk hierbij aan de waterstofketel. Er zijn verschillende spelers op de installatiemarkt die de waterstofketel beschouwen als de ideale vervanger voor de aardgasgestookte cv-ketel.

Waterstofketel op groene, grijze en blauwe waterstof

De waterstofketel zou volgens sommige spelers in de installatiebranche wel eens de oplossing kunnen vormen voor het aardgasvrij wonen en bouwen. In dat geval moeten de cv-ketels die in woningen en utiliteit aanwezig zijn worden vervangen door waterstofketels. Het ombouwen van aardgasgestookte cv-ketels naar waterstofketels is technisch gezien wel mogelijk maar is tijdrovend en kostbaar. Daarom is vervanging van conventionele cv-ketels voor waterstofketels noodzakelijk. Dat is echter 1 aspect van deze energietransitie. Als men kiest voor waterstof als oplossing voor aardgasvrij wonen dan zal men ook moeten kijken naar de herkomst van waterstof. Daarvoor wordt waterstof in verschillende kleuren ingedeeld: groene waterstof, grijze waterstof en blauwe waterstof.

Groene waterstof
Waterstof komt niet voor in de natuur en moet geproduceerd worden. Dat kan op verschillende manieren waardoor je waterstof in meer en minder duurzame processen kunt verkrijgen. Om die reden zijn de benamingen groene, grijze en blauwe waterstof ontstaan. De meest duurzame productiemethode van waterstof is het proces dat men ook wel elektrolyse noemt. Elektrolyse kan men heel duurzaam laten plaatsvinden door gebruik te maken van duurzame elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen zoals windkracht en zonlicht. Als men deze ’groene’ energiebronnen gebruikt kan men ook ‘groene’ waterstof produceren.

Grijze waterstof
Als men waterstof gaat produceren uit koolwaterstoffen, waardgas en steenkool dan heeft men grijze waterstof. Bij de productie van grijze waterstof komen broeikasgassen vrij in de atmosfeer en daarmee is waterstof die op deze manier is verkregen niet ‘groen’ en niet duurzaam. In 2004 werd nog 90 procent van alle waterstof geproduceerd uit aardgas en koolwaterstoffen. Als men meer duurzame waterstof zou willen produceren moet men de productielocaties waarin men waterstof doormiddel van elektrolyse uit duurzame energiebronnen toepast vergroten.

Blauwe waterstof
Blauwe waterstof zit tussen grijze en groene waterstof in. in feite wordt blauwe waterstof geproduceerd op een manier waarop er CO2 vrij komt. Dat komt door verbranding van aardgas bijvoorbeeld. Alleen wordt de CO2 die vrij komt afgevangen en opgeslagen in bijvoorbeeld lege gasvelden. Blauwe waterstof kan door deze werkwijze klimaatneutraal worden omdat tijdens de productie van deze waterstof geen broeikasgassen vrijkomen in de atmosfeer. Echter worden deze broeikasgassen wel geproduceerd waardoor blauwe waterstof niet echt milieuvriendelijk is.

Groene waterstof heeft de voorkeur alleen wordt er veel te weinig groene waterstof geproduceerd om de gehele Nederlandse aardgasgestookte cv-installaties van groene waterstofketels te voorzien. Daarom moet de productie van groene waterstof aanzienlijk omhoog de komende tijd als Nederland van het aardgas af wil en duurzame waterstof wil gaan gebruiken.

Waterstof en energieopslag

Waterstof heeft molecule (H2) en komt in de natuur niet voor. Dat betekent dat waterstof geproduceerd moet worden. Dat kan op verschillende manieren gebeuren. Ongeveer 95% van alle waterstof die in de wereld wordt geproduceerd wordt gemaakt doormiddel van reforming van aardgas, steenkool of andere fossiele brandstoffen. Slechts 5% procent van de waterstof wordt geproduceerd doormiddel van elektrolyse. Reforming van aardgas en steenkool is niet Co2 neutraal en minder klimaatbewust dan elektrolyse. Echter moet voor elektrolyse veel elektriciteit worden aangewend. Daardoor is ook elektrolyse niet milieuvriendelijk tenzij men voor dit proces duurzame elektrische energie gebruikt die wordt opwekt door bijvoorbeeld zonlicht of windkracht.

Energiedrager waterstof
Waterstof is geen energiebron zoals windkracht en zonlicht. In plaats daarvan is waterstof een energiedrager, een brandstof die bijvoorbeeld gebruikt kan worden om woningen doormiddel van een waterstofketel te verwarmen. Dit proces kan klimaatvriendelijk worden wanneer men waterstof op een duurzame manier gaan produceren. Om die redenen kunnen waterstof en waterstofketels een nuttige bijdrage leveren aan de energietransitie. Het bijkomende voordeel van waterstof is dat deze als energiedrager ook kan worden gebruikt als energieopslag. Als men bijvoorbeeld te veel elektrische energie opwekt met windmolens en zonnepanelen zou men deze elektrische energie kunnen gebruiken om waterstof te produceren.

Energie opslaan

Dan zou men de energiedrager waterstof in de toekomst kunnen gebruiken als brandstof. Waterstof kan daardoor een deel van de energieopslag oplossen. Duurzame elektriciteit wordt omgezet in waterstof die veel beter is op te slaan dan zuivere elektrische energie. Enorme accu’s die elektrische energie kunnen opslaan zijn er wel maar zijn in de praktijk nog niet een bewezen effectieve oplossing voor het opslaan van elektrische energie. Eventueel zouden woningen kunnen worden uitgerust met brandstofcellen. Daardoor zou men waterstof ook kunnen gebruiken voor het opwekken van lokale elektriciteit. Zo kan waterstof worden gebruikt voor zowel elektriciteit als voor verwarming doormiddel van een waterstofketel.

Energietransitie
Het aardgasleidingnetwerk zou grotendeels gebruikt kunnen worden voor het transport van waterstof. Dat bespaard kosten en zorgt er voor dat de energietransitie snel zou kunnen plaatsvinden. Er zijn echter ook problemen die eerst moeten worden opgelost. Allereerst moet men op grote schaal waterstof gaan produceren en daarnaast moet men de huidige aardgasgestookte cv-ketels ombouwen tot waterstofketels. Dat laatste gaat veel tijd en geld kosten.

Wat is een waterstofketel?

Een waterstofketel is een centraleverwarmingsketel waarin waterstof wordt verbrand in plaats van aardgas. Waterstofketels kunnen een belangrijke rol spelen in het aardgasvrij bouwen en wonen in Nederland omdat deze ketels zijn aangesloten op het aardgasnetwerk maar geen gebruik maken van aardgas als brandstof. Waterstofketels hebben namelijk andere branders dan de standaard centraleverwarmingsketels waarin laagcalorisch aardgas wordt verstookt. Bovendien is het ook technisch mogelijk om op waterstof te koken.

Waterstof transporteren naar woningen
Dat betekent dat men in de toekomst geen aardgas meer nodig heeft en waterstof zou kunnen distribueren via het leidingnetwerk dat werd gebruikt voor aardgas. De infrastructuur van deze leidingen is in Nederland al aanwezig en dat bespaart kosten en enorm veel werk. Volgens experts in de installatiebranche zijn er geen grote kostbare aanpassingen nodig voor het aardgasleidingnetwerk om deze geschikt te maken voor waterstof.
Er zullen wel aanpassingen gemaakt moeten worden aan de cv-ketels. Een waterstofketel is noodzakelijk om waterstof te kunnen verbranden. Ook zijn er ketels ontwikkeld die waterstof en aardgas kunnen verbranden. Deze ketels worden steeds vaker in woningen geplaatst zodat men klaar is voor de toekomst als waterstof daadwerkelijk zal worden getransporteerd door de huidige gasleidingen.

Wat is waterstof?
Waterstof is een brandbaar en explosief gas en heeft voordelen ten opzichte van aardgas. Waterstof is namelijk geen fossiele brandstof zoals aardgas. Dat maakt deze brandstof voor cv-installaties duurzamer. Waterstof kan bovendien geproduceerd worden en kan daardoor praktisch niet op raken. In tegenstelling tot de zon, waterkracht en de wind is waterstof geen energiebron maar een energiedrager. De energie moet dus uit het waterstof worden gehaald. Voordat dit gebeurd moet waterstof worden geproduceerd. Waterstof kan uit aardgas worden gehaald maar daarbij komt CO2 dat is dus niet wenselijk als men de CO2 emissie wil reduceren.

Er zijn ook andere middelen om waterstof te verkrijgen bijvoorbeeld doormiddel van elektrolyse. Deze techniek wordt gebruikt om waterstof te winnen uit water. Doormiddel van elektrolyse wordt het water in waterstof en zuurstof gesplitst. Daarbij komt geen schadelijke uitstoot vrij maar er is wel een aanzienlijke hoeveelheid elektriciteit nodig om dit proces uit te voeren. Deze elektrische stroom moet duurzaam worden opgewekt uit energiebronnen zoals windkracht, waterkracht en zonlicht. Als men dat weet te realiseren kan met de productie van waterstof duurzaam maken.

Waterstofketel is geen aardgasketel
De gebruikelijke cv-ketels zijn in feite aardgasketels omdat er aardgas in wordt verstookt. Waterstofketels hebben een andere brander in de ketel. Dat zorgt er voor dat de huidige ketels grotendeels vervangen zullen moeten worden door waterstofketels of door ketels die waterstof en aardgas kunnen verstoken. Als men echter een waterstofketel gebruikt hoeft men de leidingen en radiatoren van de cv-installatie niet aan te passen. Deze onderdelen transporteren warm water en geven doormiddel van confectie de warmte af aan de omgeving. Het maakt dan feitelijk niet uit of dit warme water wordt gerealiseerd door een aardgasgestookte cv-ketel of een waterstofketel die wordt gebruikt als cv-ketel. In de toekomst zullen daardoor in steeds meer woningen verwarmingsinstallaties worden geplaatst die zijn voorzien van een waterstofketel of een gecombineerde ketel die aardgas en waterstof kan verstoken. Op die manier is Nederland klaar voor de energietransitie in de cv-installatie.