Waterstof als dankbaar excuus om nog even niet te verduurzamen

Waterstof als dankbaar excuus om nog even niet te verduurzamen
Foto: shutterstock

Natuurlijk is waterstof hoog-explosief. Maar het werkelijke gevaar van de 'heilige graal' van de energietransitie is dat het gretig wordt misbruikt als excuus om nog even te wachten met het verduurzamen van gebouwen. Een heuse waterstofladder moet duidelijk maken wat er nu wel en niet kan met die energiedrager waarvan sommigen wonderen verwachten en die door anderen wordt verguisd.

Bijna tachtig waterstofpilots staan er op de website van de Topsector Energie. Uiteenlopend van een windmolen die rechtstreeks waterstof produceert, een waterstoffabriek in de Rotterdamse haven, opslag in zoutcavernes in Groningen tot een heel dorp dat al binnen vijf jaar over wil stappen op de nieuwe brandstof.

Jörg Gigler, directeur van TKI Nieuw Gas, het deel van de Topsector dat zich met waterstof bezighoudt, noemt zichzelf een believer. Hij praat graag en veel over het magische goedje waarin je duurzame stroom kunt opslaan op momenten dat er een overvloed aan is, om het te bewaren voor tijden van schaarste. Weken-, maanden-, jarenlang.

Er is geen batterij die daaraan kan tippen. En als je die waterstofbatterij dan eindelijk aanspreekt komt er behalve stroom alleen maar water vrij. 100 procent zuiver water! Dat is het wonder van waterstof en waarom het alom zo tot de verbeelding spreekt. Al zijn er ook mensen, die het juist verguizen. Als het gaat om de energietransitie zijn er weinig onderwerpen die zulke heftige emoties oproepen als waterstof.

Vijandigheid

Gigler begrijpt de argwanende houding wel van sommigen tegenover de nieuwe energiedrager. Ook diverse bouwers, progressieve veranderingsgezinde bouwers nota bene, hebben ernstige twijfels. Om niet te spreken dat ze er ronduit vijandig tegenover staan. Dat is niet zozeer omdat ze waterstof te gevaarlijk vinden, of de conversieverliezen te hoog, maar omdat ze regelmatig tegen opdrachtgevers aanlopen die zeggen: “We kijken de kat even uit de boom. We gaan niet hysterisch isoleren, plaatsen geen dure warmtepompen en leggen geen vloerverwarmingssystemen aan. Over tien jaar is er namelijk waterstof en dan zijn we in één klap van alle problemen verlost.”

“Dat is een illusie”, schiet Gigler de argwanende bouwers en andere waterstof-sceptici te hulp. “Groene waterstof komt pas over een jaar of tien beschikbaar voor de bebouwde omgeving. En het is dan zeker niet spotgoedkoop. En de waterstof die er wel is kun je waarschijnlijk beter voor andere doeleinden aanwenden, zoals in de industrie”

Hype

Directeur Biense Dijkstra van Bouwgroep Dijkstra Draisma is zo’n bouwer die regelmatig in de clinch ligt met waterstof-adepten. In een column en in een recente aflevering van Cobouw Gamechangers waarschuwde hij nog voor de waterstofhype en de verlammende werking die daar soms van uitgaat. Desgevraagd herhaalt hij zijn boodschap. “Misschien dat er ooit iets kan met waterstof in een kleine niche van de bebouwde omgeving. In oude monumentale gebouwen die lastig te isoleren zijn en ook nog eens in moeilijk toegankelijke plekken staan waar nooit een warmtenet wordt aangelegd. Maar voor het leeuwendeel van de bebouwde omgeving, zeker 90 procent, zullen we met warmtepompen en warmtenetten aan de slag moeten. En dat moeten we nu doen en niet pas over tien jaar. “

Dijkstra vindt Thijs ten Brinck aan zijn zijde. Op zijn website Wattisduurzaam.nl pookte de energie- en aanbestedingsadviseur de discussie over waterstof afgelopen jaren flink op. Vooral in de aanloop naar het Klimaatakkoord liet hij zijn mening veelvuldig horen en wees hij op de overspannen verwachtingen die veel mensen koesteren. Door zijn gepeperde artikelen op zijn website en posts op social media kwam hij te boek te staan als waterstofscepticus.

Rangorde

Maar dat beeld wil hij graag nuanceren. “Ik ben niet ‘tegen’ waterstof en ben me bewust van de waardevolle eigenschappen van het gas. Helaas is het zeker de komende vijftien jaar gewoon niet in voldoende mate beschikbaar. Juist vanwege de waarde van emissievrije, groene waterstof vind ik dat we goed moeten kijken waar we het wel en niet voor verbruiken.”

De waterstofladder van Natuur & Milieu

In een artikel begin vorig jaar gaf hij een rangorde aan; waar is gebruik van waterstof zinvol en waar kan het pas in laatste instantie voor gebruikt worden. Hij noemde het de waterstofladder. Boven aan die ladder staan de kunstmest- en chemische industrie, die ook nu al grote afnemers zijn en moeten verduurzamen. Zij gebruiken de waterstof niet als energiebron maar als grondstof. Daarna komen toepassingen als in intercontinentaal lucht- en scheepvaarttransport (trede 5) en bufferen van wind- en zonnestroom (plek 6). Helemaal onderaan, op trede 10 van de ladder, komt huishoudelijk gebruik: verwarmen, douchen en koken.

Energiestrategie

Begin dit jaar werd de ladder van Ten Brinck plots meegenomen in de regionale energiestrategie (RES) van de provincie Zeeland. Dat was de eerste van de dertig energiestrategieën die komende tijd verschijnen totdat het hele land beleidsmatig is afgedekt. Zeeland nam Ten Brincks ladder op om duidelijkheid te scheppen in de verwarrende discussie. En tot zijn vreugde zag hij dat Natuur & Milieu drie weken terug ook een waterstofladder lanceerde om ambtenaren te helpen bij hun beleidskeuzes.

Er zitten wat nuanceverschillen tussen de drie ladders. Die van Natuur & Milieu telt bijvoorbeeld vijf treden in plaats van de tien van Ten Brinck. Maar ook daar bungelt toepassing in de bebouwde omgeving onderaan. En daar is volgens Michelle Prins van Natuur en Milieu een hele goede reden voor: “Als er alternatieven voorhanden zijn, hebben die bijna altijd de voorkeur. Je moet niet wachten op waterstof en de voorlopig schaarse waterstof verspillen aan grootschalige experimenten in de bebouwde omgeving. Opvangen van pieken op dagen dat het hard waait en de zon fel schijnt met behulp van waterstof is natuurlijk wel slim. Anders moet je het soms gratis weggeven of zelfs windmolenparken tijdelijk afschakelen.” Die functie staat bij Natuur en Milieu net wat hoger gewaardeerd dan bij Ten Brinck, maar beiden willen daar geen halszaak van maken.

Grijs, blauw en groen

Beleidsmakers maken onderscheid tussen drie soorten waterstof. Grijze waterstof wordt geproduceerd uit aardgas en bij de productie komt CO2 vrij. Blauwe waterstof is eigenlijk hetzelfde maar dan wordt de CO2 die vrijkomt ondergronds opgeslagen. Groene waterstof wordt geproduceerd door elektrolyse van water met groene stroom. Als er wind- of zonnestroom in overvloed is, is dat een serieuze optie, maar de omzettingsverliezen zijn al gauw 70 procent; twee keer 35 procent. De experimentele waterstofmolen die in de Wieringermeer wordt opgebouwd is iets efficienter doordat er niet van wisselstroom gelijkstroom wordt gemaakt en weer terug. Maar op het gehele rendement scheelt dat hooguit een paar procent.

De vijf treden van de waterstofladder van Natuur & Milieu worden met smileys aangeduid, die aangeven hoe blij we moeten zijn met de verschillende toepassingen. Bij huishoudelijk gebruik staan de mondhoeken treurig omlaag gekruld. Niet doen dus.

Slimmer experimenteren

Moeten we dan maar stoppen met experimenteren met waterstof in de woningbouw? Dat wil dan ook weer geen enkele van de geïnterviewden. Dat Gigler dat niet bepleit zal duidelijk zijn. Met zijn TKI Nieuw Gas wil hij nadrukkelijk alle mogelijke opties onderzoeken.

Maar Prins van Natuur & Milieu pleit er ook niet voor om de experimenten met waterstofwoningen stop te zetten. Ze wijst wel op de volgordelijkheid. “Als je vooruitblikt en rond 2050 de hele bebouwde omgeving energieneutraal is, zal er tegen die tijd toch een substantieel aantal woningen zijn dat moeilijk te isoleren is en waar een warmtenet of warmtepomp geen uitsluitsel biedt. Die zijn aangewezen op waterstof en dan moet je daar dus nu toch voorzichtig mee aan de slag. Als het aan ons ligt worden er in 2030 zo’n 10.000 woningen verwarmd op waterstof, dus dat zijn er best wat. Maar zorg ervoor dat die experimenten niet de aandacht afleiden van waar het eigenlijk om gaat.”

Bestaande woningbouw

Ook bouwdirecteur Dijkstra is voor experimenten. Maar dan wel in bestaande woningbouw en niet alleen bij nieuwbouwprojecten zoals hij tot nu toe zag, zoals het Innovathuis op Goeree en het wijkje in Hoogeveen. ‘‘Ga aan de slag met oude monumentale gebouwen die zich lastig laten isoleren en waar ook nooit warmtenetten in de buurt zullen worden aangelegd. En kijk daar tegen welke problemen je aanloopt. Maar niet bij nieuwbouw.”

De waterstof-optie die boven de markt hangt veroorzaakt alleen maar onnodige ruis”

Ook Ten Brinck is niet tegen waterstof-experimenten met woningen. Hij vindt alleen dat initiatiefnemers voorzichtiger moeten zijn hoe ze erover communiceren. “Verwarmen met waterstof lijkt in ronkende persberichten al snel ideaal; geen gedoe met isolatie en alleen zuiver water als restproduct! Maar dat is een veel te rooskleurig beeld. Het verwachtingsmanagement moet echt beter. De oplossing zal zelden alleen waterstof zijn. Je moet natuurlijk iets met de woningen die je zonder gasvlam op extreem koude dagen echt niet warm krijgt, maar ook daar ligt een isolatieslag en een hybride warmtepomp – dus naast de waterstofketel – voor de hand.”

Hij rekent voor: “Een warmtepomp heeft al gauw een rendement van 350 procent. Daar kunnen ketels met hun rendement van om en nabij de 100 procent nooit overheen. Nu niet, maar over twintig jaar ook niet. Als je het thuis met alleen een warmtepomp redt, is dat de duurzamere optie.”

Overheid moet scherper sturen

Tot nu toe is het overheidsbeleid volgens Ten Brinck: laat duizend bloemen bloeien. De veelheid aan experimenten wekken volgens hem de indruk dat alle opties nog open liggen in de warmtetransitie. “De overheid zou best wat scherper mogen sturen. Specialisten zijn het er onderhand wel over eens waar waterstof wel en niet kansrijk is. Pak de komende jaren eerst de wijken aan waar een warmtenet of een warmtepomp duidelijk de beste oplossing is. Maak het publiek duidelijk dat het voor waterstof de komende tien jaar bij leerzame pilots blijft. In 2030 zijn er nog steeds miljoenen panden te verduurzamen. Als de pilots succesvol blijken en de productie van emissievrije waterstof schaalt sneller op dan gedacht, hebben we over tien jaar een veel zinvoller gesprek over waterstof in de rest van de gebouwde omgeving. Maar nu hangt de waterstofoptie overal boven de markt en schept vooral ruis.”

CV-ketel tegen wil en dank

Privé loopt directeur Jörg Gigler van TKI Nieuw Gas precies tegen de situatie aan waarin de waterstofladder uitkomst biedt. Vier jaar geleden kocht hij een nieuwbouwhuis. Vrijstaand, goed geïsoleerd en voorzien van vloerverwarming. De aannemer, hij zegt niet welke maar het was een hele grote, had gasaansluitingen en CV-ketels voorzien. Gigler kon praten als Brugman, maar die ketel kreeg hij niet meer uit het plan. Hij was een van de laatste deelnemers aan een project van 48 woningen, dus hij had geen keuze meer. Binnenkort laat hij de ketel er toch uitslopen en biedt hem op marktplaats te koop aan. Zonde misschien, maar hij wil privé verder verduurzamen.

Jörg Gigler.

Hoewel hij zichzelf ziet als een absolute waterstof-believer, komt er geen waterstofketel of brandstofcel in zijn huis. “Dat is niet omdat de brandstof nauwelijks beschikbaar is, maar omdat de warmtepomp in mijn geval een veel efficiëntere en economischer oplossing is. En dat is bij de meeste huizen het geval. En anders is een warmtenet in veel gevallen weer gunstiger. Ik zie eindbeelden langskomen waarin uiteindelijk de helft van de woningen met warmtepompen wordt verwarmd, een kwart met warmtenetten en een kwart met duurzame gassen. De laatste categorie bestaat uit biogas en waterstof die elk ongeveer de helft voor hun rekening zullen nemen. Met andere woorden: waterstof is op de lange termijn relevant voor 10 tot 15 procent van de woningen. Maar dat zijn er dus nog altijd een miljoen. Wil je die in 2050 inderdaad op waterstof hebben aangesloten moet je daar nu experimenten voor doen die we met Topsector Energie stimuleren. Maar als dat leidt tot het afwachten van de overstap op warmtepompen en warmtenetten voor driekwart van de woningen waarvoor dat, ook over twintig jaar de meest reële optie is, werkt dat averechts.‘‘

Eerder een waterstofketel dan een brandstofcel

Bij die 10 of 15 procent van de woningen die op termijn verwarmd zal worden met waterstof, ligt het volgens Thijs ten Brinck van Wattisduurzaam.nl voor de hand dat in een waterstofketel te verbranden. “Een brandstofcel is een complex en duur apparaat en werkt alleen op zeer zuivere waterstof. De vrijkomende warmte zal ook alleen volstaan voor tapwater, of je moet veel meer stroom produceren dan je zelf nodig hebt. Waterstofketels zoals die dit voorjaar op de VSK-beurs te bewonderen waren bij bijna alle fabrikanten, kunnen toe met minder zuivere waterstof en dekken wel de volledige warmtevraag. De ketelbouwers hebben de techniek voor aardgas geperfectioneerd en kunnen dat voor waterstof ongetwijfeld herhalen. Dan heb je een betaalbare en compacte ketel met een rendement naar warmte dicht bij de maximale 100%. En warmte is toch waar het om te doen is, met waterstof thuis.“