De (on)mogelijkheden van waterstof voor Goeree-Overflakkee
GOEREE-OVERFLAKKEE - Is waterstof de energiebron van de toekomst, of blijft de techniek toekomstmuziek? Acht vragen en antwoorden over de (on)mogelijkheden.
Door Martijn de Bonte
1. Wat zijn de mogelijkheden van waterstof?
Waterstof(gas) is een energiebron die op verschillende manieren kan worden ingezet. De eerste is als brandstof om auto's op te laten rijden, de tweede om warmte te genereren door middel van een speciale cv-ketel, die draait op waterstofgas in plaats van aardgas. Het is dus mogelijk om een huis te verwarmen door middel van waterstof. Als laatste kan waterstof worden gebruikt om elektriciteit te genereren.
2. Wat is waterstof precies?
Water zoals uit de kraan stroomt bestaat uit twee waterdeeltjes en één zuurstofdeeltje, in het kort H2O. Als vloeibaar water onder stroom wordt gezet, wordt het zuurstof en het waterstof van elkaar gescheiden en onderstaat er zuivere zuurstof en pure waterstof. Waterstof is het lichtste element op aarde.
3. Wat is de volgende stap?
Het zuivere waterstof kan worden opgeslagen in een tank en is geschikt om door gasleidingen te transporteren. Om vervolgens de energie uit het waterstof te halen is er een brandstofcel nodig, die zet waterstof om in puur water, warmte en elektriciteit.
3. Is waterstof duurzaam?
Om waterstof te maken is water en energie nodig. Als de benodigde energie duurzaam is opgewekt, bijvoorbeeld door windmolens of zonnepanelen, wordt er gesproken van groene waterstof. Bij het omzetten van waterstof naar energie komen er geen schadelijke stoffen vrij. Een auto op waterstof heeft nul schadelijke uitstoot, een stroompje water in plaats van de rookwolken van een dieselmotor. Daarom kan waterstof volgens sommige wetenschappers een belangrijke bijdrage leveren aan de doelstellingen om minder CO2 uit te stoten.
4. Hoe ver is de techniek?
Er rollen al auto's van de lopende band die rijden op waterstof, zoals de Hyundai ix35 Fuel Cell. Een bedrijf in Groningen bouwt ook bestaande auto's om, zodat ze op waterstof 'lopen'. Het probleem hierbij is dat er nog maar enkele tankstations zijn in Nederland waar er waterstof kan worden getankt. Er zijn plannen om in Oude-Tonge waterstof te produceren en te verkopen bij tankstation Greenpoint. Ook huizen verwarmen is al mogelijk, zie het kader voor de voorbeelden. De technieken zijn dus beschikbaar, maar staan nog in de kinderschoenen en worden nog niet massaal toegepast. Een aardig weetje is dat waterstof al wel jarenlang wordt gebruikt om raketten het heelal in te schieten.
5. Wat is het verband tussen waterstof en windmolens?
Windmolens leveren veel stroom als het hard waait, net zoals zonnepanelen vooral stroom opleveren tijdens zonnige dagen. De duurzame productie van energie kent daardoor flinke pieken en dalen. Het is dus handig om energie tijdens piekmomenten op te slaan, zodat er wat achter de hand is voor momenten waarop de windmolens stilstaan. Dat kan door middel van accu's, maar dat is kostbaar en levert energieverlies op. Daar komt waterstof in beeld. Door de overtollige stroom om te zetten in waterstof kan de energie efficiënt worden opgeslagen. Volgens het certificeringsinstituut Kiwa is energie opslaan in batterijen honderd keer zo duur dan opslaan in de vorm van waterstof.
6. Wat zijn ze van plan in Stad aan 't Haringvliet?
Als eerste dorp op het eiland wil Stad aan 't Haringvliet van het aardgas af. Dat moeten alle andere dorpen uiteindelijk ook, de regering heeft besloten dat Nederland over ruim dertig jaar, in 2050, van het aardgas af moet zijn. Om de huizen te verwarmen en te koken zonder aardgas zijn er globaal drie opties. De eerste optie is alles elektrisch, dus ook het koken en de verwarming van de woning. Nadeel van deze optie is dat verwarmen met een elektrische warmtepomp eigenlijk alleen past bij goed geïsoleerde huizen. Omdat er in Stad veel oudere huizen staan, soms met monumentenstatus, is dit op zijn minst een ingewikkelde optie. De tweede optie is een warmtenet, waarbij er vanuit één centraal punt warm water naar alle huizen stroomt. Dit wordt in de praktijk vrijwel alleen gebruikt als er bijvoorbeeld een fabriek in de omgeving staat waarbij er warmte vrijkomt als de fabriek 'draait'. Om die niet verloren te laten gaan, wordt de warmte gebruikt om huizen in de buurt te voorzien van warm water. De derde optie is verwarmen met waterstof, waarbij de ketel in plaats van aardgas waterstof gebruikt om het huis te verwarmen. Dat is de mogelijkheid die op dit wordt onderzocht door de gemeente, stadsoverleg, woningbouwvereniging en andere partijen. Het waterstof zou lokaal geproduceerd kunnen worden door middel van een windmolen die de windenergie omzet in waterstofgas.
7. Wat kost het om van aardgas over te stappen op waterstof?
Het grote voordeel van overstappen op waterstof is dat de huidige leidingen voor aardgas, die na 2050 overbodig zijn door het aardgasverbod, kunnen worden gebruikt. Alleen de zachte delen, zoals de rubbers in koppelingen, moeten worden vervangen. Een ruwe schatting is dat het aanpassen van het aardgasnet 700 miljoen euro kost voor heel Nederland, dat is ongeveer honderd euro per huishouden. Daarnaast moet er in iedere woning een nieuwe verwarmingsketel komen, de kosten hiervan zijn sterk afhankelijk van het type woning. Het is op dit moment nog niet duidelijk wie de rekening van een mogelijke overstap moet betalen.
8. Hoe groot is de kans dat Goeree-Overflakkee (en Nederland) overgaat van aardgas op waterstofgas?
Op dit moment wordt er op meerdere plaatsen geëxperimenteerd met de productie van groene waterstof en het gebruik ervan voor het verwarmen van woningen. Die experimenten zijn relatief kleinschalig, zo is er in Hoogeveen een project waarbij er 80 woningen worden verwarmd door middel van waterstof. Afhankelijk van de resultaten zullen er mogelijk grotere projecten plaatsvinden, waarna er mogelijk een massale overstap van aardgas op waterstof volgt. Er zijn dus nog veel stappen te zetten voor waterstofgas net zo is ingeburgerd als aardgas op dit moment. Dat gaat op zijn minst nog jaren en waarschijnlijk wel een paar decennia duren.
Welke projecten zijn er?
Appartementen verwarmen in Rozenburg
In Rozenburg, een deelgemeente van Rotterdam, start dit jaar een proef met het verwarmen van appartementen met honderd procent waterstof. Er wordt in containers bij het pand waterstof geproduceerd, hiervoor wordt groene stroom gebruikt. Het waterstof wordt via een apart gasnet naar het ketelhuis vervoerd, waar het met ketels wordt omgezet in warm water, waarmee de woningen worden verwarmd.
Waterstofwijk in Hoogeveen
In het Drentse Hoogeveen zijn er plannen om een nieuwbouwwijk te verwarmen met waterstof. Dat zou gaan om een pilot met 80 woningen, waarbij het plan is om de 'overtollige' energie van zonneparken te gebruiken voor het lokaal produceren van waterstof.
Experimenteren in de proeftuin
De technische universiteit in Delft heeft een proeftuin om te experimenteren met nieuwe technieken. Hier wordt een proefwoning verwarmt met waterstof. Er wordt niet alleen gekeken naar de techniek, maar ook de naar de gebruiksvriendelijkheid van de verwarming en apparaten.
Rijden op waterstof in Groningen
In de gemeente Groningen rijdt de veegauto die het centrum schoonhoudt op waterstof. In een aflevering van het televisieprogramma 'Tegenlicht' over waterstof wordt uitgelegd dat de veegauto zoveel energie nodig heeft, dat rijden op elektrisch niet haalbaar is. Dan zou er een aanhangwagen met accu's nodig zijn om heel de dag te kunnen rijden. Waterstof is daarom de oplossing om zonder ongezonde uitlaatgassen het stadscentrum schoon te houden.
Bijmengen op Ameland
Op dit Waddeneiland is er een proef gedaan om maximaal twintig procent waterstofgas bij te mengen bij het aardgas. Dat leverde in de praktijk geen problemen op. Wel is belangrijk dat de installatie lekdicht is, omdat de waterstofgasmoleculen veel kleiner zijn dan aardgasmoleculen. Daardoor 'ontsnappen' ze sneller uit het systeem.
Waterstoffabriek in de Noordzee
Er zijn plannen om in de Noordzee een eiland te maken met een waterstoffabriek. Op dat eiland wordt energie van de windmolens op zee gebruikt om waterstof te maken, dat wordt vervolgens door pijpleidingen naar de wal getransporteerd. Het is de bedoeling dat er een kleinschalig experiment start met het maken van waterstof op een voormalig olieboorplatform. Zeewater is niet geschikt om waterstof mee te maken, dus moet er regenwater worden opgevangen, of zeewater worden gefilterd.
Ambitieuze plannen op Goeree-Overflakkee
Op het eiland is in december 2017 het waterstofconvenant getekend, onder andere de gemeente, netbeheerder en woningbouwverenigingen hebben hun handtekening gezet. De gemeente geeft op verzoek informatie over de stand van zaken.
Na het ondertekenen van het convenant door in totaal 28 overheden, kennisinstellingen en het bedrijfsleven, is het programma H2GO opgezet. H2GO bestaat uit zeven projecten: productie/conversie, mobiliteit, groene ammoniakfabriek, verwarming gebouwde omgeving, regionale waterstofrotonde, regionale buffer en opslag van elektriciteit en als laatste scheepvaart. Al deze projecten moeten afzonderlijk een gezonde economische grondslag hebben. Op dit moment wordt de laatste hand gelegd aan de waterstof-routekaart. Daarop worden de stappen in beeld gebracht die nodig zijn om op Goeree-Overflakkee een waterstofeconomie op poten te zetten. Een toelichting op een aantal van de plannen.
1. Verwarming gebouwde omgeving
Dat punt wordt concreet handen en voeten gegeven door de pilot om in Stad aan 't Haringvliet ongeveer 550 woningen te verwarmen met waterstof. Vorig jaar is een subsidieaanvraag bij het Rijk voor dit project afgewezen. Er waren veel meer aanvragen dan subsidiegelden. Dit voorjaar is er een nieuwe kans om subsidie aan te vragen, er worden voorbereidingen getroffen voor een nieuwe subisidieaanvraag. Daarnaast wordt de technische haalbaarheid, de mogelijkheden binnen de huidige wet- en regelgeving en het draagvlak onder bewoners onderzocht. De verwachting op dit moment is dat de huizen in Stad in 2025 daadwerkelijk worden verwarmd op waterstof.
2. Waterstof produceren en tanken
Bij tankstation Greenpoint in Oude-Tonge kan iedereen in de toekomst waterstof tanken als de plannen doorgaan. Het is de bedoeling dat er twintig lijnbussen gaan rijden op waterstof, daarnaast kunnen er ook particulieren waterstof tanken. Het plan is om in de directe omgeving van het tankstation een installatie te bouwen die uit (regen)water waterstofgas haalt. Het waterstof wordt vanuit Oude-Tonge waarschijnlijk ook vervoerd naar andere tankstations.
3. Fabriek voor groene ammoniak.
Het plan om een demonstratiefabriek voor groene ammoniak te realiseren op het eiland is ambitieus, er hangt een kostenplaatje aan van tientallen miljoenen. Het plan behelst een fabriek waarin door middel van waterstof en stikstof ammoniak wordt geproduceerd. Ammoniak is een grondstof voor de industrie en wordt door boeren gebruikt als kunstmest. Daarnaast heeft ammoniak het voordeel dat het makkelijker (met 20 bar i.p.v. 700 bar voor waterstof) kan worden opgeslagen. Momenteel onderzoeken deelnemers aan H2GO de keten van het opwekken van energie, naar het produceren en opslaan van waterstof tot het maken van ammoniak en de vraag naar dit product.
4. Regionale waterstofrotonde
Het eiland kan in de toekomst een knooppunt worden waar de regionale vraag en aanbod naar waterstof bij elkaar komen. Er wordt gekeken naar de technische en economische haalbaarheid van een regionale waterstofrotonde. Dit project kan pas worden ingezet als bekend is wat de overige projecten aan productie en gebruik van waterstof kunnen realiseren.
5. Viskotters op waterstof
Goeree-Overflakkee heeft een sterke maritieme sector, denk aan de viskotter van de toekomst, die mede is ontwikkeld en gebouwd door bedrijven in de Stellendamse haven. Viskotters volledig elektrisch maken lijkt praktisch onmogelijk, omdat er dan teveel ruimte aan boord wordt ingenomen door de batterijen. Er wordt daarom gekeken of vissersschepen op waterstof kunnen varen, waardoor ze geen CO2-uitstoot meer hebben. In de plannen wordt een lonkend economisch perspectief geschetst. Want na vissersschepen kan deze innovatieve techniek mogelijk ook worden toegepast op binnenvaartschepen en vervolgens de 'zeereuzen'...