Waterstof in de gebouwde omgeving
07.03.2023

In december 2022 stond de wijk Berkeloord in Lochem vol in de belangstelling: er gingen twaalf monumentale huizen van het aardgas af en over op waterstof. Waar verwarmend Nederland in de ban is van warmtepompen, is Lochem één van de nog schaarse gemeenten in Nederland die een wijk met waterstof gaat verwarmen, na onder andere Hoogeveen, Wagenborgen en Stad aan ‘t Haringvliet. Bij iedere wijk komt ook dezelfde discussie terug: moeten we kostbare groene waterstof wel gebruiken om gebouwen te verwarmen?
De belangrijkste reden waarom het gebruik van groene waterstof voor verwarming een uitdaging is, is dat het erg inefficiënt is om dat te doen. Omdat je elektriciteit in waterstof omzet in warmte verlies je onderweg veel van de energie-inhoud van de elektriciteit, in vergelijking met een warmtepomp. Je hebt daardoor vijf tot zes keer meer elektriciteit nodig dan met een warmtepomp, wanneer je groene waterstof direct gebruikt voor verwarming. Daarnaast zijn er andere zorgen, zoals de veiligheid, geschiktheid van de huidige infrastructuur en zeker ook de hoge prijs van groene waterstof.
Staal, kunstmest, raffinage en zwaar transport
De toonaangevende onafhankelijke internationale rapporten, die de haalbaarheid van waterstof in huishoudelijke verwarmingssystemen onderzoeken, zijn het dan ook over één punt eens: zij sluiten een belangrijke rol van waterstof voor de verwarming van gebouwen uit. Het IEA verwacht dat waterstof in 2050 minder dan twee procent van de verduurzaming van gebouwen voor zijn rekening zal nemen. Het IPCC's ‘Climate Change 2022’ laat vrijwel geen waterstof zien in zijn toekomstige scenario’s voor ruimteverwarming. Liever wordt de beperkt voorradige groene waterstof ingezet in andere sectoren, zoals staalproductie, kunstmest, raffinage en zwaar transport.
Ook in Nederland voorzien de meesten voorlopig nog geen grote rol voor waterstof in de gebouwde omgeving. De Routekaart Waterstof verwacht tot 2030 alleen onderzoek en pilots op dit gebied, maar nog geen werkelijke commerciële uitrol. Wat is dan de reden van deze proeftuinen en pilotprojecten, zoals het project in Lochem? Is het aannemelijk dat de omstandigheden zodanig gaan veranderen, dat verwarmen met waterstof wél interessant wordt?
Aardgasnet is relatief eenvoudig geschikt te maken voor waterstof
Een aantal ontwikkelingen lijken erop te wijzen van wel. Het Nederlandse aardgasnet is relatief eenvoudig geschikt maken voor de distributie van waterstof en in Lochem wordt dan ook gebruikt gemaakt van de bestaande aardgasleidingen. De normering van hybride warmtepompen vanaf 2026 duidt er daarnaast op dat cv-ketels nog geruime tijd een rol zullen blijven spelen in de verwarming van onze woningen, en cv-ketels kunnen zonder veel moeite ‘waterstof-ready’ worden gemaakt. Ook blijkt waterstof niet gevaarlijker dan aardgas, met name door de vluchtigheid. Door toepassing van vergelijkbare maatregelen als bij aardgas, zoals geurstoffen, zijn de risico’s te minimaliseren.
De aanhoudende en groeiende krapte op het elektriciteitsnet toont daarnaast een toenemend argument aan om alternatieven voor elektrificatie te blijven overwegen en geen one-size-fits-all oplossing voor de hele gebouwde omgeving te moeten willen doorvoeren. Warmtenetten, zonthermie en bodemopslag kunnen en moeten grote bijdragen leveren en een grotere rol voor waterstof is zeker ook denkbaar, met name in oudere en moeilijk te isoleren gebouwen.
Stuk duurder dan aardgas
Dan blijft er het issue van de prijs van groene waterstof, die nu nog een stuk duurder is dan aardgas. Voorspellingen over kostenontwikkelingen zijn er in overvloed en ze variëren enorm. Zeker is dat innovatie en opschaling van electrolysers, dalende kosten van hernieuwbare energie, en snel groeiende waterstof-investeringen in Zuid-Europa, het Midden-Oosten en Afrika de prijs van groene waterstof in de toekomst naar beneden zullen brengen. Zoals we in het afgelopen decennium met PV hebben gezien kan dit erg snel gaan wanneer er serieuze opschaling van productie op gang komt. De omvang van de prijsdalingen en de groei van het geïnstalleerd PV-vermogen hadden weinigen voorspeld. Groene waterstof zou wel eens een vergelijkbaar pad kunnen gaan volgen.
Ook zijn de kosten van een duurzaam verwarmingssysteem niet het enige criterium in de warmtetransitie. Waar een warmtepomp of warmtenet op papier de beste oplossing kan zijn voor een gebouw of buurt, spelen inpasbaarheid, flexibiliteit, esthetiek, draagvlak en emotie ook een belangrijke rol in de keuze voor een duurzaam verwarmingssysteem, zowel op gebouwniveau als voor hele wijken. Ook hier kan waterstof een belangrijke bijdrage leveren. Waterstof heet niet voor niets de ‘brandstof van de toekomst’; we moeten het nog nergens uitsluiten.