Waterstofketels voor residentieel gebruik bijna op punt
Marktintroductie wordt in 2025 verwacht
Waterstof wordt de komende jaren een belangrijk onderdeel van de energiemix. Zeker in België, waar ongeveer 45% van de gezinnen op aardgas verwarmt, is het potentieel groot. Waterstofketels zijn het ideale alternatief voor aardgasketels. Dat bevestigt ook het pilootproject in Lochem in Nederland. Er worden twaalf bewoonde woningen verwarmd met waterstof via het bestaande aardgasnet. Remeha leverde de waterstofketels voor het project. Wij gingen het gesprek aan met Maurice Meulenbrugge, projectmanager H2 bij Remeha.
WAAROM WATERSTOF?
Een groot voordeel van waterstof (H2) is dat er bij de verbranding geen CO2 vrijkomt, maar 100% waterdamp. Dat maakt waterstof als energiedrager hét alternatief voor aardgas. “Het bestaande aardgasnetwerk is bovendien perfect geschikt om waterstof te transporteren tot bij de gebruiker. Mits wat kleine aanpassingen, zoals het vervangen van verouderde afdichtingen, zijn er geen grote investeringen nodig”, vertelt Maurice Meulenbrugge. “En dat terwijl het upgraden van ons elektriciteitsnet voor een all-electric toekomst miljarden zou kosten.”
Waterstof heeft andere eigenschappen dan aardgas. Het brandt heel anders dan we van normale verbranding gewoon zijn. De vlam is kleurloos. De verbranding is schoon, er ontstaat enkel waterdamp.
De temperatuur van een waterstofvlam is hoger dan die van aardgas, maar eenzelfde hoeveelheid waterstof bevat minder energie dan aardgas. 3 m³ waterstof levert bij verbranding ongeveer evenveel energie op als 1 m³ aardgas.
Waterstof is van nature geurloos. Om die reden wordt er een geurstof aan toegevoegd. Waterstof is iets vluchtiger en explosiegevoeliger. Doordat de druk van het gas in de woning dermate laag is, is waterstof niet gevaarlijker dan aardgas.
WATERSTOF IN WONINGEN
Het Lochem-project is voor Remeha een uitgelezen kans om hun waterstofketels in de praktijk te testen. “Wat fijn is aan het Lochem-project is dat het initiatief om duurzamer te verwarmen van de bewoners zelf komt. Via de energiecoöperatie LochemEnergie was er de vraag naar een groen aardgasalternatief.”
De wijk in Lochem bestaat uit monumentale panden met een hoog energieverbruik, van soms meer dan 3.500 m³ aardgas per jaar. De panden zijn beschermd en energiebesparende maatregelen die een invloed hebben op het uitzicht, zoals gevelisolatie of het plaatsen van een warmtepompbuitenunit, zijn er niet toegestaan. “Waterstof is een hogetemperatuursysteem, ideaal voor woningen die moeilijk te isoleren zijn en waarvoor elektrische warmtepompen geen oplossing bieden, of in wijken waar geen warmtenet kan worden aangelegd”, aldus Maurice Meulenbrugge.
VIA BESTAAND NET
De kandidaat-woningen uit de wijk werden onderworpen aan een technische schouw, waarbij werd gekeken naar het huidige gasverbruik, het warmteverlies, de concrete isolatiemogelijkheden en of de waterstofketels van Remeha aan de verwachte warmtevraag kunnen voldoen. “Op basis van de uitkomsten werden er 12 woningen geselecteerd voor het pilootproject.”
“Het bestaande aardgasnet bleek hier, na druktesten en onderhoudswerken door netbeheerder Alliander, prima geschikt om de waterstof te transporteren naar de woningen. De waterstof zelf wordt geleverd door tubetrailers net buiten de wijk, want in de buurt van Lochem is er geen waterstofproductiefaciliteit.”
28 KW KETELS
In de 12 woningen werd de aardgasketel vervangen door een Remeha-waterstofketel van 28 kW. “Vervangen gaat vrij snel. In feite even snel als mocht er een nieuwe aardgasketel worden geplaatst”, aldus Maurice Meulenbrugge. “Een waterstofketel heeft dezelfde afmetingen als een gasketel. Ook de installatie is gelijkaardig. Want in se zijn de opbouw en werking van aardgas- en waterstofketels vergelijkbaar. Enkel de materialen van waterstofketels verschillen omdat ze tegen hogere temperaturen bestand dienen te zijn.”
Zelfs de aansluitingen zijn gelijk, zo ook de condensafvoer en rookgasafvoer (of bij waterstof beter waterdampafvoer). “Wel dient er een spoelpunt te worden voorzien. Dat spoelpunt wordt gebruikt om de installatie te spoelen met stikstof en alle aardgas uit de binnenleiding af te fakkelen. Het is immers belangrijk dat er geen aardgas meer in de leidingen zit als de waterstofkraan wordt opengezet. Verder is een digitale gasmeter met reduceer een vereiste, want analoge gasmeters moeten driemaal sneller draaien dan bij stoken op gas en dat is hoorbaar in de leefruimtes.”
“Bij het inregelen wordt de ketel op zuurstof (O2) afgesteld. De ambitie is om net zoals bij aardgas een optimale verbranding te bekomen. Bij aardgas wordt het toestel in de fabriek al afgesteld zodat die in 80 à 90% van de huishoudens optimaal werkt, en is ter plaatse nog een controlemeting nodig. Het is de bedoeling dat dit ook voor waterstofketels de gangbare werkwijze wordt.”
PRIMA ALTERNATIEF
De ketels in Lochem worden live gemonitord. “We zien hoe de ontbranding verloopt, hoe vaak de ketel aan- en uitgaat, of alles veilig verloopt ... De resultaten zijn veelbelovend. Gebruikers merken in feite geen verschil in comfort tussen aardgas en waterstof. De 28 kW waterstofketels leveren voldoende vermogen om in hun energiebehoeftes te voldoen.”
“Natuurlijk is een waterstofketel vandaag een pak duurder dan een gasketel. De reden hiervoor is omdat er andere materialen worden gebruikt voor de productie. Maar wij verwachten dat de prijs zal zakken tot op het niveau van aardgasketels wanneer de ketels op grote schaal zullen worden vermarkt.”
Die marktintroductie zal volgens Remeha niet lang meer op zich laten wachten. “Remeha mikt erop om tegen 2025 een 100% waterstofketel op de residentiële markt te brengen, alsook een aardgasketel die op anderhalf uur tijd kan worden omgeschakeld tot waterstofketel. Verwacht wordt dat de ketelrange van 15 kW tot 40 kW ook beschikbaar wordt op waterstof."
