Dat het gebruik van fossiele brandstoffen een aflopende zaak is, is voor de meeste mensen inmiddels wel duidelijk. De schoonste en ook goedkoopste manier om energie op te wekken gebeurt met zonnepanelen en windturbines. Maar we moeten die hernieuwbare energie ook ergens kunnen opslaan, en zonodig kunnen inzetten voor verwarming en transport. Ondertussen ligt ons land vol met gasleidingen naar vrijwel iedere woning. Kunnen we dan niet gewoon met zonne-energie waterstof produceren en dat vervolgens in die leidingen stoppen? Want waterstofgas (H2) kun je net als aardgas (CH4) verbranden, terwijl er bij de verbranding van waterstof geen CO2 vrijkomt, maar alleen maar schone H2O (oftewel: water).
Met dat idee bestaan er inmiddels een aantal CV-ketels van verschillende fabrikanten, die ‘H2-ready’ zijn. Ze kunnen zowel op aardgas als op (aardgas vermengd met) waterstof draaien. Mocht er in de toekomst waterstof door de gasleidingen gaan vloeien, dan zijn deze ketels daar alvast op berekend. Toch loopt het nog niet storm voor deze apparaten. Waarom eigenlijk niet?
Een waterstof-ready CV-ketel van Nefit Bosch (bron: Nefit Bosch)
Zo’n CV-ketel op waterstof komt natuurlijk pas tot zijn recht wanneer er ook echt waterstofgas door het gasnet gaat stromen. Maar zo ver is het nog lang niet: er wordt eenvoudigweg nog veel te weinig waterstofgas geproduceerd. Het idee is, dat er in de toekomst zó veel zonnepanelen en windturbines staan te draaien, dat er een gigantisch overschot aan elektriciteit is ten opzichte van wat er op enig moment wordt geconsumeerd. Dat overschot wordt gebruikt voor de elektrolyse van water (het splitsen van H2O in H2 en O2), en zo komen de benodigde grote hoeveelheden waterstof beschikbaar voor het gasnet.
Zelfs met de huidige gezonde groei aan hernieuwbare energie zal het nog vele jaren duren voordat de hele infrastructuur is opgezet om die hoeveelheden te kunnen produceren. Voorlopig is de meeste beschikbare waterstof zogenaamde ‘grijze waterstof’. Dat is waterstof dat wordt geproduceerd uit methaan. Bij de productie van grijze waterstof komt CO2 vrij, dus daar schieten we nu nog niet zoveel mee op.
Waterstof kan ook gebruikt worden voor transport, zoals voor deze Hyundai. Er rijden momenteel 527 personenauto's op waterstof in Nederland (bron: RVO)
Voor de verwarming van woningen is de inzet van een warmtepomp een veel efficiëntere oplossing. Zo is er volgens de Consumentenbond bijvoorbeeld zeven keer zoveel energie nodig om je huis te verwarmen met waterstof, als met een warmtepomp. Nu is het echter wel zo dat de meeste warmtepompen pas ècht efficient zijn als de woning met ‘laag-temperatuurverwarming’ (zoals vloerverwarming in plaats van klassieke radiatoren) kan worden verwarmd, en dat is pas weer aan te raden als de woning goed is geïsoleerd: een slecht geïsoleerde woning is met laag-temperatuur verwarming maar moeilijk op een comfortabele temperatuur te krijgen (en te houden!). Anderzijds zijn er tegenwoordig steeds meer nieuwe soorten warmtepompen die ook hogere temperaturen kunnen creëren, en daardoor toch ook voor klassieke radiatoren kunnen worden gebruikt.
En dan is er nòg een reden om wat voorzichtig te zijn met waterstof: er ontsnapt altijd wel wat gas bij de productie, transport en uiteindelijk verbruik. Dit waterstofgas komt dan terecht in de atmosfeer. Nu is waterstof weliswaar zelf geen broeikasgas, maar het kan desondanks tòch een negatief effect hebben op het klimaat. Waterstof reageert in de atmosfeer namelijk met hydroxyl (OH). En dat is jammer, want daardoor is er minder hydroxyl dat kan reageren met methaan. En methaan is juist weer wèl een broeikasgas, dus als dat methaan niet met hydroxyl kan reageren en daardoor onschadelijk wordt, dan wordt het broeikaseffect van het al aanwezige methaan versterkt. Vanwege dit effect wordt waterstof ook wel een secundair broeikasgas genoemd.
Vliegtuigfabrikant Airbus is bezig met onderzoek naar waterstof-aangedreven vliegtuigmotoren (bron: Airbus)
Bovenstaande argumenten geven aan dat het slim is om nog wat voorzichtig te zijn met de grootschalige uitrol van CV-ketels op waterstof. Maar waterstof kan voor veel andere zaken wèl goed worden ingezet. Zo zijn er kansen om de staalproductie te vergroenen door over te schakelen van kolen op waterstof, en zijn er interessante mogelijkheden voor de transportsector: niet alleen voor vervoer over de weg, maar ook in de lucht.
We zullen in de komende jaren steeds meer horen over de mogelijke toepassingen van waterstof, want het zijn interessante ontwikkelingen. Maar voor wie zijn of haar woning groen wil verwarmen, lijkt de warmtepomp nog altijd de beste optie. En de combinatie warmtepomp en zonnepanelen, dat is natuurlijk al helemaal een topidee.