Waterstof en groen gas

Waterstofgas is een brandbaar gas dat aardgas kan vervangen. Het is net als elektriciteit een energiedrager en geen energiebron. De duurzaamheid van waterstof hangt af van de productie. Waterstof wordt tot 2035 in de gebouwde omgeving alleen gebruikt in pilots om ervaring op te doen. 

• een bestaand gasnet (met aanpassingen);
• eventueel een combinatie met een warmtepomp.

Waterstof kan gebruikt worden voor ruimteverwarming en warm tapwater. Op dit moment is er weinig CO₂-arme waterstof beschikbaar. Waterstof wordt nu alleen gebruikt voor pilots, om van te leren. Ook betaalbaarheid is een aandachtspunt. Waterstof zal op termijn worden toegepast op plekken waar alternatieven ingewikkeld en kostbaar zijn, zoals in de industrie, mobiliteit en op termijn in oude binnensteden.

Waterstof is met een paar kleine aanpassingen te vervoeren via het bestaande gastransport- en distributienet. In gebouwen moeten cv-ketel of de brander in de cv-ketel en de gasmeter worden vervangen en het leidingwerk moet gecontroleerd worden op lekkages. Waterstof is te gebruiken in combinatie met een elektrische warmtepomp. De (hybride) warmtepomp zorgt voor de basisbehoefte aan warmte. 

Waterstof is niet gevaarlijker of minder gevaarlijk dan andere brandbare gassen. Er komt geen koolmonoxide vrij bij waterstofverbranding. Waterstof gebruik je puur of meng je met aard- of groengas. 

Duurzaamheid

Waterstof kan op verschillende manieren geproduceerd worden:

• Grijze waterstof wordt geproduceerd uit aardgas of andere fossiele brandstoffen. Dit zorgt voor meer CO₂-uitstoot dan als je meteen aardgas verstookt. Grijze waterstof is geen duurzaam gas. Het energetisch rendement is ongeveer 80%. Dit is de meest gebruikte methode om waterstof te maken.
• Bij blauwe waterstof wordt bij het productieproces de CO₂ opgevangen en hergebruikt of opgeslagen in lege gasvelden. De CO₂ die wordt afgevangen varieert tussen 55 – 90%. 
• Groene waterstof wordt gemaakt met hernieuwbare elektriciteit (elektrolyse). Groene waterstof is grootschalig op te slaan en vervoeren en vervult daarom op energiesysteemniveau een sleutelrol. De omzetting van elektriciteit naar waterstof heeft een rendement van circa 70% en 30% van de energie komt vrij in de vorm van warmte.

Waterstof levert verminderde CO₂-uitstoot op als de productie CO₂-neutraal of CO₂-arm is. Waterstof op basis van aardgas leidt tot CO₂-reductie als de CO₂ wordt opgevangen en opgeslagen. Het maken van groene waterstof vergt veel hernieuwbare elektriciteit. 

Betrokken partijen

Netbeheerder

Netbeheerders moeten het netwerk aanpassen om het geschikt te maken voor waterstof. Ook moeten installaties binnenshuis, zoals gasmeters en cv-ketels, gecontroleerd en aangepast worden.

Gemeente

De gemeente bepaalt op basis van alle belangen of, en wanneer in welke buurt, naar waterstof wordt omgeschakeld. Dit zal per ruimtelijke eenheid in zeer kort tijdsbestek moeten gebeuren als het oude gasnetwerk wordt ingezet, want anders zitten bewoners lange tijd zonder warmte of warm water.

Eindgebruikers

De bewoner moet, naast maatregelen om de warmtevraag te beperken, het huis waterstof-ready maken. Dit betekent een aangepaste brander in de ketel en koken op inductie. Daarnaast zijn voor afgesloten ruimtes voorzorgsmaatregelen nodig, zoals waterstofmelders. Een voordeel van waterstof (of groengas) is dat de eindgebruiker in een eigen tempo de warmtevraag kan beperken.

Stand van de techniek

Technisch lijkt waterstof op korte termijn bruikbaar in Nederlandse gebouwen. Waterstof kan helpen bij de piekvraag van warmtenetten. De overgang naar waterstof is niet makkelijk. De omschakeling moet voor een buurt of straat in één keer gebeuren. Er gaat aardgas óf waterstofgas door het gasnetwerk, vanwege de veiligheid. In Nederland is nog weinig ervaring om dit zo efficiënt en veilig mogelijk te doen.

Het is nog niet duidelijk of waterstof een betaalbare optie wordt voor de gebouwde omgeving. Mogelijk worden brandstofcellen op waterstof interessant in combinatie met een warmtepomp. Deze cellen maken elektriciteit en warmte, maar ze zijn nu nog erg duur. De kosten voor de eindgebruiker zijn afhankelijk van internationale ontwikkelingen, belastingen, kostprijsverlagingen en subsidies.

Voorbeeldprojecten

• Pilotproject Lochem | Alliander
• Pilotproject Wagenborgen | Waterstofwijk Wagenborgen
• Pilotproject Hoogeveen | Groene morgen Hogeveen
• Pilotproject Stad aan 't Haringvliet | Stad Aardgasvrij
• Leerervaringen pilots waterstof gebouwde omgeving (pdf) | RVO

Meer informatie

• Waterstof als optie voor klimaatneutrale warmtevoorziening bestaande bouw | Tno
• Gebouwde omgeving en waterstof | Nationaal Waterstof Programma

Groen gas is hernieuwbaar gas dat gemaakt wordt uit resten van biologisch materiaal en is opgewerkt tot aardgaskwaliteit. Het wordt gebruikt in het bestaande gasnet. Groen gas is te gebruiken zonder aanpassingen aan gasapparaten. Groen gas is maar beperkt beschikbaar voor huizen en gebouwen. Daarom passen we het alleen toe als alternatieven veel duurder of technisch niet mogelijk zijn.

• een bestaand gasnet;
• een hybride warmtepomp.

Beschikbaarheid groen gas

Het is nog onzeker hoeveel groen gas er beschikbaar is voor de gebouwde omgeving in 2050. Het is niet duidelijk hoeveel groen gas we kunnen produceren of importeren. En we weten niet hoe groot de vraag is per sector en in hoeverre groen gas beschikbaar is voor de gebouwde omgeving. Daarom kunnen niet alle gebouwen overschakelen op groen gas. Bij de keuze voor groen gas in de gebouwde omgeving horen energiebesparing en hybride warmtepompen om het gasgebruik te verminderen. Ook de zware mobiliteit, industrie en chemiesector hebben een groen-gasvraag. Tot en met 2030 wil de overheid de opschaling van de groen gasproductie stimuleren door een verplichte afzet in ETS2-sectoren, via de bijmengverplichting. ETS1 en ETS 2 (vanaf 2027) richten zich op emissiereductie, maar kunnen een stimulans zijn voor groen-gasgebruik.   

Inzet en prijs groen gas

Groen gas is fysiek niet te onderscheiden van aardgas. Garanties van Oorsprong (GvO's) geven de bron van het gas weer. De aan- en verkoop van een GvO wordt geregistreerd in het register van Verticer. Het kabinet wil groen gas bevorderen met een bijmengverplichting, tot ten minste 2030. Daarom krijgen huishoudens vanaf 2026 groen gas bijgemengd. Deze regelgeving is in voorbereiding.

Groen gas is duurder dan aardgas en de prijs zal waarschijnlijk verder stijgen vanwege de hoge vraag en beperkte beschikbaarheid. De fiscale regelgeving en nettarieven van groen gas zijn gelijk aan die van aardgas, en daarom gelden stijgende nettarieven en energiebelastingen ook voor groen gas.

Rol van de gemeente

In gebieden waar nog geen duidelijk plan is voor 2050, kunnen gemeenten isoleren en oude cv-ketels vervangen door hybride warmtepompen en later overstappen op all-electric warmtepompen of een warmtenet. Als er geen andere opties zijn, kan groen gas met een hybride warmtepomp als sluitstuk richting 2050 dienen. Groen gas wordt steeds meer bijgemengd, pas als het gas 100% groen is, kan er helemaal worden overgestapt op groen gas. Dit is pas richting 2050 realistisch voor wijken die nog op het gasnet zitten. Het aantal gasaansluitingen is te beperken met warmtepompen en warmtenetten.

Groen gas is te gebruiken zonder infrastructuuraanpassingen. Vanwege de beperkte beschikbaarheid moeten we er zuinig mee omgaan. In de Startanalyse aardgasvrije buurten 2020 van PBL is in het gemeenterapport zichtbaar waar groen gas de meeste nationale kosten bespaart. Als gemeenten lokale initiatieven voor groen gas steunen, komt er zoveel mogelijk groen gas beschikbaar. Gas wordt op het algemene gasnetwerk ingevoerd en door marktpartijen verhandeld volgens Europese regels. 

Het aanleggen van lokale biogasnetwerken voor woningen is niet wenselijk, vanwege problemen met de leveringszekerheid. Lokale biogasnetten hebben vaak beperkte opslagcapaciteit. Er is minder regulering van biogaslevering, waardoor niet alle consumenten- en prijsregels van toepassing zijn. Tot slot zijn biogrondstoffen mobiel, dus als de marktwaarde elders hoger is, kan een ondernemer zijn grondstoffen inzetten voor groen gaslevering elders.

Meer informatie

• Platform Groen Gas draagt bij aan de ontwikkeling van vraag en aanbod | Platform Groen Gas
• Brochure (pdf) panorama Groen Gas | New energy coalition
• Lees verder over bio-energie | RVO