September 2023
Unieke waterstofpilot in Lochem stemt positief
In december 2022 vond in het Gelderse Lochem een wereldprimeur plaats. Het was de start van een pilot waarbij twaalf monumentale woningen volledig met een waterstofketel worden verwarmd. Proeven met waterstof als energiedrager voor woningen komen vaker voor, maar in Lochem gebeurt dit voor het eerst bij daadwerkelijk bewoonde, vrijstaande en twee-onder-een-kapwoningen. Het project loopt inmiddels zo’n negen maanden en de eerste bevindingen zijn positief.
De pilot omvat twaalf woningen in de wijk Berkeloord in Lochem. Het zijn monumentale panden, die daarom ook lastig te isoleren zijn. Toch zochten de bewoners een manier om te verduurzamen en het energiegebruik omlaag te brengen. Samen met het lokale initiatief Lochem Energie kwamen ze terecht bij Alliander. Het netwerkbedrijf was zelf op zoek naar een dergelijk project waarbij verwarming met waterstof centraal stond, en wilde dus graag meewerken. Tenslotte raakte ook Remeha bij het project betrokken. De fabrikant van onder meer warmtepompen en cv-ketels had in een eerder project in Rozenburg al bewezen een goed werkende waterstofketel te kunnen leveren.
Verschillende doelstellingen
Het project in Lochem is voor alle betrokken partijen op hun eigen manier interessant. ‘Voor ons was de belangrijkste doelstelling om in de praktijk te onderzoeken of het huidige aardgasnet geschikt is om waterstof te transporteren’, vertelt Elbert Huijzer, innovatieadviseur bij Alliander. ‘In Nederland ligt ruim 135.000 km aan aardgasleidingen. Het zou mooi zijn als we dit bestaande netwerk kunnen blijven benutten, ook als we in de toekomst van het gas af zijn. Voor deze pilot gebruiken we daarom de bestaande aardgasleidingen; voor woningen die niet meedoen zijn nieuwe aardgasleidingen aangelegd.’
Maurice Meulenbrugge, productmanager renewable gas bij Remeha: ‘Voor Lochem Energie draaide het project vooral om de vraag hoe zij monumentale woningen in de regio toch kunnen verduurzamen. Dat sluit aan op ons eigen doel: aantonen dat onze waterstofketel een duurzame oplossing is die dergelijke panden goed en comfortabel kan verwarmen.’
Wereldprimeur
De waterstofketel is voor Remeha niet nieuw. Het bedrijf was de afgelopen jaren al betrokken bij verschillende, soortgelijke projecten. Zoals het eerdergenoemde project in Rozenburg. ‘Ook dat was een wereldprimeur’, vertelt Meulenbrugge. ‘Het was de eerste keer dat een cv-ketel die 100 procent op waterstof draaide, werd toegepast in de gebouwde omgeving. In dit geval was dat een appartementencomplex. Sindsdien hebben we onze ketel verder ontwikkeld en in verschillende andere projecten toegepast.’
‘In Lochem is het de eerste keer dat we dit soort grotere, monumentale, permanent bewoonde huizen volledig met een waterstofketel verwarmen. Het zijn vrijstaande en twee-onder-een-kapwoningen’, licht hij het verschil met de eerdere projecten toe. Opnieuw een wereldprimeur dus. ‘De ketel moet dagelijks voldoen aan de warmte- en warmtapwatervraag van een heel gezin. Dat is wat dit project uniek maakt – naast het feit dat we hiervoor gebruik maken van de bestaande aardgasleiding.’
De nieuwe waterstofketel heeft een plekje op zolder gekregen.
Reduceerstation
Voor de pilot bouwde het bedrijf Westfalen Gassen Nederland op een nabijgelegen industrieterrein een reduceerstation. Tubetrailers transporteren drukcilinders met hierin de waterstof naar deze locatie, vanwaar het via het aardgasnet in de woningen terechtkomt. ‘CO2-neutraal is dit dus niet, aangezien eens in de zoveel tijd een grote vrachtwagen naar Lochem moet rijden’, erkent Meulenbrugge. ‘Maar dat is ook niet de insteek van dit project. We willen vooral aantonen dat het verwarmen met een waterstofketel werkt. Met hoe minder uitstoot we dat doen, hoe beter, maar lokaal en duurzaam produceren met een elektrolyser was voor dit project geen optie.’
Wel keken de initiatiefnemers van het project kritisch naar hoeveel waterstof er precies nodig is. ‘Het gaat om twaalf woningen. Natuurlijk willen we deze voldoende verwarmen en comfortabel houden, maar tegelijkertijd willen we niet dat er dagelijks een nieuwe tubetrailer nodig is. Daarom hebben we vooraf een restrictie gesteld aan het energiegebruik. Bewoners van woningen die jaarlijks meer dan 3.500 kuub aardgas verbruikten, moesten eerst investeren in isolatie om mee te kunnen doen aan de pilot. Zo voorkwamen we dat er te veel vrachtwagens moeten aanrijden.’
Veiligheid
Ook over de verschillende veiligheidsaspecten is goed nagedacht. ‘Er wordt hard gewerkt aan wet- en regelgeving voor waterstofdistributie, maar op dit moment is die er nog niet. Via een gedoogconstructie konden we voor dit project, samen met de bevoegde autoriteiten, regelgeving ontwikkelen die we dus ook direct in de praktijk kunnen testen. Daarnaast hebben we veel veiligheden ingebouwd. De woningen en ketels zitten vol met waterstofsensoren, die afgaan wanneer ze een lek signaleren. Daarnaast is de ketel verzegeld, zodat bewoners er niet zomaar bij kunnen komen.’
‘Een andere uitdaging is dat waterstof van nature geur- en kleurloos is’, vervolgt Meulenbrugge. ‘Net als bij aardgas wordt er bij het reduceerstation wel geurstof aan toegevoegd, zodat je een lek kunt ruiken, maar in tegenstelling tot aardgas zie je de vlam bij waterstof niet. Daar moet je mensen van bewustmaken. Sowieso is het belangrijk om bewoners in het hele verhaal mee te nemen en te laten zien dat waterstof net zo veilig is als aardgas.’
Tubetrailers transporteren drukcilinders met hierin de waterstof naar de locatie
Kinderziektes
Op 1 december 2022 ging de pilot van start. Deze zal zeker drie jaar duren – met een optie tot verlenging van twee jaar – maar Meulenbrugge kan inmiddels al iets vertellen over de eerste resultaten en ervaringen van bewoners. ‘Deze resultaten zijn positief, maar het project kende wel wat kinderziektes’, vertelt hij. ‘Wat dat betreft zijn we op een lastig moment live gegaan; in de winter, wanneer de warmtevraag het hoogst is.’
Een voorbeeld van zo’n ‘kinderziekte’ was het geluid dat de nieuwe ketels produceerden. ‘Dat zijn zaken waar we vooraf onderzoek naar doen, maar die pas echt duidelijk worden als het product bij mensen thuis hangt. Zo wisten we dat er qua decibels weinig verschil was met de aardgasketel, maar bleek het type geluid heel anders. Bewoners hoorden een soort fluittoon. ‘Hoorden’, want het probleem is inmiddels verholpen.’
De huizen worden aangesloten op het waterstofnet.
Goede oplossing
‘Het belangrijkste resultaat is dat bewoners in de winter hun woning goed konden verwarmen en comfortabel konden douchen’, concludeert Meulenbrugge. ‘Sommigen stuurden zelfs enthousiaste mailtjes; dat ze blij zijn dat ze van het aardgas af zijn én dat hun energiegebruik is afgenomen, zonder dat ze minder stoken. Dat is voor ons het mooiste compliment. Tot dusver ervaren zij dit als een goede oplossing voor hun woning.’
Ook het gebruik van het bestaande aardgasnet verloopt tot nu toe zonder noemenswaardige problemen, al is het volgens Huijzer nog te vroeg om conclusies te trekken. ‘We hebben de overgang van winter naar zomer gehad, maar die van zomer naar winter moet nog komen. Pas daarna kunnen we de gegevens gaan interpreteren en vergelijken met onze verwachtingen. Wat bijvoorbeeld interessant is, is dat er bij het werken met lagedruknetten voor gas altijd wel wat vocht naar binnen komt. Dit weten we van aardgas, maar daar levert dat zelden hinder op. We gaan nu terugzien of dit bij waterstof anders is. Het zijn zaken waar we in de theorie goed over nadenken, maar waar we in de praktijk pas echt achter gaan komen.’
Uiteraard blijft Remeha de pilot grondig volgen. ‘We monitoren de ketels continu, vertelt Meulenbrugge. ‘Als bijvoorbeeld een van de sensoren niet functioneert of als de ketel zonder stroom zit, krijgen we direct een seintje. We kunnen dan onmiddellijk handelen en met de bewoner in contact treden. Dat monitoren doen we enerzijds omdat de ketel nog een prototype is, en anderzijds om een goed en compleet beeld te krijgen van hoe onze producten in het veld functioneren.’
‘We monitoren de ketels continu’
Eén van de oplossingen
De vraag is wat de – vooralsnog dus positieve – resultaten van de pilot kunnen betekenen voor mogelijk grootschaliger gebruik van waterstof in de toekomst. ‘Laat ik vooropstellen dat waterstof niet de heilige graal is voor de energietransitie’, aldus Meulenbrugge. ‘Maar het kan wel bijdragen aan het versnellen ervan. Het is niet dé oplossing, maar wel één van de oplossingen. Zoals dat ook geldt voor warmtepompen. Deze zijn natuurlijk flink in opkomst, maar zijn in monumentale woningen, zoals die in Lochem, niet goed toe te passen. Bij panden die niet goed geïsoleerd kunnen of mogen worden, zul je toch met hogetemperatuurverwarming moeten werken. Dan kan waterstof een oplossing zijn.’
Vooral het financiële plaatje blijft daarbij een grote uitdaging. ‘Zonder de subsidie die voor dit project beschikbaar was, betalen bewoners al snel vijf of zes keer meer dan voor verwarming met een aardgasketel. De uitdaging zal uiteindelijk zijn om voldoende waterstof te produceren of importeren, waardoor de prijs ervan kan dalen. Pas dan zullen dergelijke oplossingen voor woningen ook financieel aantrekkelijk worden.’
Keuzes maken
‘Wat betreft het gebruik van het bestaande aardgasnet, zit de complexiteit in het omschakelen’, voegt Huijzer daaraan toe. ‘Enorm veel gebruikers moeten op nagenoeg hetzelfde moment de overstap maken. In onze aardgasnetten moeten we een geleidelijke overgang creëren van aardgas naar waterstof. De afgelopen twee, drie jaar ontdekten we dat dit best een complexe operatie is – veel complexer dan voorheen werd gedacht – waarbij goede afstemming essentieel is.’
‘Willen we in Nederland echt toewerken naar de inzet van waterstof als alternatief voor aardgas, dan worden de komende twee jaar cruciaal’, stelt Huijzer. ‘Om die verandering er doorheen te krijgen, zullen de politiek, bestuurders en technische partijen elkaar echt moeten gaan vinden. Er zijn concrete plannen nodig, waarbij we ons niet uitsluitend op de woningbouw moeten richten, maar juist de industrie en grote aardgasverbruikers het voortouw moeten nemen. Ik zou alle betrokken partijen dan ook willen oproepen om vanuit het grotere, maatschappelijke belang mee te denken en mee te doen. Dat betekent ook keuzes maken: waar gaat het wel, en waar gaat het voorlopig niet gebeuren? Alleen dan kunnen we als land echt stappen zetten.’
Waterstofketels in de bestaande bouw
De pilot in Lochem is (vooralsnog) uniek. Het is de eerste keer dat dergelijke grote, monumentale, permanent bewoonde panden volledig met waterstof worden verwarmd. Toch is het zeker niet het enige proefproject met waterstofketels in de bestaande bouw.
Rozenburg
Betrokken partijen: Bekaert Heating, DNV GL, GasTerra, gemeente Rotterdam, Remeha, Ressort Wonen, Stedin.
In 2019 ging in een appartementencomplex in Rozenburg het eerste waterstofproject voor woningverwarming van start. In het gebouw werden twee waterstofketels van Remeha en Bekaert Heating geïnstalleerd. De waterstof werd lokaal opgewekt met een elektrolyser en via een aardgasleiding naar het woongebouw getransporteerd. De waterstofketels waren een aanvulling op de aardgasgestookte ketels, die ook in gebruik bleven. Het doel van het project was voornamelijk om te testen of de waterstofketels in het bestaande en bewoonde appartementencomplex goed functioneerden. De bewoners hebben de proef over het algemeen als positief ervaren.
Wagenborgen
Betrokken partijen: Baas, Eelshuis Energie, Energiewacht, Enexis, Essent, Groninger Huis, Intergas.
Na Berkeloord in Lochem is het Groningse Wagenborgen de volgende ‘waterstofwijk’ in Nederland. De 33 woningen uit de jaren ’70 die aan dit project meedoen, ondergaan vooraf al een grondige isolatiebeurt. Daarnaast beschikken alle woningen over een hybride warmtepomp, die in combinatie met de waterstofketel zal gaan werken. In de praktijk verzorgt deze ketel dus enkel het warmtapwater en springt deze bij voor verwarming op de koudste dagen. De waterstof wordt hier ook geleverd met tubetrailers, al is het plan om deze op termijn te vervangen door een elektrolyser. Het project in Wagenborgen is deze zomer van start gegaan.
Hoogeveen
Betrokken partijen: BAM, Essent, Gasunie, Gemeente Hoogeveen, Remeha, Rendo.
Nog een groot waterstofproject in Hoogeveen gaat – als alles volgens planning verloopt – dit jaar live. In eerste instantie worden enkele bestaande woningen in de wijk Erflanden verwarmd met waterstof, waarna vervolgens ook de nieuwbouwwijk Nijstad-Oost op het distributiesysteem zal worden aangesloten. In totaal gaat het dan om 106 woningen, waarvan de meeste nieuwbouw. Ook hier wordt aanvankelijk met tubetrailers gewerkt, maar zullen deze op termijn plaats maken voor een grote elektrolyser. De betrokken partijen nemen de ervaringen met de pilot in Lochem mee naar het nieuwe project in Hoogeveen.
Stad aan ’t Haringvliet
Betrokken partijen: Essent, gemeente Goeree-Overflakkee, Greenpoint Group, H2GO, Oost West Wonen, Provincie Zuid-Holland, Gasunie, Stedin.
Inwoners van het Zuid-Hollandse dorp Stad aan ’t Haringvliet hebben de handen ineengeslagen in het project Stad Aardgasvrij. Zij streven ernaar om als dorp vanaf 2025 aardgasvrij te zijn. De woningen die nu nog met aardgas worden verwarmd, zullen dan overstappen op groene waterstof. Een recente draagvlakmeting toonde aan dat 77,6 procent van de inwoners vóór die transitie is, wat betekent dat Stad aan ’t Haringvliet over enkele jaren het eerste dorp in Nederland moet worden dat met groene waterstof wordt verwarmd.
Tekst: Lars van Mil
Fotografie: Remeha