• artikel
  • september 8, 2023
  • 2 views
Infrarood en waterstof

EEN INTERESSANT HUWELIJK

Recentelijk lanceerde Schwank een innovatief verwarmingssysteem. Met behulp van infraroodstraling wordt een behaaglijk binnenklimaat gecreëerd. Het systeem werkt op basis van gas. En het is al waterstofready.

Infraroodverwarmers zijn er in verschillende smaken. Zowel heldere-stralers als donkerstralers genieten grote populariteit. De geniumSchwank is een donkerstraler. Donkerstralers beschikken over speciale reflectoren. Deze donkere reflectoren bundelen de straling en kunnen daardoor gericht een gelijkmatige warmte in alle richtingen afgeven. Hierdoor wordt gelijk ook het warmteverlies geminimaliseerd.

H2-ready
Met de geniumSchwank lanceert de fabrikant de eerste IR-donkerstraler van het bedrijf die op 100% waterstof kan werken. De branders zijn hybride. Dit geeft ook de mogelijkheid om fossiele gassen te gebruiken en later over te stappen op waterstof. De branders zijn voorzien van een reflecterende FERAN-reflector. De reflectorbehuizing is volledig geïsoleerd om de convectiewarmteverliezen te verlagen. Hiermee heeft het een reflectorgeometrie van 95 % reflectie en een seizoensgebonden energie-efficiëntie van 99 %. De brander is standaard traploos modulerend van 75 % tot 100 % voor ideale vermogensaanpassing aan de seizoensgebonden warmtebehoefte. Ook heeft de brander ModBus-mogelijkheid voor optimale regelbaarheid en connectiviteit.

Overstappen
“Een overstap van aardgas op waterstof is eenvoudig te maken. Je hoeft alleen maar een kleine aanpassing door te voeren aan de brander. Je kan het bestaande leidingenwerk blijven gebruiken, vanwege het vluchtige karakter van waterstof is er wel een monitoringssysteem nodig”, vertelt Wilfred Heesakkers, Business Development Manager bij Schwank.

Utiliteit
De nieuwe serie is beschikbaar in de vermogensklassen van 20 tot 50 kW en lengtes tussen 4 en 13 meter. Om het systeem op te hangen is een minimale plafondhoogte van 4,5 m vereist. Mede daardoor zal je de infraroodverwarmer niet in een woonomgeving aantreffen. “Bij klanten moet je vooral denken aan hoge ruimtes, bijvoorbeeld bedrijfshallen, sporthallen en showrooms”, licht Heesakkers toe.

Indicatief
Deze ontwikkeling erg interessant, omdat het een indicatie is dat fabrikanten ook andere verwarmingsoplossingen dan de traditionele ketel ‘waterstofready’ aan het maken zijn. Wordt Nederland een waterstofeconomie?

Waterstoffabrieken
Volgens Heesakkers is er een grote toekomst weggelegd voor H2. “Zeker in de industrie. Je kan vlakbij industriële gebieden waterstoffabrieken neerzetten. Die kunnen dan brandstof leveren, maar ook energie bufferen. Daarmee voorkom je ook dat het elektriciteitsnetwerk vastloopt, wat je krijgt als iedereen op all-electric oplossingen overstapt. De koppeling met infraroodverwarming is interessant, omdat het energetisch gezien gunstiger uitpakt dan luchtverwarming, aldus Heesakkers.

Vloerverwarming
Klinkt allemaal aannemelijk, maar hoe zit het met andere concepten, zoals bijvoorbeeld warmtepompen die draaien op PV-panelen en via vloerverwarming hun warmte afgeven?
“Het is erg afhankelijk van de situatie. In fabriekshallen zal een klant eerder kiezen voor infraroodpanelen dan vloerverwarming, omdat hij waarschijnlijk om de zoveel jaar zijn inrichting zal veranderen. Dan wil je makkelijk wijzigingen kunnen doorvoeren in de vloeropbouw.”

Woningbouw
In de woningbouw daarentegen zal het zo’n vaart niet lopen, meent Heesakkers. Een belangrijke rem op de doorgroei van de waterstofeconomie blijft de beschikbaarheid van H2. Dat is onder andere op te lossen door op wijkniveau de infrastructuur aan te leggen, zegt Heesakkers. In Nederland zijn daarom onder andere in Drenthe en Groningen experimenten gaande met waterstofwijken.

Rendement
Menig scepticus wijst daarnaast naar de lage omzettingsrendementen. Om groene waterstof te maken heb je namelijk duurzame energie nodig. Heel veel duurzame energie. Bij het omzetten van elektriciteit in waterstof gaat zo’n 50 procent van de energie verloren (zie ook elders in dit nummer). Ook bij het omzetten van waterstof naar elektriciteit is er sprake van energieverlies: zo’n 40 procent. “Dat klopt”, beaamt Heesakkers. “Maar je hebt uiteindelijk wel een schone en klimaatneutrale oplossing, waarmee je de energievoorziening decentraal kan organiseren.”

Prognose
Al met al verwacht Heesakkers vooral een forse groei in de industrie en logistiek. “Het zou me niets verbazen als over een jaar of 10, zo’n 30 tot 40 % van de energievoorziening daar gebaseerd is op waterstof.” 

Onderhoud

De geniumSchwank vraagt weinig onderhoud. “Wij adviseren om het systeem één keer per jaar te inspecteren,” zegt Heesakkers. “Dat betekent het verbrandingssysteem nalopen, inclusief de rookgasafvoer en de buizen in verband met vervuiling en de regeltechnische componenten.” Aan het einde van de levensfase kan het staal overigens worden hergebruikt.

Waterstofkleuren

Waterstof die is geproduceerd met fossiele brandstoffen als bron en waarbij tijdens de productie broeikasgassen in de atmosfeer terecht komen, wordt grijze waterstof genoemd. Het merendeel van de geproduceerde waterstof valt in deze categorie. De belangrijkste bron voor grijze waterstof is aardgas. In Nederland wordt ongeveer 10% van het gewonnen aardgas ingezet voor de productie van waterstof, wat bijdraagt aan de positie van Nederland als op een na grootste waterstofproducent van Europa. Naast grijze waterstof kan er blauwe waterstof (uitstoot wordt afgevangen) en groene waterstof (uit hernieuwbare bron) worden geproduceerd.

Dit is een artikel uit de print-editie van het vakblad IZ. De digitale edities van IZ zijn gratis te raadplegen via www.installateurszaken.nl. Liever een print-editie op uw deurmat? Maak dan gebruik van onze tijdelijke actie en meld u nu aan voor een gratis abonnement op IZ via www.installateurszaken.nl

Fout: view 44ff141n1x bestaat mogelijk niet

Primeur: woningen met waterstof via bestaand gasnet

In Lochem worden in de wijk Berkeloord voor het eerst twaalf bewoonde woningen verwarmd met waterstof via het bestaande aardgasnet. Bij deze pilot onderzoekt Alliander op verzoek van de bewoners van deze monumentale panden of waterstof een goed alternatief is voor aardgas voor het verwarmen van woningen. Alliander werkt daarbij samen met onder andere LochemEnergie, Remeha en Westfalen Gassen Nederland BV.

In het Klimaatakkoord is afgesproken dat in 2050 7 miljoen woningen en 1 miljoen gebouwen van het aardgas af zijn. Daardoor verandert het energiesysteem en Alliander bereidt zich hierop voor. Waterstof is één van de alternatieven voor aardgas om woningen en gebouwen mee te verwarmen. Zo kan het een goed alternatief zijn voor met name woningen die moeilijk te isoleren zijn en waarvoor elektrische warmtepompen geen oplossing bieden, of in wijken waar geen warmtenet kan worden aangelegd. Een bijkomend voordeel is dat voor het transport van waterstof naar de woningen gebruik kan worden gemaakt van de gasleidingen die al in de grond liggen.

Unieke pilot
Arthur van Schayk, algemeen directeur Remeha: “De energietransitie moet versnellen en dat kunnen we alleen door als ketenpartners nauw samen te werken. Waterstof gaat, naast elektrificatie en warmtenetten, een belangrijke rol spelen in de verduurzaming van de bebouwde omgeving. Na de projecten in Rozenburg en Uithoorn hebben we nu in Lochem de primeur dat bewoonde woningen via het bestaande netwerk door middel van waterstof worden verwarmd. Met dit project willen we als fabrikant aantonen dat de Remeha cv-ketel voor waterstoftechnologie klaar is voor toepassing in de praktijk.”
Naast het feit dat in Lochem voor het leveren van waterstof het bestaande aardgasnet wordt gebruikt, is het ook een kans voor de bewoners om hun veelal monumentale woningen te verduurzamen met behoud van de waarde van hun erfgoed. Zowel bewoners als betrokken partijen hebben dan ook geïnvesteerd om deze pilot mogelijk te maken.

Veel voorbereidingen
Aan de overstap naar waterstof ging veel voorbereiding vooraf. Zo is onder meer aan de Stijgoord in Lochem door Westfalen een locatie gebouwd waar het waterstof in het bestaande gasnet wordt gevoed. In deze zogeheten invoed-installatie wordt de druk van het waterstof geregeld en wordt die voorzien van een geurstof omdat waterstof van nature geurloos is. De woningen zelf zijn eerst goed geïsoleerd. Vervolgens zijn de bestaande cv-ketels vervangen door de wereldwijd eerste gecertificeerde 100% waterstofketels van Remeha. In de straat zijn extra gasleidingen aangelegd om de woningen die niet meedoen aan de pilot te kunnen blijven voorzien van aardgas.

Werken aan het waterstofnet
Het onderhoud aan het waterstofnet gebeurt door netbeheerder Liander. Deze pilot is ook voor de netbeheerder een nieuwe stap. De werkzaamheden lijken in eerste instantie veel op het werk dat gasmonteurs dagelijks uitvoeren. Wel vraagt het om een aantal extra handelingen. Daarom heeft een groep monteurs eerder dit jaar een opleiding gevolgd, specifiek gericht op waterstof, in een speciaal voor dit doel gebouwd waterstofhuis in Apeldoorn. Begin september slaagde deze groep voor hun examen.

Drie jaar onderzoek
De pilot in Lochem duurt drie jaar. Zo kan voldoende ervaring worden opgedaan tijdens koude winters. De ervaringen worden vervolgens gedeeld met andere netbeheerders die plannen hebben voor vervolgprojecten met meer bewoners. Op die manier ontstaat steeds meer inzicht in hoe waterstof een aanvulling kan zijn bij de verduurzaming van bestaande woningen.
De pilot in Lochem is een samenwerking van burger-energiecoöperatie LochemEnergie, Remeha, Westfalen Gassen Nederland BV, Kimenai Installatiebeheer BV, Belangenvereniging Beschermd Stadsgezicht Berkeloord (BBSB) en Alliander. Mogelijk gemaakt door de gemeente Lochem en provincie Gelderland.

Fout: view b1c86221qc bestaat mogelijk niet

  • artikel
  • december 24, 2021
  • 1 views
Waterstofketel

Dat er nog een lange weg te gaan is, daarover bestaat geen twijfel. Maar de eerste stappen op weg naar een waterstofeconomie worden al gezet. Onder andere in Hoogeveen en directe omgeving, waar het Waterstof Tiny House recentelijk de mogelijkheden toonde om de overstap te maken.

Het project was een gezamenlijk initiatief van gemeente Hoogeveen, Alfa-college en Vrienden van Techniek Hooge­veen en maakte onderdeel uit van de Regio Deal Zuid- en Oost-Drenthe.

Circulair bouwen
IZ bezocht begin november de demonstratiewoning, die 12 bij 3,5 m meet en op een stalen constructie staat. Voor de bouw zijn zoveel mogelijk circulaire materialen gebruikt (ongeveer 60%). Zo was de vloer ooit de lambrisering van een sporthal en komen de keuken en het sanitair uit oude huurwoningen. Tijdens de ‘oogstfase’ kwamen ook gelijk de obstakels aan het licht, waar je als circulair bouwer én installateur mee te maken krijgt. Zo waren niet alle bouwdelen een-op-een uitwisselbaar. De gewonnen kozijnen moesten opnieuw worden geprofileerd en de deuren worden verlengd. En geschikt meubilair bleek makkelijker op Marktplaats te vinden dan via traditionele aanvoerkanalen. Het onderstreept nog maar eens dat er veel zoekwerk en improvisatievermogen nodig is om in het huidige tijdsbestek circulair te willen bouwen en installeren.

Isolatie
De isolatie bestaat uit milieuvriendelijke cellulose. Met eco-verf is het woninkje voorzien van een kleurtje. De verschillende bouwdelen zijn aan elkaar geschroefd, zodat het Tiny House eenvoudig kan worden gedemonteerd en aan het einde van zijn levensfase geschikt is voor circulair hergebruik. Volgens de aanwezige deskundigen heeft het huisje een levensduur die vergelijkbaar is met een reguliere woning.

Nieuwbouwwijk
Tijdens ons bezoek aan het Tiny House in Hoogeveen was het een komen en gaan van nieuwsgierige buurtbewoners. Aan de overkant van de Noorddreef in de wijk Erflanden verrijst namelijk de nieuwbouwwijk Nijstad-Oost met in het totaal 100 woningen. Deze woningen worden níet op aardgas aangesloten, maar maken voor de verwarming van de woning en warm tapwater gebruik van waterstof.

Retrofitten
Van de 100 woningen krijgen 84 woningen een waterstof cv-ketel en een aansluiting op een waterstofdistributienet. Met deze demonstratiewijk wil men draagvlak creëren voor het uiteindelijke doel: het toepassen van groene waterstof in bestaande Nederlands aardgaswijken met hergebruik van het huidige aardgasnetwerk en het vervangen van de aardgasgestookte cv-ketel door een waterstofvariant.

Zelfvoorzienend
Naast deze ‘retrofitoplossing’ is er ook een zelfvoorzienend waterstofproject gepland van een ontwikkelaar voor 16 woningen. Met de zonnepanelen op de woningen wordt zelf waterstof gemaakt en opgeslagen in een gemeenschappelijke micropowerplant. Als er in de winter energie nodig is, wordt de waterstof omgezet met een brandstofcel naar warmte en elektriciteit. De warmte gaat via een warmtenet naar de 16 woningen en met de elektriciteit wordt de gezamenlijke batterij opgeladen. In de winter levert een kleine windmolen nog duurzame elektriciteit voor de productie van waterstof.

Beide systemen
Het Tiny House demonstreert beide systemen. Voor de zelfvoorzienende oplossing liggen 8 PV-panelen op het dak. Deze voeden een thuisbatterij van 7 kW. Met het overschot aan zonnestroom wordt waterstof gemaakt. Hiervoor is een elektrolyser aanwezig. De waterstof gaat in twee flessen waar, gecomprimeerd, 7000 l waterstof in kan. Deze flessen bevatten metaalhydride. Dat werkt als een spons die de waterstof absorbeert en vrijgeeft. Dankzij het metaalhydride zijn geen hoge drukken nodig om de waterstof op te slaan.

Brandstofcel
Een brandstofcel zet de waterstof om in elektriciteit en warmte. In de technische ruimte van het Tiny House staat een warmtepompboiler met een inhoud van 200 l voor de productie van warm tapwater en ruimteverwarming. Samen met een balansventilatiesysteem van Brink wordt zo gezorgd voor luchtverwarming.

Bestaande woningen
Het Tiny House laat daarnaast een installatieconcept zien voor bestaande woningen, met de aanvoer van waterstof door een gasleiding. Een Xtreme H2-ketel van Intergas produceert warm tapwater en zorgt voor ruimteverwarming met radiatoren.

Makkelijk retrofitten
In het huisje zijn dus ook radiatoren aanwezig. Aangezien de aanvoertemperatuur van het water tussen de 60 – 75 graden ligt, is er geen LT-variant nodig. Dat maakt het retrofitten ook zo aantrekkelijk. In principe is het cv-ketel eruit en waterstofketel erin. Er zijn geen flankerende maatregelen nodig, zoals extra isolatie of de installatie van een nieuw afgiftesysteem.

Cursus
Ook hoeft de installateur geen uitgebreid omscholingstraject te doorlopen om aan de slag te gaan met waterstofketels. In principe zou een cursus van 1 of 2 dagen en uiteraard de nodige vlieguren al toereikend zijn, zeggen de aanwezige deskundigen. Het is daarbij wel belangrijk dat er op korte termijn erkende waterstofopleidingen komen.

Bekend
Een monteur is in principe evenveel tijd kwijt met de installatie van een waterstofketel als met een aardgasgestookte variant. Nemen we het Tiny House als voorbeeld, dan zijn zowel de dimensionering, omkasting en het vermogen (28 kW) min of meer hetzelfde als van een conventionele cv-ketel. Dat geldt ook voor de ophanging en de koppelingen aan de radiatorbuizen.

Verschillen
Waarin zitten dan de verschillen? Een woning met een waterstofketel heeft een grotere klasse gasmeter, een andere brander en vlambewaking nodig. Vindt de dichtheidsbeproeving plaats, dan moet er eerst stikstof op het leidingenwerk worden gezet om de lucht eruit te persen, daarna volgt pas de waterstof. Ook is er een LEL meter nodig. In algemene zin zijn de beheersmaatregelen erop gericht om te voorkomen dat waterstof zich ophoopt bij een lekkage. Dit kan bijvoorbeeld door extra ventilatie, automatische gaskleppen of een waterstofverklikker. Tot slot vereist de ‘zelfvoorzienende variant’ de nodige kennis van slimme systemen, aangezien er gewerkt wordt met controllers. Hier is dus enige verdieping noodzakelijk.

Gasnet
Uit het vooronderzoek bleek overigens dat bij het gebruik van het reguliere gasnet er geen ingrijpende veranderingen nodig zijn. Bovendien kan er met dezelfde drukken worden gewerkt.

Doorbraak
Hoe nu verder? Waterstof zal met name interessant zijn voor binnenstedelijke gebieden en het platteland. 95% van de Nederlandse huishoudens heeft nog een hr-ketel in huis. Daar liggen dan ook de kansen om te retrofitten en het aardgasnet te hergebruiken. Om zo met duurzaam gas naast all-electric oplossingen en warmtenetten tot een goeie energiemix te komen voor de bestaande wijken. Naast installatie en onderhoud, zal ook beheer grote kansen opleveren voor de installateur, zeggen de aanwezige deskundigen. Ze verwachten op termijn een grootscheepse doorbraak van de waterstofeconomie. Er zijn nog wel de nodige bottlenecks. Allereerst de prijs; de zelfvoorzienende variant kost nu tienduizenden euro’s. Ook is het de vraag hoe de waterstofprijs zich zal ontwikkelen en verhouden ten opzichte van aardgas. Hoe dan ook: subsidie is onontkoombaar, zeker in de beginfase.

Tiny House
Hoe gaat het nu verder met het Tiny House? Zijn rondreis is begin december ten einde gekomen. Waarschijnlijk zal het huisje een permanente plek krijgen als demowoning in Hoogeveen, om precies te zijn aan de overkant van de huidige locatie bij de nieuwbouwwijk Nijstad-Oost 

Fout: view a43e338a8t bestaat mogelijk niet

ATAG CV-ketels gecertificeerd voor 30% bijmenging waterstof

ATAG Verwarming legt de focus op waterstof: Ontwikkelingstrajecten rondom bijmenging van waterstof, hoger dan de huidige CE normering toelaat, zijn ingezet. Dit heeft ertoe geleid dat ATAG Verwarming door KIWA gecertificeerd is voor 30% waterstof bijmenging aan aardgas in een cv-ketel. ATAG is binnen ARISTON Thermo Group, waartoe het behoort, aangewezen om de waterstof ontwikkelingen te leiden.

Carl Berlo-CEO ATAG Verwarming: “De markt beweegt: Van hybride warmtepomp, warmtenetten, groen gas  tot waterstof – al dan niet met bijmenging. Maar wat het wordt? Niemand die het nu weet. Inzetten op één systeem is niet wenselijk. Daarom zien wij ook waterstof als één van de wegen die leiden naar CO2 neutraal. De certificering door KIWA van onze ketel voor maximaal 30% bijmenging bevestigt dit”.

CO2 reductie van meer dan 10%
De certificering voor 30% bijmenging geldt op dit moment voor de i28CZ-H CV-ketel. Deze ketel behoort tot de nieuwste iZ-serie en heeft dezelfde basis als alle andere ketels uit het ATAG-assortiment. Dit betekent dat op korte termijn ook de andere toestellen van ATAG gecertificeerd zullen zijn voor bijmenging met waterstof. Met de genoemde bijmenging kan een CO2 reductie van meer dan 10% worden gerealiseerd.

Cv-ketels zijn nog niet uitontwikkeld
ATAG blijft ook actief in de gasmarkt, omdat de vervangingsmarkt –ruim 400K stuks - de komende jaren nog zal blijven bestaan. Cv-ketels zijn nog niet uitontwikkeld, aldus de verwarmingsfabrikant; zo is het rendement van het tapwater nog te verbeteren. En een hybride systeem is nu een combi van twee componenten. Dit kan ook één component worden.

Eén systeem niet wenselijk
Wel legt ATAG de focus meer en meer naar andere - duurzamere – oplossingen dan aardgas. Hierbij vindt de fabrikant inzetten op één systeem niet wenselijk, want iedere woning vraagt om een eigen warmteoplossing. Belangrijker is het om opties aan te bieden die het beste passen bij de specifieke woonsituatie. De ATAG visie rondom verwarmen is daarom gebaseerd op de 4 duurzaamheidsstappen naar CO2 neutraal. Van verwarmen met aardgas, met zon, hybride tot een All-Electric oplossing, alle mogelijkheden zijn bespreekbaar en leverbaar.

Ook warmtenetten
Naast de genoemde waterstofontwikkelingen werkt ATAF ook aan trajecten voor warmtenetten. Hierbij moet worden gedacht aan afleversets en warmwater oplossingen.

Op onze nieuwsbrief abonneren

  • Bedrijf
  • september 12, 2019
  • 1 views
Geschikt voor transport van waterstof

De producten die HSF toepast in de ondergrondse verbinding van hoofdleiding naar meterkast zijn geschikt verklaard voor het transport van waterstof. HSF ontwikkelt en produceert hydronic flow control- en afgiftesystemen voor verwarmings- en koelsystemen en drinkwaterinstallaties.

De prestatieverklaring die KIWA heeft afgegeven overeenkomstig de nieuwe keuringseis KE 214 (internationaal: AR 214) voor waterstof, geldt voor vijf gasnetproducten die als compleet leidingsysteem een veilige verbinding moeten garanderen tussen de hoofdleiding van een toekomstig waterstofnetwerk en de meterkast.

Brandstof van de toekomst
Waterstof is een kansrijk alternatief voor aardgas en kan wel eens de brandstof van de toekomst worden. Onderzoek heeft aangetoond dat aardgasnetwerken relatief eenvoudig geschikt gemaakt kunnen worden voor de distributie van waterstof. KIWA anticipeert met KE 214 op deze ontwikkelingen. Op basis van deze keuringseis kan voor eerder gecertificeerde aardgasproducten met een bijlage worden aangetoond dat ze ook geschikt zijn voor waterstof.

“Deze keuringseis is een wereldprimeur, want geen enkel ander land heeft zo’n kwaliteitsborgsysteem voor waterstof in de gebouwde omgeving”, aldus Ronald Karel, National Director Assurance bij KIWA Nederland tijdens de uitreiking van de eerste elf prestatieverklaringen. “Wij zetten de toon voor de rest van de wereld, die misschien wel onze eisen gaat overnemen.”

Vertrouwen voor netbeheerders
In het verlengde van de nieuwe keuringseis zijn de prestatieverklaringen wereldprimeurs. Zo is HSF de eerste fabrikant ter wereld die met een zogenaamde Declaration of Performance (DoP-verklaring) onafhankelijk kan aantonen dat de producten die zij toepast in de ondergrondse verbinding van hoofdleiding naar meterkast geschikt zijn voor het transport van waterstof. “Ons systeem is een belangrijke schakel in de hele keten van een waterstofnetwerk. Met de verklaring als kwaliteitskeurmerk geven wij netbeheerders het vertrouwen dat zij onze producten in principe veilig kunnen toepassen”, zegt Theo Kroon, Directeur van HSF.

HSF is lid van het College van Deskundigen van KIWA (CvD Qa) onder wiens auspiciën de KE 214 tot stand is gekomen.