In Uithoorn stroomt vanaf vandaag waterstof door het bestaande aardgasnet. Veertien sloopwoningen zijn gereed gemaakt voor tijdelijke verwarming met waterstof. De techniek wordt voor het eerst in Nederland door Stedin toegepast. Stedin werkt hierbij samen met woningcorporatie Eigen Haard, de gemeente Uithoorn en energieconsultant DNV GL. Feenstra voert werkzaamheden aan de binneninstallatie uit en Nefit Bosch en Remeha leveren de waterstof cv-ketels.

Het verwarmen van woningen met waterstof kan in de toekomst een alternatief zijn naast volledig elektrisch en warmtenetten. In Uithoorn wordt dit nu in de praktijk onderzocht. De ombouw van aardgas naar waterstof bestaat uit een aantal stappen. Het onderzoeken van bestaande gasleidingen en verbindingen zowel in de straat als in de woningen en het verwarmen van woningen met speciale waterstof cv-ketels. Stedin werkt hierbij op basis van strenge veiligheidseisen en in nauwe samenwerking met de lokale brandweer en onder toezicht van de Veiligheidsregio.

Mijlpaal
“In Uithoorn onderzoeken we in de praktijk hoe wij ons bestaande aardgasnet geschikt kunnen maken voor waterstof. Gedurende een aantal weken stroomt er waterstof door de gasleidingen en verwarmen we de huizen met waterstof. Zo leren we over wat een ombouw van aardgas naar waterstof precies betekent voor ons als netbeheerder en voor de partijen waarmee wij samenwerken”, vertelt Marc van der Linden, CEO van Stedin. “Dat dit nu in de praktijk gebeurt is een mijlpaal voor Stedin. Het toont aan dat we de gebouwde omgeving, met de juiste stappen en een aantal aanpassingen in ons netwerk, technisch geschikt kunnen maken voor het gebruik van duurzame gassen en waterstof in de toekomst.”

Rol waterstof in de gebouwde omgeving
Vóór 2030 verwacht Stedin niet dat waterstof een grote rol gaat spelen in de gebouwde omgeving, maar wel een belangrijke. Naast groen gas kunnen andere duurzame gassen op termijn wel een grote rol vervullen in de gebouwde omgeving. Waterstof kan daar zeker onderdeel van zijn. Om na 2030 waterstof als volwaardig alternatief in te kunnen zetten is het daarom belangrijk om nu kennis en ervaring op te doen en te ontdekken welke rol waterstof kan krijgen, denkt Stedin. Van der Linden: “Innoveren en experimenteren helpt ons om ervoor te zorgen dat wij gereed zijn voor de periode na 2030. Het bestaande aardgasnet is hierbij van grote waarde en krijgt een tweede leven. Uit dit project komt een aantal vragen die we moeten beantwoorden voordat we waterstof als volwaardige optie in de gebouwde omgeving kunnen inzetten. Daarbij is ook wet- en regelgeving vanuit de Rijksoverheid een belangrijk aspect.”

Een uitlegvideo van dit project is te vinden op: www.stedin.net/waterstof.

Uitgelicht: H2 Ready ketel van Nefit Bosch

De H2 Ready ketel van Nefit Bosch kan door een installateur binnen een uur worden omgebouwd naar een 100% waterstoftoestel. Het geheim zit hem onder andere in de speciale brander, het gasblok, de ventilator en de elektronica. Jan Rijnen, commercieel directeur van Nefit Bosch: “Wij verwachten dat deze toestellen hun meerwaarde gaan bewijzen in de energietransitie. In Engeland is er zelfs sprake van dat nieuwe gasketels vanaf 2025 voorbereid moeten zijn op waterstof.” Naast het project in Uithoorn worden de toestellen van Bosch ook in projecten in Engeland ingezet.

Een-op-een vervanging
Omdat het toestel ook op aardgas functioneert, is deze oplossing geschikt voor een-op-een vervanging in elke bestaande woning. De H2 Ready ketel van Nefit Bosch kan zonder aanpassingen worden geïnstalleerd. De afmetingen van dit waterstoftoestel zijn vergelijkbaar met die van huidige cv-ketels. Een ander voordeel is dat gebruikers hetzelfde verwarmingscomfort ervaren als dat wat ze gewend waren met de aardgasketel. De waterstofketel levert dezelfde prestaties als een conventionele cv-ketel op gas. Het verschil is dat bij verbranding van waterstof geen kooldioxide (CO2) of koolmonoxide (CO) vrijkomt. De NOx-uitstoot is bij het Nefit Bosch-toestel extreem laag.

Groene waterstof
In Europa, en vooral in Nederland en Engeland, zijn de verwachtingen ten aanzien van waterstof hoog gespannen. De EU heeft plannen voor het bouwen van elektrolysers – waterstoffabrieken - die in 2030 miljoenen tonnen groene waterstof moeten opwekken. Deze ontwikkeling zal mede bepalen in hoeverre waterstof een van de pijlers van de energietransitie gaat worden. Bosch denkt dat waterstof vanaf 2030 een rol kan gaan spelen in de bebouwde omgeving. Het is van belang om nu te kijken naar de implicaties, zoals dat gebeurt in Uithoorn.

Alternatief voor bestaande gebouwen
Voor de gebouwde omgeving zijn er meer verduurzamingsopties dan waterstof. Volgens Nefit Bosch is waterstof vooral interessant wanneer andere opties, zoals warmtenetten en elektrificatie, niet haalbaar zijn. “Wij denken dan onder andere aan de combinatie met een hybride warmtepomp, zodat je met dezelfde hoeveelheid waterstof meer woningen kunt verwarmen”, zegt Rijnen. Als energiedrager kan waterstof voor onbepaalde tijd worden opgeslagen. Onderzoeken hebben aangetoond dat bestaande aardgasleidingen relatief eenvoudig geschikt zijn te maken voor het transport van waterstof. Net als in de jaren zestig, toen Nederland van stadsgas naar aardgas overging, zullen de huidige gastoestellen moeten worden vervangen. De ‘H2 Ready’-ketel biedt die mogelijkheid: eerst op gas en wanneer het zover is binnen een uur om te zetten naar 100% waterstof.

Waterstof bij Bosch
Naast waterstofketels voor woningen ontwikkelt Bosch op tal van andere gebieden emissieloze en op waterstof gebaseerde technologieën. Zo levert Bosch al industriële warmwater- en processtoomketels die werken op waterstof. Ook maakt het bedrijf brandstofcellen die energie opwekken voor industrie, computercentra, woonwijken en laadstations voor elektrische voertuigen. Daarnaast is Bosch ook ver met de ontwikkeling van aandrijfsystemen voor vrachtwagens die gebruikmaken van waterstoftechnologie. “In onze visie gaat waterstof op termijn een rol spelen bij het verwarmen van onze huizen, maar eerste instantie gaat het vooral om industrie en mobiliteit. Waar we kansen zien, zet Bosch in op waterstof”, zegt Jan Rijnen.

[pt_view id="3fe3df132r"]

Het lijkt erop dat de introductie van de NTA 8800 (BENG) leidt tot een blikvernauwing op het gebied van warmteafgiftesystemen. Wijd en zijd wordt een All-Electric installatieconcept met warmtepomp en vloerverwarming gepropageerd als de ideale oplossing. Hiermee ligt namelijk een optimale BENG-score in het verschiet. Maar gaan we daarmee niet voorbij aan het echte doel van verwarmen?, vraagt Rob Verbrugge van Verbrugge Klimaat Advies zich af.

Sinds 2020 mogen nieuwbouwwoningen geen aansluiting meer hebben voor aardgas. Sindsdien winnen All-Electric-concepten met warmtepompen rap aan populariteit. Vandaag is All-Electric gemeengoed geworden en geniet het een hoge mate van populariteit. Maar voldoet het concept wel aan alle wensen? Kloppen de prognoses en levert deze installatie-oplossing ook het zo gewenste eindproduct, namelijk behaaglijke warmte op de plek en het tijdstip dat de bewoner dat wenst?

Wat is een comfortabele woning?
Denken dat All-Electric het vervangen van de cv-ketel is door het plaatsen van een warmtepomp, is te kort door de bocht. Niet alleen verschillen de aanschafkosten, ook op technisch gebied verandert er veel. Het kleinere vermogen van de warmtepomp is namelijk bij installatietechnische onvolkomenheden niet vergevingsgezind, zoals de cv- ketel dat nog wel was. Vloerverwarming als laagtemperatuur-systeem is, mede ingegeven door de mogelijkheden van onder andere warmtepompen, vaak de eerste keuze. Het rendement is heilig, er wordt meestal meer waarde aan gehecht dan aan de bewonerswensen. Bouwers, adviseurs en zelfs de installateur gaan ervan uit dat de luchtkolom in de woning op twintig graden altijd de juiste behaaglijkheid biedt. Helaas klopt deze aanname niet.

Onvoldoende flexibel
Je over deze materie kritisch uitlaten, vraagt bijna om verkettering. De normopstellers, bouwers, adviseurs en fabrikanten van warmtepompen zijn tenslotte allemaal in hun nopjes met de combinatie van warmtepomp en vloerverwarming. Toch zijn er ondertussen ruim voldoende voorbeelden van bewoners die minder goed te spreken zijn over hun verwarmingssysteem. Ze krijgen namelijk de ruimte wel keurig op een temperatuur van twintig graden, maar ervaren nauwelijks behaaglijke warmte. Waar de moderne mens door technische innovaties vrijwel alles op zijn eigen gekozen moment kan regelen, kan dat met zijn All-Electric installatie absoluut niet. Ervaar je in de avonduren tijdens inactieve momenten onvoldoende warmte, dan is de ultra lage temperatuurverwarming niet in staat hier (snel) wat aan te doen.

Vloerbekleding
Daarnaast is dit afgiftesysteem niet met elke vloerbekleding te combineren, hoewel verkopers van hout, laminaat en tapijt dat wel roepen. Stenen vloeren geven door hun lage warmteweerstand nog enigszins warmte af, maar andere vloersoorten doen dit door hun hoge weerstand niet of nauwelijks. De ruimte blijft weliswaar eenvoudig op een temperatuur van 20 graden, maar enige vorm van warmtebeleving wordt niet meer ervaren. All-Electric installaties met vloerverwarming hebben eigenlijk aanvulling nodig van snelle flexibele stralingswarmte op plekken waar de bewoner inactief is.

Verdiepingen
Op de verdiepingen is het vloerverwarmingssysteem vanwege zijn traagheid niet in staat om op een flexibele basis snel warmte af te geven. En dat is problematisch. Zeker in deze tijd van thuiswerken wil de bewoner snel zijn afgiftesysteem kunnen bijsturen en daar zijn andere systemen beter in dan vloerverwarming.

Elektrische vloerverwarming
De elektrische variant van vloerverwarming werkt aanzienlijk sneller, is lokaal inzetbaar en de warmte voelt behaaglijker aan. Maar hier worden de elektriciteitskosten, het benodigde vermogen en de normeisen weer als nadelen ervaren. Het is echter mogelijk om daar creatieve en duurzame warm tapwater- en ventilatieoplossingen voor te bedenken. Daarnaast valt dit in andere verblijfsruimten eenvoudig te combineren met lokale verwarming, waardoor er een minder hoog vermogen nodig is. Bij deze oplossingen wordt vaak te snel gedacht aan het nadeel van COP 1, terwijl er juist volop voordelen en mogelijkheden zijn.

De kern
Het lijkt erop, dat onze zoektocht naar duurzaamheid ons doet vergeten waar verwarmen echt om gaat. De mens wil flexibele voelbare warmte op de plek en het moment dat hij daar behoefte aan heeft. Deze heeft hij al die jaren verkregen door een combinatie van straling en convectie als warmteoverdrachtsoorten. De verwarmingssector heeft haar kennis hierover laten versloffen. Wie weet er nog dat echte warmte immer stralingswarmte is en dat luchttemperatuur slechts alleen het verschil tussen de lucht en de mens kan verkleinen, waardoor men minder warmte verliest? Luchtverwarming is in feite helemaal geen vorm van verwarming, maar een vorm van isolatie.

Experts in warmte
Als de mens kou ervaart, heeft hij behoefte aan snel te verkrijgen voelbare warmte. En dat is uitsluitend te realiseren met installaties die stralingswarmte leveren. In de All-Electric woning kan dat in de vorm van een lokaal warmteafgiftesysteem, bijvoorbeeld boven de zithoek. Nu zien we dat bewoners dit oplossen met fleecedekens, elektrische blaaskacheltjes of het plaatsen van vervuilende houtkachels. Ik pleit ervoor dat installatiebedrijven weer verwarmingsexperts worden. Deskundigen die echt kijken naar wensen en behoeften en daar creatief invulling aan geven met inachtneming van de geldende normen. Warmte is een vak en is méér dan 24 uur per dag dezelfde temperatuur leveren. Als een bewoner kou ervaart, wil hij snel worden opgewarmd. Als dit uitgangspunt weer de standaard wordt, dan wordt iedereen echt happy met All-Electric.

Het hele artikel over All-electric staat in de januari-editie van IZ. Deze special over All-electric is vanaf 26 januari digitaal 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.

Remeha lanceert de ketels GAS 320 Ace en GAS 620 Ace. Beide zijn geschikt om te branden op aardgas aangevuld met 20% waterstof. De GAS 320 Ace wordt doorontwikkeld om in de toekomst zelfs op een aansluiting met 100% waterstof te draaien. De GAS 320 Ace en GAS 620 Ace zijn de doorontwikkelde versies van respectievelijk de GAS 310 ECO Pro en de GAS 610 ECO Pro. De ketels zijn vooral geschikt voor het verwarmen van grote utiliteitsgebouwen.

Door de hogere Delta T is de GAS 320/620 Ace onder meer inzetbaar voor hybride systemen, als pieklastketel of voor de tapwatervoorziening. Ook bij collectieve verwarmingssystemen, waar vaak een hogere Delta T van 40 graden gebruikelijk is, biedt deze ketel uitkomst.

Hoge vermogens
De ketels zijn met een vermogen van 285 kW tot meer dan 1 MW vooral geschikt voor het verwarmen van grotere utiliteitsgebouwen zoals ziekenhuizen, grote kantoorpanden en appartementencomplexen. Het hoge vermogen maakt dat ze snel aan de warmtevraag in dergelijke gebouwen kunnen voldoen. Toch zijn de afmetingen beperkt gebleven, waardoor ze door een standaard deuropening passen. Installatie- en onderhoudswerkzaamheden aan de GAS 320/620 Ace zijn gemakkelijk door de eenvoudig bereikbare componenten en de intuïtieve functietoetsen. De installateur heeft door LED-verlichting in het toestel – die ook bij stroomuitval werkt – altijd goed zicht op de onderdelen en functietoetsen van de ketels.

Voorbereid op de toekomst
De GAS 320/620 kunnen nu al (deels) op waterstof draaien. Remeha werkt op dit moment aan een aangepaste GAS 320 Ace die uitsluitend op waterstof kan branden. Tevens werken de GAS 320/620 binnenkort ook op andere duurzame gassen en zijn ze te combineren met warmtepompen of andere, bestaande cv-ketels. Bovendien is het mogelijk om meerdere ketels in cascade aan elkaar te koppelen.

Koppeling met gebouwbeheer
Beide ketels zijn te koppelen met verschillende gebouwbeheersystemen via het Modbus- of Bacnet-protocol. Installateurs kunnen alle informatie van de ketel ter plekke uitlezen of de instellingen aanpassen via de Smart Service Tool en de Smart Service app. De installateur krijgt bovendien direct een melding als de ketel in storing is of als er een onderhoudsbeurt aankomt. Hiervoor zijn deze cv-ketels gekoppeld met het besturingsplatform eSmart Inside.

Lage gebruikskosten
Een condenserende warmtewisselaar van aluminium gietwerk zorgt voor een hoog rendement gedurende een lange periode, aldus de fabrikant, wat resulteert in een laag energiegebruik en lage emissiewaarden. De hoge connectiviteit draagt daarnaast ook bij aan lagere servicekosten en optimale planning voor onderhoudswerkzaamheden.

[pt_view id="45801c4w1p"]

Uit een studie van Energie Beheer Nederland blijkt dat 2,6 miljoen huizen en gebouwen van warmte kunnen worden voorzien door geothermie. Waarom zijn er dan nog nauwelijks projecten gerealiseerd met aardwarmte in de gebouwde omgeving? Adviseur Runa Lentz van Merosch weet er meer over.

Lentz is bij Merosch de contactpersoon voor begeleiding van geothermieprojecten. Volgens de adviseur zijn er verschillende redenen aan te wijzen waarom aardwarmte nog nauwelijks voet aan de grond heeft gekregen in Nederland.

Zo’n enorme potentie en toch staat de techniek hier nog in de kinderschoenen. Hoe komt dat?
“Allereerst omdat we relatief weinig weten over de aardlagen dieper dan 3 kilometer. De afgelopen decennia hebben we ons vooral geconcentreerd op de ondiepe aardlagen, omdat daar gas te vinden viel. Daarmee kom je ook bij het volgende punt: we hebben onszelf jarenlang beholpen met gas, onze infrastructuur was daar ook op uitgelegd. Er was dus geen reden om onszelf te gaan verdiepen in geothermie.”

Wat komt er allemaal bij kijken om een geothermische installatie aan te leggen?
“Het is een complexe operatie. Eerst worden er twee putten geboord tot een diepte van maximaal ongeveer 4000 m. Uit de ene put wordt warm water omhoog gepompt. De warmte wordt via een warmtewisselaar afgegeven, waarna het afgekoelde water de andere put in gaat. Naast de installatie moet ook een technische ruimte worden gerealiseerd. Al met al ben je gemiddeld tussen de 6 maanden tot 2 jaar kwijt om een geothermische installatie aan te leggen.”

Kan je een dergelijk systeem zowel in de nieuwbouw als bestaande bouw toepassen?
“Eigenlijk is geothermie vooral interessant om de warmtevoorziening van woningen in de bestaande bouw snel te verduurzamen. Je kan namelijk water leveren met een temperatuur van 70°C of hoger. Dat is gunstig, want je hoeft dan geen verwarmingsinstallaties in bestaande woningen te vervangen.”

En hoe zit het dan met de concurrentie van warmtepompen en op termijn waterstofketels?
“Waterstof is nog te duur voor de gebouwde omgeving. Ik zie daar vooral een toekomst voor weggelegd in de industrie. Warmtepompen kan je niet overal toepassen. In de centra van steden is er veel potentie voor warmtenetwerken. Die kan je van warmte voorzien via geothermie.”

Het is ook mogelijk om met geothermie elektriciteit op te wekken. Hoe gaat dat proces in zijn werk?
“In Nederland gebeurt dit nog niet, maar het kan wel. Ultradiepe geothermie (UDG) wordt op 5 tot 7 kilometer diepte gewonnen en levert een temperatuur hoger dan 120°C op, waarmee een aanvullende installatie elektriciteit kan opwekken. Maar dit is alleen interessant al er een subsidieregeling van kracht is. Anders kan je niet concurreren met wind- en zonne-energie. In Nederland kennen wij geen subsidieregeling.”

Tot slot, wat dient de installateur nu al te weten over geothermie?
“Dat het om collectieve systemen gaat, die vooral interessant zijn voor de bestaande bouw. Op dit moment is nog maar één project gerealiseerd, dus het loont nog nauwelijks om je er echt in te gaan verdiepen.”

Meer weten over geothermie? Lees dan het hele artikel in de december-editie van IZ. Deze is vanaf 2 december digitaal 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.

Afbeelding: Diepe Geothermie. Bron: Merosch