We staan aan de vooravond van een transitie van aardgas naar waterstof. Op deze pagina duiken we eerst even in de historie. Immers, na de vondst van aardgas in Groningen in 1959 heeft in Nederland een transitie plaatsgevonden van stadsgas (dat voornamelijk uit waterstof bestond) naar aardgas. Hoe is die transitie verlopen en wat kunnen we daarvan leren? Vervolgens gaan we kijken wat waterstof onderscheid van aardgas en wat er anno 2019 zoal komt kijken bij de transitie van aardgas naar waterstof.
Historie: de transitie van stadsgas naar aardgas
Vanaf de 19e eeuw werd in grote delen van Nederland stadsgas (ook wel: lichtgas) gebruikt voor verlichting, verwarming en om te koken. Het gas werd geproduceerd door in gasfabrieken steenkool te verhitten in een zuurstofarme omgeving. De brandbare hoofdbestanddelen van het gas waren waterstof (ca 50%), methaan en koolmonoxide. Het gas werd opgeslagen in zogenaamde gashouders.
Bron: Rijksmonumenten.nl
Nadat op 29 mei 1959 in Kolham bij Slochteren het eerste Groningse gasveld werd ontdekt, werd het besluit genomen om heel Nederland aan te sluiten op aardgas. De distributie startte -na drie jaar voorbereiding- op 9 december 1963.
Aanpassing toestellen
Alle toestellen die voorheen op stadsgas werkten, moesten geschikt gemaakt worden voor de werking op aardgas. Hiervoor hoefden alleen de delen te worden aangepast die in aanraking kwamen met het gas. Om een indruk te krijgen van deze operatie kunt u dit korte filmpje bekijken.
Eigenschappen van waterstof
Waterstof is licht. Het is een hefgas, net als helium. Wanneer u waterstof zou laten ontsnappen in de lucht, dan zou het opstijgen Het zou als het ware naar boven drijven. Het molecuulgewicht van waterstof is 2, het molecuulgewicht van lucht is 28,8. Zou er bij afwezigheid van de bewoners waterstof vrijkomen in moderne woning, dan zou het zich ophopen onder het plafond en via ventilatieroosters of de centrale afzuiging worden afgevoerd.
Net als aardgas is waterstof kleur- en reukloos. Voor het naar de huizen kan worden gevoerd, zal er dus eerst (net als bij aardgas) een kleurstof aan worden toegevoegd. In Nederland is dit THT (tetrahydrothiofeen).
Een ander belangrijk verschil tussen aardgas en waterstof is de grootte van de deeltjes. Het waterstofmolecuul is kleiner is dan de bestanddelen van aardgas dat bestaat uit een mengsel van koolwaterstoffen (vooral methaan) en kleinere hoeveelheden stikstof, zuurstof en koolstofdioxide. Hierom moeten de verbindingsstukken in toestellen en leidingen (zoals moffen, ringen en kleppen) aan hogere eisen voldoen. De leidingen zelf (in de toestellen of buiten de woning) hoeven niet te worden aangepast.
De vlam van waterstof is onzichtbaar en de vlamtemperatuur van waterstof is hoger dan die van aardgas.
Omgekeerde transitie
Anno 2019 staan we aan de vooravond van een omgekeerde transitie: van aardgas naar waterstof.
Net als in de jaren zestig vraagt dit om zorgvuldige voorbereiding. Op dit moment zijn al een groot aantal bedrijven en overheden bezig met de voorbereiding van deze transitie. Het platform “Op weg met waterstof” is hier een mooi voorbeeld van. Ook binnen het onderwijs is er volop aandacht voor het onderwerp.
Er moet veel gebeuren op het gebied van regelgeving, keurmerken e.d. en ook voorlichting maakt deel uit van de voorbereiding. Deze website (een particulier initiatief) probeert daar een stukje aan bij te dragen.
De opties:
Er zijn twee opties om waterstof in te zetten bij de verwarming van woningen.
- Verbranding: een verwarmingsketel verbrandt het gas en zet de waterstof om in warmte en water.
- Een brandstofcel zet de waterstof om in elektriciteit en water. De woning wordt elektrisch verwarmd.
De argumenten:
- Zorgen over klimaatverandering (waarover we hier niet in discussie gaan) hebben geleid tot het ontwikkelen van beleid dat gericht is op het gebruik van duurzame energie, zonder uitstoot van CO2.
- Waterstof is per uitstek geschikt om duurzame energie uit wind- en zonkracht op te slaan. Het kan eenvoudig worden omgezet in warmte of (via een brandstofcel) in stroom.
- Een rekensom is eenvoudig gemaakt. Het moge duidelijk zijn dat het aanpassen van een cv ketel een stuk goedkoper is dan het isoleren van een oudere woning.