Groen gas nog maar beperkt beschikbaar
Naast een warmtenet of warmtepompen, hoor je soms ook over groen gas als duurzaam alternatief. Kan dit een onderdeel van de energietransitie zijn? Groen gas is een gasmengsel op basis van biogene reststromen, zoals GFT, houtafval, mest of slib van rioolwaterzuivering. Groen gas heeft dezelfde kwaliteit en kernmerken als aardgas. Op dit moment voeren we al groen gas in het aardgasnet, maar de hoeveelheid is nog beperkt. We gebruiken 142 miljoen m3 (4,5 petajoule) groen gas, dat is maar 0,3% van het totale aardgasverbruik in Nederland [2].
Kunnen we dat opschalen? In het klimaatakkoord staat dat de groen gassector de ambitie heeft 70 petajoule aan groen gas te realiseren in 2030. De haalbaarheid is afhankelijk van de mate waarin nieuwe vergassingstechnologieën ook daadwerkelijk commercieel opgeschaald kunnen worden [3]. Als opschaling wel lukt en 70 petajoule (PJ) beschikbaar zou zijn in 2030 en worden bijgemengd in het aardgasnet, dan zou daarvan circa 46 PJ naar de gebouwde omgeving gaan (de rest gaat dan naar rato van de vraag naar aardgas naar de industrie en landbouw). Dit is nog steeds maar 15% van de geschatte gasvraag van de gebouwde omgeving in 2030 [4]. Kortom, de beschikbaarheid van groen gas tot 2030 is beperkt en zeker onvoldoende om woningen volledig aardgasvrij te maken zonder aanvullingen uit andere bronnen.
Afbeelding via Pexels
Rol waterstof in de gebouwde omgeving onzeker
Een ander alternatief voor aardgas is waterstof. Waterstof kan worden geproduceerd door splitsing van water via elektrolyse. Dat kost elektriciteit en waterstof is dus alleen hernieuwbaar als deze elektriciteit voor de opwekking ook duurzaam is. Om hernieuwbare waterstof te maken, is daarom hernieuwbare elektriciteit nodig uit bijvoorbeeld zonne- en windenergie. Maar dit is niet het meest efficiënte gebruik van deze elektriciteit. Bij het omzetten van hernieuwbare elektriciteit naar waterstof gaat er namelijk altijd energie verloren.
Het is alleen zinvol om waterstof te produceren wanneer de met zonnepanelen en windenergie geproduceerde elektriciteit niet direct kan worden gebruikt. Bij toepassing van veel variabele hernieuwbare elektriciteit (zoals zon en wind) kan er een onbalans zijn tussen elektriciteitsvraag en -aanbod. Als de zon schijnt en de wind waait, wordt er te veel hernieuwbare elektriciteit geleverd, terwijl bij bewolkt weer of windstilte er juist geen hernieuwbare elektriciteit gemaakt kan worden. Energie kan worden opgeslagen door op momenten met veel zon en wind maar weinig vraag naar elektriciteit waterstof te maken. Deze waterstof kan dan gebruikt worden als schone brandstof.
Of waterstof in de toekomst ook een rol zal spelen als vervanging van aardgas in woningen is onzeker. Dat komt doordat woningen niet de enige sector is waar waterstof een rol kan spelen in de energietransitie. Hernieuwbare waterstof is in de toekomst namelijk ook nodig als brandstof voor de productie van hoge temperatuurwarmte in de industrie, als brandstof voor brandstofcel-elektrische voertuigen en als grondstof voor de productie van synthetische vloeibare brandstoffen voor de luchtvaart en de zeescheepvaart.
Daarnaast weten we ook nog niet hoe waterstof veilig gebruikt kan worden in woningen. Er is op dit moment nog onvoldoende kennis en ervaring om de randvoorwaarden of systeemeisen te kunnen specificeren waarmee waterstof veilig in woningen kan worden toegepast. Daarom worden er nu wel praktijkprojecten gestart in onderzoeksprogramma’s [5].
Tempo maken met warmtenet en all-electric oplossingen
Voorlopig is het dus nog onzeker hoe groot de rol van groen gas en van waterstof zou kunnen zijn bij het aardgasvrij maken van woningen. Op korte termijn tot 2030 moeten we daarom de andere alternatieven verder ontwikkelen en meer ervaring opdoen met de overstap van aardgas naar een elektrische waterpomp of een warmtenet. Tot nu toe gebeurt dat alleen nog op kleine schaal, voornamelijk binnen de proeftuinen van aardgasvrije wijken. Tot en met 2030 moeten we verder opschalen om 1,5 miljoen woningen aardgasvrij te maken in 2030.
Voor het klimaat zijn er geen nadelen als we kiezen voor een warmtenet of een all-electric oplossing. Tenminste, niet als de warmte en elektriciteit opgewekt zijn met hernieuwbare bronnen, zonder uitstoot van broeikasgassen. Tenslotte gebruiken ook een warmtenet en een warmtepomp energie en om écht duurzaam te zijn moet deze ook hernieuwbaar zijn.
Gelukkig gaat dat in Nederland al de goede kant op. De elektriciteitsproductie in Nederland komt steeds meer uit hernieuwbare bronnen zoals zonne- en windenergie. In de ‘Klimaat en Energieverkenning 2020‘ van het Planbureau voor de Leemomgeving wordt verwacht dat in 2030 75% van de elektriciteitsvraag in Nederland duurzaam wordt opgewekt [4]. Bij de overstap van aardgas naar een warmtenet zal de warmte die via een warmtenet wordt geleverd, duurzaam geproduceerd moeten worden een verlaging in CO₂ uitstoot te bereiken. Warmteleveranciers zijn allemaal druk bezig om hun warmtelevering te verduurzamen [6]. In het wetsvoorstel voor de nieuwe Wet Collectieve Warmtevoorziening worden eisen gesteld aan warmteleveranciers om stapsgewijs de CO₂-uitstoot van warmtelevering via warmtenetten te verminderen gericht op geheel CO₂-vrije warmtelevering in 2050. [7]
Samengevat
Kortom, warmtepompen en warmtenetten zijn tot 2030 de meest logische optie voor aardgasvrije woningen, omdat groen gas en waterstof (nog) maar beperkt beschikbaar zijn. Deze alternatieven hebben geen nadelen voor het klimaat omdat elektriciteit en warmte steeds meer uit hernieuwbare bronnen wordt geleverd.
