In de nieuwbouwwijk Nijstad-Oost in Hoogeveen gaan woningen voor de verwarming gebruik maken van waterstof in plaats van aardgas. De blauwdruk is in de toekomst geschikt voor een miljoen Nederlandse woningen, vertelt projectmanager Willem Hazenberg van initiatiefnemer Stork.

In de nieuwe wijk Nijstad-Oost in Hoogeveen start in 2020 de bouw van tachtig woningen die verwarmd gaan worden via een cv-ketel die op (groene) waterstof werkt. Met de zogenoemde waterstofwijk heeft Hoogeveen een landelijke primeur, vertelt Willem Hazenberg, projectmanager van Stork, initiatiefnemer en penvoerder van het consortium dat de pilot ontwikkelt. “In de periode 2008 2011 heeft er een proef plaatsgevonden op Ameland. Maar nog nooit eerder is de hele keten – van de productie van waterstof tot de levering van warmte aan huis – op deze schaal bij elkaar gebracht.” Op verschillende locaties in Nederland lopen ook wel trajecten om waterstof toe te passen, maar deze zijn nog niet zo concreet als in Hoogeveen.

Blauwdruk voor Nederland
Het is de bedoeling dat de ervaringen in Nijstad-Oost leiden tot een blauwdruk die kan worden toegepast in andere – nieuwe en ook bestaande – wijken. “De blauwdruk zal niet uitsluitend technologisch zijn. Ook de maatschappelijke businesscase en de sociale acceptatie worden meegenomen”, licht Hazenberg toe. “Het gaat onder andere om thema’s zoals de veilige opwekking en opslag van waterstof, de eventuele aanpassingen aan de bestaande gasinfrastructuur, de mogelijke uitrol naar verschillende delen van het land, de ontwikkeling van nieuwe normen en de communicatie met bewoners.”

Het plan voor de waterstofwijk in Hoogeveen komt voort uit het initiatief HYDROGREENN (kort voor Hydrogen Green Regional Energy Economy Network Northern Netherlands), in eerste instantie een groep van vijftien overheden, kennisinstellingen en ondernemingen. Het netwerk heeft nu bijna vierhonderd leden en vertegenwoordigt meer dan tweehonderd bedrijven die zijn geïnspireerd door het rapport De Groene Waterstofeconomie in Noord Nederland van de Noordelijke InnovationBoard. Vanuit de gedachte dat Noord-Nederland uniek is gepositioneerd om de groene waterstofeconomie tot ontwikkeling te brengen, is een roadmap opgesteld. Via het HYDROGREENN platform worden nu de eerste voorstudies opgepakt om tot een concreet project te komen.  

Bij de pilot in Nijstad-Oost zijn zo’n veertig vertegenwoordigers van 22 HYDROGREENN-organisaties betrokken. Hazenberg: “We hebben een breed palet aan experts in huis, van netbeheerders en onderzoekers tot bouwers en overheden. Op die manier kunnen we de gehele keten van warmte uit waterstof onderzoeken en realiseren.” Het project ontving een subsidie van ruim 470.000 euro vanuit het topsectorenbeleid van de Rijksoverheid. Het budget wordt voor een belangrijk deel besteed aan onderzoek en de ontwikkeling van een cv-ketel op waterstof, inclusief de bijbehorende infrastructuur in inpassing in de omgeving.

Pilot als katalysator
“Het project moet een belangrijke bijdrage leveren aan de energietransitie in Nederland als het gaat om aardgasloos bouwen”, zegt Hazenberg. “Nijstad-Oost is een demonstratieproject dat als katalysator dient voor de toepassing van waterstof in de gebouwde omgeving. We willen met waterstof een CO2-besparing realiseren zonder dat daarvoor ingrijpende aanpassingen aan de infrastructuur in en rond het huis nodig zijn. We gaan bijvoorbeeld verschillende mogelijkheden verkennen om cv-ketels op waterstof geschikt te maken voor bestaande woningen.”

In de aanpalende wijk Erflanden in Hoogeveen wordt onderzocht of de 1.130 woningen via het bestaande aardgasnetwerk gefaseerd op waterstof kunnen gaan draaien. Eén van de opties daarbij is het plaatsen van de nieuwe waterstof cv-ketels die binnen dit project worden ontwikkeld. Daarnaast worden experimenten gestart om waterstof met 20 en 30 procent bij te mengen in bestaande cv-ketels. “Op die manier kan het systeem een gefaseerde transitie mogelijk maken: er wordt al CO2-winst geboekt zonder dat de consument op dat moment een nieuwe ketel hoeft te kopen.” De nieuwe waterstof-CV ketel zal aan het einde van 2019 gereed zijn voor de pilot, en naar verwachting over twee of drie jaar op de algemene markt beschikbaar zijn.  

 

Waterstof en alternatieven
Het hoofdontwerp voor de waterstofinstallatie in woningen in Nijstad-Oost bestaat uit een waterstof cv-ketel die uitsluitend warmte levert. De elektriciteit is afkomstig van het bestaande stroomnet. “De waterstof wordt geproduceerd uit lokaal opgewekte zon en wind. Het eerste jaar zullen we het gas aanvoeren met een tankwagen naar een tank op NAM-locatie Ten Arlo. De volgende stap is een elektrolijn, waarmee we alle waterstof lokaal zullen produceren met eigen zonnewarmte”, blikt Hazenberg vooruit. Tegelijkertijd wordt er gewerkt aan een plan voor een wijkcentrale die zowel warmte als stroom kan leveren.  

Voor de warmtevoorziening in de bestaande bouw worden alternatieven, zoals warmtenetten en warmtepompen, nadrukkelijk in het oog gehouden. “We gaan kijken wat de meest gunstige toepassing is. Een cv-ketel op waterstof belooft voor de bestaande gebouwde omgeving een betaalbare en duurzame optie te zijn. We hebben berekend dat de totale kosten van een waterstof cv-ketel over een periode van vijftien jaar voor de consument lager zullen zijn dan een warmtepomp.”

Bewoners betrekken
Waterstof is regelmatig onderwerp van maatschappelijk debat. Hoe staan de bewoners van Hoogeveen tegen de komst van warmte uit waterstof? “Mensen willen graag in de wijk wonen en de omgeving staat positief tegenover de pilot”, signaleert Hazenberg. “Dat heeft er mogelijk mee te maken dat bewoners al actief betrokken zijn bij de verduurzaming van de energie en warmte in de regio. Dat gebeurt onder meer vanuit het Energie Atelier dat de gemeente organiseert om een open gesprek te voeren.”

Een praktische uitdaging heeft te maken met de overgang van aardgas naar waterstof in de bestaande bouw. Volgens Brits onderzoek zouden bewoners het bezwaarlijk vinden als de overschakeling twee weken zou duren. HYDROGREENN streeft ernaar om de ombouw enkele dagen te laten duren, zodat bewoners zo min mogelijk overlast ervaren.

 

Veiligheid borgen
Veiligheid – een veelgehoorde kritiek op grootschalige toepassingen van waterstof – is in Hoogeveen nauwelijks een issue, aldus Hazenberg. “Er zijn goede studies, onder meer van Kiwa, waaruit blijkt dat er geen significante explosierisico’s zijn. Bij waterstof kan ook geen koolstofmonoxide vrijkomen.”

In Nijstad-Oost worden een aantal speciale voorzorgsmaatregelen genomen om veiligheid te borgen. Zo worden keukens voorzien van een elektrische kookplaat en oven. Daarnaast worden de leidingen binnenshuis extra gecontroleerd, en is de waterstoftoevoer onderdeel van een gesloten systeem. Hazenberg voegt toe: “Onze boodschap aan bewoners is: ga net zo voorzichtig om met waterstof als met aardgas. Maar laten we ook niet vergeten dat we in Nederland al jarenlang waterstof in de industrie gebruiken. Jaarlijks verbruikt de industrie 9 miljard kuub. Er is dus veel technische en praktische know-how aanwezig. Het is de taak van het projectteam om deze kennis goed te vertalen naar de bebouwde omgeving.”

 

Testcase voor andere gemeenten
“Hoogeveen is een testcase om de gehele keten van waterstof – van productie tot levering – te realiseren. Inclusief de maatschappelijke businesscase voor toepassing in de woningsector”, zegt Hazenberg over de lessen die andere gemeenten straks kunnen leren van de pilot. “Een deel van de opgave heeft te maken met techniek, bijvoorbeeld als het gaat om de opslag. Daarnaast zal de pilot sterk inzetten op het ontwikkelen van normen, zodat alle gemeenten in Nederland het systeem straks – binnen het bestaande kader van vergunningen en bestemmingplannen – kunnen toepassen.”

De resultaten van de pilotstudie van HYDROGREENN zullen eind 2019 beschikbaar zijn en in 2020 in de eerste wijk in Hoogeveen worden toegepast. Hazenberg ziet de toekomst van waterstofwijken positief tegemoet. “Natuurlijk kosten nieuwe initiatieven altijd tijd en geld. Maar alle signalen staan nu op groen om met waterstof aan de slag te gaan. Als aardgas in 2025 gaat verdwijnen, kan het voor een woning al goedkoper zijn om over te stappen op waterstof. Dat wil niet zeggen dat je in het kader van de energie- en warmtetransitie niet naar andere ontwikkelingen moet kijken. Maar het plaatje van waterstof ziet er wel heel gunstig uit.”