Wat zijn mogelijke nadelen voor het klimaat als we van het gas af gaan? En zijn er alternatieven?

Als we tempo willen maken met de energietransitie en het aardgasvrij maken van woningen, dan is een keuze voor een warmtenet of een all-electric oplossing op dit moment logischer dan groen gas of waterstof als enige oplossing. Groen gas en waterstof zijn nog onvoldoende beschikbaar om een rol te spelen bij het aardgasvrij maken van woningen en dat zal waarschijnlijk tot 2030 zo blijven. Een warmtenet of een elektrische warmtepomp hebben geen nadelen voor het klimaat, als de warmte en elektriciteit (zoveel mogelijk) duurzaam worden geproduceerd zonder uitstoot van broeikasgassen.

#warmtenet #energietransitie #warmtepomp #aardgas

Aardgasvrije woningen in 2050

Om klimaatverandering tegen te gaan is in het klimaatakkoord uit 2019 de ambitie geschetst om 7 miljoen woningen in Nederland in 2050 niet langer met aardgas te verwarmen [1]. Natuurlijk moet er dan wel een alternatief komen om onze huizen mee te verwarmen. Er zijn verschillende alternatieven voor een aardgasgestookte CV ketel. Zo kan een huis aangesloten worden op een warmtenet of een elektrische warmtepomp.

Afhankelijk van de situatie ligt het ene of het andere alternatief meer voor de hand. In grote steden is een warmtenet logischer, omdat hier veel woningen dicht op elkaar staan of er zelfs al een warmtenet is. Op die locatie moet dan wel restwarmte of een duurzame warmtebron zoals aardwarmte beschikbaar zijn. De toepassing van een elektrische warmtepomp kan dan weer alleen in goed geïsoleerde woningen. Een warmtepomp levert namelijk een lager temperatuurniveau dan een gasgestookte CV-ketel, waardoor een warmtepomp een woning zonder goede isolatie op koude winterdagen niet voldoende warm kan stoken.

De beschikbaarheid van groen gas tot 2030 is beperkt en zeker onvoldoende om woningen volledig aardgasvrij te maken zonder aanvullingen uit andere bronnen

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 gas-sector 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.

pexels-aardgas.jpeg

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 het kader van 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 om de beoogde 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.

Hoe kwam dit artikel tot stand?

Deze vraag is gesteld door: Wouter (75), Drachten

Dit antwoord is geschreven door Marijke Menkveld

Reviewer: Wina Crijns-Graus

Redacteur: Boris van Meurs

Gepubliceerd op: 29-9-2021

Wat vond je van dit antwoord? Geef ons je mening!

[1] Klimaatakkoord 2019, Klimaatakkoord | Publicatie | Klimaatakkoord .

[2] Hernieuwbare energie in Nederland 2019, CBS: Hernieuwbare energie in Nederland 2019 www.cbs.nl

[3] Routekaart Groen Gas | Tweede Kamer der Staten-Generaal .

[4] Klimaat en energieverkenning 2020, PBL Klimaat- en Energieverkenning 2020 | PBL Planbureau voor de Leefomgeving .

[5] Synthese Document Thematiek 'Waterstof in de gebouwde omgeving' www.waterstoflab.nl

[6] Warmtemonitor 2019 www.cbs.nl

[7] Resultaten internetconsultatie Wet Collectieve warmtevoorziening Resultaten internetconsultatie Wet Collectieve warmtevoorziening | Tweede Kamer der Staten-Generaal .