( Waterstof niet duurzaam

 


Nieuwsbrief:

Zelfvoorzienend Off-grid Cursus Start je zelfvoorzienende ecologische woongemeenschap
Zelfvoorzienend Off-grid Festival les/marktstand
  • 17 mei: Omslag jubileum @ Eindhoven
  • 18 mei: Reclaim the Seeds @ Bergen
  • 31 mei: Food Autonomy festival @ Amsterdam
  • 21-23 juni: Living Village festival
  • 7 juli: Permacultuur festival
  • 14 sept: festival Het Circus
  • 15 sept: festival Groene Passie

Overige

Waterstof niet duurzaam

Waterstof is duurzaam, toch? Als je een beetje duurzaam nieuws volgt, zie je dat er steeds meer bussen op waterstof gaan rijden, zoals in Drente en Groningen en Nijmegen. Ook is er behoorlijk veel subsidie voor, bijvoorbeeld voor H-vision in Rotterdam, provincie Noord-Holland en RWE en The Green Village in Den haag. Helaas is het niet zo simpel. Je kunt niet voor waterstof kiezen en dat je dan duurzaam bezig bent. Het is net als gas en electriciteit: "van het gas af" betekent niet "aan de electriciteit" en klaar.

Stel dat je met één windmolen kun je al die bussen elektrisch het jaar rond laten rijden. Met waterstof heb je daar dan 2.5 windmolens voor nodig. Waterstof kost dus heel veel extra energie. Dat zou geen probleem zijn als al die energie dan ook echt van windmolens en zonnepanelen af komt, maar dat is niet zo.

Om echt overschotten te hebben in Nederland, zouden we geen kolencentrales meer moeten hebben om éérst uit te zetten, voordat je inefficiënt energie gaat omzetten in waterstof.

We hebben helemaal geen overschot aan groene energie. Slechts 7.3 procent van alle energie werd duurzaam verwekt in 2018, en 60% daarvan is biomassa- ofwel dat is het laaghangend fruit van geverfd hout plus overtollig snoeihout. In werkelijkheid komt dus nog geen 3% van windmolens en zonnepanelen af. Nog 97% te gaan dus. Alle overschakeling op waterstof nu, is 2.5 keer meer electriciteit of olie. Zonder duurzame bron betekent waterstof juist heel erg veel olie op het klimaatvuur. Industriële waterstof komt dan ook van aardgas af. Verbaast het je dat die bussen waterstof taken bij een Shell station?

Overschot?

Waarom wordt er dan wel eens over een overschot aan electriciteit gesproken? Omdat in Duitsland enkele dagen per jaar (6 in 2015) je geld bij electriciteit toe krijgt omdat er meer energie wordt opgewekt dan kan worden verbruikt - zonnepaneel-grasvelden worden in de praktijk nooit uitgezet. Dit gebeurt wel eens omdat op die paar weekenddagen de groot-industrie niet aan staat en het wel een zonnige dag is. Dit zijn verloosbare overschotten. Alleen als dit orde van de dag is, zou je hier iets mee kunnen doen. Om echt overschotten te hebben in Nederland, zouden we geen kolencentrales meer moeten hebben om éérst uit te zetten, voordat je inefficiënt energie gaat opslaan in waterstof.

Energie opslag

Tegenwoordig is er veel maatschappelijke discussie rondom energie opslag. Even voor de helderheid: je hebt twee toepassingen van opslag: dagopslag en seizoensopslag.

Dagopslag is niet zo`n groot probleem. Een zonneboiler is bijvoorbeeld prima in staat om tot wel een week lang de warmte van de zon op te slaan zodat jij de rest van de week warm kunt douchen (efficiëntie circa 95%). Ook een normale (AGM of lithium) accu kan prima energie opslaan zodat jij off-grid s`avonds TV kan kijken en zelfs nog de dag erna (efficiëntie circa 80-90%). Waterstof is hier al niet geschikt voor met een rendement van 40%.

Het grote vraagstuk is echter die andere variant: seizoensopslag. De noodzaak tot seizoensopslag is dus momenteel nog heel erg hypothetisch. Héél hypothetisch. Met zelfs Europees nog geen 17% aan groene energie, zijn er waarschijnlijk de komende 30 a 50 jaar nog genoeg kolencentrales uit te zetten.

In de zomer heb je soms wel 5 efficiënte zonneuren per dag, in de winter op z`n laagst 0.5 efficiënte zonneuren, ofwel 10 keer zo weinig. Als je met zonne-energie (en wind-energie) alles wilt doen, kan het dus interessant zijn om energie van de zomer op te slaan voor in de winter, nacht en transport.

Conceptueel

Het omzetten van electriciteit naar waterstof kost circa 25% energie, en van waterstof naar electriciteit circa 45%, samen dus circa 60% verlies. Daarmee is waterstof ongeschikt voor vrijwel alle toepassingen behalve voor deze twee: om overheidssubsidie te krijgen en om torenhoge investeringen in gas-infrastructuur uit het verleden nog ietsiepietsie te laten renderen. Maar even serieus: hier redden we onszelf niet mee.

Ook niet als tussen-oplossing. Als je niet meer mag roken omdat je anders dood gaat, ga je niet van 10 naar 2 zwaardere sigaretten per dag toch? Dan ga je naar 0 sigaretten per dag. In werkelijkheid is het hele verhaal nog veel ingewikkelder.

Zijn zonnepanelen die waterstof genereren handig? Een gewoon zonnepaneel pakt zeg 20% van de zonne-energie, en met waterstof omzetting (25% verlies) is dat 15% efficiëntie. Toevallig is 15% precies de efficiëntie van die nieuwe panelen. Kortom: dit wijzigt niets. Positief is dat het hier altijd gaat om groene stroom, alleen daarvoor kun je ook normale zonnepanelen nemen.

Wat niet doen met waterstof?

Verwarming op basis van waterstof lijkt me niet slim: een warmtepomp is 300% efficiënt en waterstof slechts 75%. Ook elektrisch rijden heeft 3 keer minder energie nodig dan een "hydrogencar". Dat laatste is blijkbaar niet bekend bij Audi.

In mijn cursus zelfvoorzienend off-grid bereken ik hoe veel energie je nodig hebt om off-grid te kunnen zijn. Dat is altijd een mooi leermoment, voor enkele cursisten het belangrijkste leermoment. Natuurlijk kun je voor jezelf thuis wel waterstof opslaan, alleen dan je moet wel écht écht heel rijk zijn om een godsgruwelijk groot dak te hebben in een huis dat je niet volledig verwarmt in de winter (of een privé weiland met zonnepanelen), en bovendien zulke dikke isolatie dat je je huis met gemak een passiefhuis mag noemen.

Wat dan wel?

1. Er zijn diverse alternatieven, zoals: een overschot aan windmolens en zonnepaneel-parken plaatsen zodanig dat je zelfs bij de minimale winter-opbrengst uitkomt. Dit zelfvoorzienende alternatief is meest ecologisch (gesteld dat wij mensen alle ruimte mogen gebruiken) maar het minst economisch want je krijgt slecht betaald voor groene stroom.

2. De mooiste mobiele energieopslag is toch wel perslucht. Daar kun je auto`s op laten rijden, met een vergelijkbare actie-radius als een electrische auto. Ach, is het echt zo erg dat we straks iedere 150 km moeten tanken?

3. Ook buiten het elektrische spectrum gedacht: de grootste energievraag is warmte, dus waarom niet warmte van de zon opslaan in water zoals een zonneboilersysteem? Waarom niet op wijkniveau zoals Ecovat en Hocosto? De koffie die ik nu drink komt uit mijn zonneboilersysteem ;)

4. Mijn favouriete oplossing is vloeken in de kerk: je hebt geen energie-opslag probleem als je met de zon leeft. Dus: grote industrie overdag aan en s`nachts uit, s`zomers veel activiteit en s`winters weinig. Overdag heb ik de koelkast aan, en s`nachts uit. In de zomer ben ik elektrisch aan het boren en zagen, in de winter lees ik een boek. Politiek gezien: s`nachts (en in de winter) electriciteit onbetaalbaar, overdag (en in de zomer) bijna gratis. Alleen de klimaatveteraan durft "gedragsverandering" nu ter sprake te brengen, echter her en der gedragsverandering kan de planeet redden. Net als dat je niet dood neervalt van 1 of 2 keer per week vlees eten in plaats van dagelijks.

5. Energie-opslag in gewicht kan natuurlijk ook. Ik heb nog oude brainstormplannen liggen om als accu in de schuur een koelkast op te tillen aan een takel, maar de werkelijkheid haalt me in: Energievault doet precies dat. Ideaal als vervanging van gas om electriciteit vraag en aanbod op elkaar aan te laten sluiten.

7. Ietwat realistischer zullen we altijd wat chemische energie-opslag nodig hebben. Ik typ dit met pure zonne-energie overdag op een off-grid systeem, maar daar hangt ook een batterij achter voor de verlichting vanavond. In de categorie accu`s gebeurt heel erg veel, met name gebaseerd op zout en bromide en waterstof+bromide. Ik wens je veel leespleizer met dit lijstje links die ik ooit bij elkaar gezet heb (dit is niet volledig!):

Kijk ook eens bij onze cursus Zelfvoorzienend Off-grid en onze Duurzaamheid basiscursus.






Nieuwsbrief: