Ontwikkelingsproject H2@Home : Verwarmen met Waterstofgas

Eerste woning aangesloten op waterstof
 
De eerste woning op waterstof is een feit. De bestaande woning in Delft is medio november aangesloten op een lokaal, ondergronds waterstofnet. Hierdoor kunnen de bewoners hun huis en tapwater volledig met waterstof verwarmen. Ze merken geen verschil in gebruik, warmte en comfort ten opzichte van een gewone cv-ketel.
 
Waterstof is een veelbelovend alternatief voor aardgas, waarvan de levering en prijs momenteel onder druk staan. In de proefwoning onderzoekt consortium H2@Home ‘live’ hoe je waterstof zo optimaal en veilig mogelijk in een woonomgeving toepast. De woning is onderdeel van een replica jaren-70 woonblok van het DreamHûs dat op het terrein van fieldlab The Green Village (TGV) van de TU Delft Campus staat.

De bewoners van de middenwoning beschikken over verwarming en warm tapwater op basis van waterstof.

Het H2@Home project is uniek voor het Europese vasteland. Dat unieke karakter zit in een combinatie van factoren: de waterstof wordt via een ondergronds leidingnet (vergelijkbaar met een aardgasnet) aangevoerd, de woning is bewoond, het gaat om een individuele woonaansluiting en de waterstofleidingen lopen ook door de meterkast en gebruiksruimten van het huis. De testomgeving is dus zeer realistisch. Dat maakt de resultaten extra belangrijk voor het bepalen van de wijze waarop bewoners in de toekomst optimale toegang tot waterstof krijgen.
 
H2@Home test en onderzoekt er allerlei facetten: Wat is er nodig om veilig en betrouwbaar te installeren? Hoe reageren de leidingen en apparaten op waterstof? Welke eisen moeten in wet- en regelgeving verankerd worden? Enzovoorts. Sensoren in de woning meten onder meer druk en temperatuur en de leidingen worden gecontroleerd op met name trillingen en lekkages. Tevens worden nieuwe modules getest en zullen er incidenteel calamiteitenoefeningen plaatsvinden. De proef wordt in juli 2022 afgerond.

---

H2@Home
Aanleiding
Om de doelstellingen uit het klimaatakkoord van Parijs te behalen, wil Nederland in 2050 de uitstoot van koolstofdioxide in de gebouwde omgeving terugbrengen naar 0%. Met de uitfasering van aardgas lijkt waterstof een kosteneffectieve oplossing voor het blijven benutten van het gasnet, en om tegelijkertijd de verduurzaming van de warmtevraag in de gebouwde omgeving te realiseren. Recent onderzoek laat zien dat de leidingen van het hogedrukaardgasnet en regionale distributiegasnet waterstof aankunnen en dat er op voorhand geen technische en economische showstoppers zijn om de gasinfrastructuur voor waterstof te benutten. Echter moeten er in het laatste deel van de gasinfrastructuur – van het middendruk distributienet tot aan de waterstof ketel – nog verschillende technische, economische en maatschappelijke barrières overwonnen worden.

Doelstelling
Het H2@Home project gaat de laatste grote stap nemen en doet onderzoek naar en ontwikkelt een toepassing van waterstof binnenshuis. Vanuit kosteneffectief oogpunt ligt een retrofit van de bestaande infrastructuur het meest voor de hand. Echter heeft waterstof een lagere energiedichtheid dan aardgas, waardoor bij gebruik van bestaande infrastructuur de stroomsnelheid flink verhoogd moet worden om aan dezelfde energievraag te kunnen voldoen. Deze hoge snelheden en volumes zullen naar verwachting resulteren in geluidsoverlast en onwenselijke resonanties in de binnen installatie. Bovendien is waterstof zeer licht ontvlambaar en kleur- en reukloos; eigenschappen die vragen om extra veiligheids- en beheersmaatregelen voor de maatschappelijke inbedding van waterstof.

Vanuit de meterkast lopen waterstofleidingen naar de speciale H2 verwarmingsketel op zolder.

Controle van de H2-aansluitingen in de meterkast. De meterkast bevat naast speciale waterstofleidingen en -componenten ook diverse test- en meetapparatuur.

Korte omschrijving
Bestaande gasdrukregelaars, gasmeters en cv ketels zijn niet zonder meer direct geschikt voor toepassing van waterstof. De gasdrukregelaar kan naar verwachting op kosteneffectieve wijze ge-retrofit worden, wat in het project onderzocht, ontwikkeld en getest zal worden. Daarbij wordt de ontwikkeling van een slimme gastoevoerafsluiting onderzocht voor de vereiste veiligheids- en beheersbaarheidsmaatregelen. Ook de vereiste aanpassingen van de gasmeter en het leidingwerk zullen in het project nader onderzocht worden. Reeds ontwikkelde waterstof ketels bestaan, maar zijn nog weinig toegepast en zullen in dit project op verschillende aspecten getest worden. Tot slot zal een communicatiemodule ontwikkeld worden, om een beheersfunctie toe te voegen voor de netbeheerders, en de eindgebruikers (bewoners) middels monitoring een versterkt gevoel van veiligheid te geven. De slaagkans voor markt en maatschappij wordt daarmee significant verhoogd. Het H2@Home concept zal uitgebreid getest worden op de waterstofstraat in The Green Village in Delft.

Resultaat
De ontwikkelingen en testresultaten zullen resulteren in een blueprint voor het veilig en kosteneffectief toepassen van waterstof in de gebouwde omgeving. Op basis van het onderzoek, de ontwikkelde onderdelen en eventuele aanpassingen zal de blueprint inzicht geven in de richtlijnen, vereisten voor veilig gebruik en de mogelijkheden om dit naast de eerste pilot op The Green Village breed uit te rollen op verschillende locaties in Nederland.

bron: Topsectorenergie.nl

---

Lidewij van Trigt -The Green Village & Ben Mureau - Aalberts hydronic flow control