De eerste tienduizend HRe-ketels komen er aan en de verwachting is dat er nog vele zullen volgen. Een uitleg over deze opmerkelijke ketel door Henk Ensing van GasTerra.

Bij de productie van elektriciteit in grotere centrales gaat veelal de helft van de energie in de vorm van het lozen van koelwater verloren. Daarnaast geeft het transport van de centrale naar de woning ook nog de nodige verliezen. De oplossing: produceer de elektriciteit aan huis en gebruik de restwarmte voor verwarming en warm kraanwater. Dat kan met de HRe-ketel, de nieuwste generatie cv-ketel die aardgas heel efficiënt omzet in elektriciteit en warmte.

Lage energierekening
Wie straks een HRe-ketel in huis heeft, zal er weinig van merken dat er tevens stroom wordt gegenereerd. Het toestel werkt net als de cv-ketel op aardgas, is even groot en stil, en wordt op dezelfde manier geïnstalleerd en onderhouden. Het grootste verschil is de energierekening: die valt een stuk lager uit. Want zodra de verwarming aangaat, gaat de ketel naast warmte ook elektriciteit produceren en die elektriciteit wordt zoveel mogelijk in de woning benut.

Als de HRe-ketel te veel elektriciteit produceert, levert hij die aan het elektriciteitsnet. Doordat de elektriciteit veel efficiënter en rendabeler wordt opgewekt, kan de meerprijs van zo’n 1500 euro ten opzichte van een HR-ketel in ongeveer vijf jaar worden terugverdiend. We hebben het dan over een situatie waarbij de massaproductie op gang is gekomen waardoor de kostprijs is gedaald.

De HRe-ketel (de e staat voor elektriciteit) is een micro-uitvoering van de reeds bekende grote WarmteKrachtKoppeling-installaties (WKK). In Nederland wordt WKK al veel toegepast in de industrie en de tuinbouw. Dat levert relatief schone elektriciteit op, want WKK’s draaien voornamelijk op aardgas, de schoonste van de fossiele brandstoffen. WKK’s koppelen zodoende een hoog rendement aan lage CO₂-emissies.

HR-ketel uitontwikkeld
De HRe-ketel is een van de kansrijkste opvolgers van de HR-ketel. Die is al ruim 25 jaar op de markt en heeft voor een besparing van vele miljarden kubieke meters aardgas gezorgd. De HR-ketel is de standaard in vele miljoenen huishoudens geworden en scoort hoog met veilige, betrouwbare, zuinige en comfortabele levering van warmte.

De nieuwste modellen halen een steeds hoger rendement bij het maken van warm kraanwater, maar het toestel zit nu aan het eind van zijn energetisch haalbare mogelijkheden. Alleen met nieuwe technologie kan nog een stap worden gezet.

Twee keer zo hoog rendement
Het rendement van de opwekking van elektriciteit met een micro-WKKk is twee keer zo hoog als dat van een moderne gasgestookte centrale. Dat komt voornamelijk omdat er bij een micro-WKK alle energie wordt benut. In vergelijking met de huidige gescheiden opwekking van elektriciteit en warmte, levert micro-WKK per jaar per huishouden een directe energiebesparing op van 300-400 m³ aardgas en een emissiereductie van circa 700 - 800 kilogram CO₂. Vandaar dat micro-WKK wordt gezien als een goed alternatief voor de HR-ketel.

Er zijn verschillende technieken om micro-WKK uit te voeren. Die technieken hebben elk een hoog totaalrendement voor warmte en elektriciteit, maar produceren warmte en elektriciteit (kracht) in verschillende verhoudingen. Wat voor woningen de meest geschikte techniek is, moet zich nog uitkristalliseren.

De markt op
Lang zal dat overigens niet meer duren, want de eerste tienduizend micro-WKK-toestellen komen binnen afzienbare tijd op de Nederlandse markt. Verschillende ketelfabrikanten leveren de diverse technologieën, zodat die de kans krijgen om zich te bewijzen op de Nederlandse markt. Dit proces is in gang gezet door de Stichting Slim met Gas, in 2007 opgericht door GasTerra en de energiebedrijven Eneco, Essent en Nuon. Slim met Gas zet zich in voor zuinige toepassingen van gas.

Het zal nog een paar jaar duren voordat micro-WKK klaar is voor massale vermarkting. Door de concurrentie tussen de verschillende aanbieders zullen wellicht partijen van het speelveld verdwijnen als hun technologie onvoldoende presteert. Zo ontstaat een drijfveer om te werken aan de verdere technologische ontwikkeling van de diverse typen micro-WKK.

Proefprojecten
Momenteel worden bijna tweehonderd HRe-ketels in woningen getest. Deze veldtesten verlopen naar tevredenheid en de resultaten tot nu toe zijn positief. Zowel de techniek als de verwachte reductie in energiegebruik en CO₂-emissie voldoen ruimschoots aan de verwachtingen.

Teruglevering elektriciteit aan het net
Door de gelijktijdige opwekking van warmte en elektriciteit gaat het gasverbruik iets omhoog. Als er meer stroom wordt geproduceerd dan in de woning wordt gebruikt, wordt die aan het elektriciteitsnet geleverd. Bij een tekort aan opwekking van eigen stroom wordt eerst deze stroom weer aan het net onttrokken. Als deze hoeveelheid is verbruikt, wordt weer stroom van het energiebedrijf betrokken.

Aardgas helpt
Aardgas kan efficiënter worden getransporteerd dan warmte, koude en elektriciteit, waarbij relatief grote verliezen optreden. Aardgas is bovendien de schoonste fossiele brandstof en veel flexibeler inzetbaar dan duurzame bronnen. Het waait immers niet altijd en de zon schijnt ook niet continu. En groen gas wordt het hele jaar door geproduceerd, terwijl de vraag ’s winters veel groter is dan ’s zomers.

Tot slot zijn met aardgas hoge rendementen te bereiken bij het omzetten naar andere energievormen. Daarom is het zinvol aardgas zo decentraal mogelijk in te zetten en lokaal om te zetten naar warmte, koude en elektriciteit. Aardgas kan en zal de duurzame opties te hulp schieten op weg naar een duurzame energievoorziening.

Henk Ensing
GasTerra