Beleidsmakers en milieuorganisaties willen Nederland gasloos maken. Het vroegtijdig afdanken van de gasinfrastructuur kan een fout in de energietransitie zijn. "Gas is namelijk een bijzonder waardevolle energiedrager, en representeert ook een infrastructuur die essentieel is in de transitie waarin we alleen nog duurzame energiebronnen gebruiken", zegt Chiel Boonstra, directeur en oprichter van Trecodome.

Bij de energiebesparingsdoelen die in Parijs internationaal zijn afgesproken, gaat het om CO₂-reductie. Als we onze energievoorziening in 2050 volledig duurzaam willen maken, dan moeten we de komende 33 jaar veranderen naar een energiesysteem dat geen CO₂ meer uitstoot. "Dat betekent dus niet direct dat we afscheid moeten nemen van bepaalde energiedragers, zoals elektriciteit, warmte of gas. Het is echt een zorgwekkende ontwikkeling dat gas de nationale kop van jut dreigt te worden, vindt Chiel Boonstra. "Alle drie de energiedragers zullen we, juist in een volledig CO₂-vrije energieopwekking, hard nodig hebben. Daarom is het echt heel kwalijk wanneer we ons gasnet nu zouden afdanken omdat mondige activisten de publieke opinie tendentieus beïnvloeden en overheden de complexiteit van hun groene ambities onderschatten. Dit gasnet is namelijk onze sterkste troef als we naar een volledig CO₂-vrije energievoorziening gaan."

Salderen is onhoudbaar

Boonstra stoort zich aan de huidige ontwikkeling van salderen. Het is een onhoudbaar systeem, waarbij we in de zomer een overdaad aan duurzaam opgewekte stroom het net in sturen en dan in de winter grote hoeveelheden elektriciteit afnemen die met kolen is opgewekt. "Salderen is een bijzonder slecht financieel instrument dat nooit de basis kan zijn voor ons energiebeleid", vindt Boonstra. 's Zomers wekken we zelf veel elektriciteit op met zonnepanelen. Dit is stroom met een lage prijs, omdat er overal veel zonnestroom wordt opgewekt terwijl we in huishoudens relatief weinig energie nodig hebben. In de winter wekken de pv-panelen weinig tot geen energie op, terwijl we dan wel veel energie nodig hebben. Dus nemen we relatief dure en vuile elektriciteit af van kolen- en gascentrales.

"Wie in salderen gelooft, gelooft feitelijk in drie fabels. Je gelooft dat we in de winter gratis stroom uit kolencentrales kunnen afnemen, omdat je in de zomer zelf stroom hebt opgewekt. Je gelooft dat we over de afgenomen stroom geen belasting hoeven te betalen, terwijl je wel het energiesysteem stevig belast. En je gelooft dat de maatschappij tot in de oneindigheid de infrastructuur voor ons betaalt. De investeringen in het energienet worden juist door deze ontwikkeling enorm verhoogd. Het uiteindelijke doel is juist dat elke energiegebruiker CO₂-neutraal wordt. Dus aan salderen dient heel snel een einde te komen. We moeten naar een systeem waarbij we onze opwek en gebruik van energie op verschillende schaalniveaus gaan vergelijken. Daarbij vervult opslag van energie een cruciale rol. Dat is precies waarmee we ons gasnetwerk een onmisbare rol geven", vindt Boonstra.

Gas als lange termijn energieopslag

Uit onderzoek van het vooraanstaande Duitse Fraunhofer Instituut blijkt dat de energietransitie sterk afhankelijk wordt van energieopslag. Voor de opslag van energie op de korte termijn (uren en dagen) zijn batterijen geschikt. Maar wil je energie opslaan voor een langere termijn (maanden, seizoenen) dan zien de onderzoekers maar twee duurzame mogelijkheden: synthetisch natural gas (SNG) en waterstof (H₂). "Onze gasinfrastructuur verandert straks van transportsysteem naar een opslagsysteem. Hiervoor dienen we eerst de energievraag zo klein mogelijk te maken. Vervolgens moeten we aan de opwekkant alle fossiele brandstoffen uitfaseren en vervangen door duurzame bronnen om gas te maken. Dat kan met biomassa maar ook met een proces dat Power to Gas heet. Bij Power to Gas wordt via elektrolyse water omgezet in waterstof en zuurstof. Waterstof kan direct worden gebruikt in de industrie- of transportsector. Als aan waterstof CO₂ wordt toegevoegd – bijvoorbeeld uit biomassa – kan er synthetisch gas (ook wel circulair gas genoemd) worden gemaakt. Dit gas kunnen we gebruiken of opslaan voor later gebruik. De huidige infrastructuur kan hiervoor worden ingezet en dus ook behouden blijven. We geven onze gasinfrastructuur een nieuwe functie en een tweede leven. Het is dus niet nodig om de huidige infrastructuur af te schrijven en onnodige investeringen te doen", aldus Boonstra. Zo transformeert gas van fossiele energiebron naar een toekomstgerichte energiedrager en opslagmedium.

CO₂-vrij energiesysteem

Met als doel om in de bestaande bouw een echt CO₂-vrij energiesysteem te creëren waarbij het elektriciteitsnet zo min mogelijk wordt belast, stelde Remeha een installatieconcept samen dat nu in zeven veldtesten zijn functioneren bewijst. “De kosten zijn substantieel - ongeveer tweederde - lager dan de huidige kosten om woningen via 'all-electric' naar energie-nul te krijgen", vertelt Marco Bijkerk, manager innovatieve technologieën bij Remeha. Het concept bestaat uit een micro-wkk, een batterij, een energiemanagementsysteem en circa tien pv-panelen. "In onze pilotprojecten sluiten wij een contract met de gasleverancier voor levering van CO₂-neutraal gas. Nu is dat voor ons groen gas, in de toekomst - als dit concept op grote schaal wordt toegepast - wordt dat circulair gas; synthetisch gas dat is opgewekt via 'Power-to-Gas' conversiemethoden", vertelt Bijkerk. "Het grootste voordeel is dat de opwekking van energie veel meer overeenkomt met de momenten dat de woning ook daadwerkelijk energie nodig heeft. Bij een all-electric concept dient er soms dagen of zelfs weken achter elkaar elektriciteit uit het elektriciteitsnet gehaald te worden, veelal afkomstig uit kolengestookte centrales. Duurzaamheid is in die concepten daarom ver te zoeken. Uit onze berekening blijkt zelfs dat een huidige 'energie-nul' woning op basis van all-electric jaarlijks verantwoordelijk is voor 1600 kilogram CO₂-uitstoot en dat ons concept, zouden we aardgas gebruiken in plaats van groen of circulair gas, 1400 kilogram CO₂-uitstoot. Ook met aardgas dus al duurzamer."

Geen onbalans door zomer- en winterpiek

Bij het installatieconcept van Remeha staan vraagreductie, een relatief kleine warmtevraag door goed geïsoleerde woningen centraal. “Ook bij optimaal geïsoleerde woningen zien we dat er in de winter tot wel 2 kW energiebehoefte is voor het opwekken van warmte. In ons concept gebruiken we daarvoor de micro-wkk cv-ketel", zegt Bijkerk. "Dit toestel produceert warmte voor verwarming en tapwater. Voor tapwater is er ook een boiler, zodat we het warmwatercomfort garanderen. Daarnaast heeft de woning een batterij van 4,8 kW. De optimale grootte moet nog uit onze testen blijken. Tot slot liggen er op het dak 10 pv-panelen. We zien na meer dan een jaar monitoren exact wanneer welk onderdeel van het energiesysteem functioneert. Tijdens het stookseizoen wordt de elektriciteitsopwekking primair gemaakt door met de micro-wkk warmte en elektriciteit op te wekken. In de zomer, wanneer de meeste elektriciteit van de pv-panelen komt, is de micro-wkk veel minder nodig. De batterij zorgt ervoor dat we in de zomer in de avonduren en in de winter overdag, als de zon niet schijnt, toch voldoende elektriciteit hebben. De hele zomer- en winterpiek is verdwenen praktisch zonder onbalans. Uit de pilots blijkt ook dat over het hele jaar in 80% van de tijd er geen energie-uitwisseling met het elektriciteitsnet plaatsvindt."

Betaalbaar

Voor Remeha staat vast dat het al in 2020 mogelijk is om bestaande woningen, zonder aanpassing of verzwaring van elektriciteitsnetwerken, daadwerkelijk 'CO₂-nul' te maken tegen maatschappelijk acceptabele kosten. Het biedt Nederland tevens een unieke kans om internationaal gidsland te worden. "Alle technieken en energiedragers blijven we benutten om uiteindelijk onze CO₂-uitstoot te minimaliseren. Het is voor onze energietransitie essentieel dat we de grondstof aardgas en het gas als energiedrager als aparte grootheden zorgvuldig uit elkaar houden. Alleen dan zijn we in staat om aan de enorme opgave die we hebben, om energie op te slaan en te transporteren tegen maatschappelijk acceptabele kosten, te voldoen", aldus Bijkerk.