Waterstof als energieopslag in circulaire gebouwen: stand van het onderzoek
Stel je voor: je huis verwarmt ’s winters met groene waterstof, opgeslagen onder de grond in een leeg gasveld waar vroeger aardgas zat. Dat is geen sciencefiction, maar een reële optie voor circulaire gebouwen de komende jaren.
Waterstof als energieopslag is een sleutel voor een duurzaam energiesysteem, vooral als je het combineert met biobased materialen en slim hergebruik. Het gaat hier niet om een kleinschalig experiment, maar om gigantische volumes die straks hele wijken van schone energie kunnen voorzien.
Nederlands consortium neemt deel aan EU-onderzoek naar grootschalige waterstofopslag in lege gasvelden
Een Nederlands consortium met TNO, EBN en Shell doet mee aan het EUH2STARS-project.
Dit project krijgt een EU-subsidie van 20 miljoen euro en loopt tot 2030. De leiding is in handen van RAG Austria, maar de Nederlandse kennisinstellingen leveren een forse bijdrage aan de kennis over opslag in lege gasvelden. Waarom lege gasvelden? Omdat ze al verbonden zijn met bestaande infrastructuur.
“De Nederlandse Routekaart Energieopslag noemt ondergrondse waterstofopslag als essentiële technologie vanaf 2030.”
Er liggen al pijpleidingen en er is al een aansluiting op het net. Dat scheelt enorm in de kosten voor nieuwe hoogspanningsapparatuur en aanleg.
Grootschalige ondergrondse waterstofopslag essentieel voor energiesysteem
Bovendien is het volume van deze velden vaak groter dan zoutcavernes, waardoor je meer waterstof kunt opslaan.
De overheid zet hier dus op in. En dat is logisch, want zonder grootschalige opslag kun je niet flexibel inspelen op pieken en dalen in zonne- en windenergie. Waterstof fungeert als een enorme batterij onder de grond.
Kleine opslagsystemen zijn leuk voor experimenten, maar ze leveren niet het volume dat nodig is voor een heel energiesysteem. Denk aan een wijk van 500 huizen die allemaal elektrisch verwarmen en rijden.
Daar heb je echt meer nodig dan een paar flessen waterstof in de schuur. Ondergrondse opslag in lege gasvelden biedt ruimte voor miljoenen kubieke meters waterstof. Dat is genoeg om seizoensopslag te regelen: in de zomer overtollige wind- en zonne-energie omzetten naar waterstof en opslaan, en in de winter weer gebruiken voor verwarming en elektriciteit.
Voor circulaire gebouwen is dit extra interessant. Je kunt waterstof combineren met biobased materialen en slimme energieconcepten.
Stel je voor: een gebouw van hout en stro, geïsoleerd met mycelium, en verwarmd met groene waterstof uit een lokaal opslagveld. Dat is een circulair plaatje dat klopt.
Schaal is belangrijk
De focus moet liggen op schaalvergroting. Kleine projecten zijn een mooi begin, maar voor echte impact moet je denken in gigantische volumes.
De Australian Renewable Energy Hub (AREH) is daar een goed voorbeeld. Vanaf 2027 wil dit project 26 GW groene stroom opwekken en 1,6 miljoen ton waterstof per jaar produceren. Waarom zo groot? Omdat grootschalige productie in afgelegen gebieden kostenefficiënter is.
Je hebt ruimte voor grote zonne- en windparken, en je kunt de productie van waterstof direct koppelen aan opslag en export. Dat verlaagt de kosten per kilo waterstof aanzienlijk.
En dat is nodig, want groene waterstof is nog steeds duurder dan grijze waterstof uit aardgas.
Het P2(H2)Node-systeem, een modulaire fabriek, kan de kosten van groene waterstof met 10 tot 20 procent verlagen. Dat is een flinke stap vooruit, maar het echte werk zit in de schaalvergroting. West-Australië investeert 130 miljard dollar in waterstofprojecten, waarvan een derde in West-Australië zelf.
130 miljard investeringen
Dat is een astronomisch bedrag, maar het laat zien hoe serieus overheden en bedrijven dit nemen. Het gaat niet om een niche, maar om een nieuwe industrie die de energietransitie moet versnellen.
Voor Nederland betekent dit dat we niet achter kunnen blijven. De Routekaart Energieopslag is een eerste stap, maar er is meer nodig. Denk aan investeringen in leidingnetwerken, opslaglocaties en de integratie met bestaande infrastructuur.
Het EUH2STARS-project is een goed begin, maar de komende jaren moeten er flinke stappen worden gezet.
En waarom is dit relevant voor circulair bouwen? Omdat energieopslag een essentieel onderdeel is van een circulair systeem.
Je wilt niet alleen materialen hergebruiken, maar ook energie efficiënt opslaan en gebruiken.
Waterstof biedt daar een oplossing voor, vooral als je het combineert met biobased materialen en urban mining.
Praktische toepassingen voor circulaire gebouwen
Stel je voor: een circulair gebouw waarbij de materialen zijn gewonnen via urban mining. Oude bakstenen, hout en metalen worden hergebruikt in nieuwe constructies.
Het gebouw is geïsoleerd met biobased materialen zoals hennep of schapenwol. En de energie komt van groene waterstof, opgeslagen in een leeg gasveld in de buurt. Hoe werkt dat in de praktijk?
De zonnepanelen op het dak wekken stroom op. Als er meer stroom is dan nodig, wordt die gebruikt om water te splijten en groene waterstof te produceren.
Die waterstof wordt via een bestaande pijpleiding naar het opslagveld gebracht. In de winter wordt de waterstof weer gebruikt voor verwarming en elektriciteit. Dit systeem is niet alleen duurzaam, maar ook veerkrachtig.
Als er een dag geen wind of zon is, heb je nog steeds energie beschikbaar. En omdat de opslag ondergronds is, neemt het geen ruimte in beslag boven de grond.
Ideaal voor stedelijke gebieden waar ruimte schaars is. Er zijn al kleine projecten die dit laten zien.
In Nederland zijn er pilots met waterstof in woningen en wijken. Maar de echte impact komt als je schaalt. Denk aan wijken van duizenden huizen die allemaal aangesloten zijn op een ondergrondse waterstofopslag.
Financiële haalbaarheid en kosten
Waterstof is nog steeds duurder dan traditionele energiebronnen, maar de kosten dalen snel. Het P2(H2)Node-systeem verlaagt de productiekosten met 10 tot 20 procent. En door schaalvergroting, zoals bij AREH in Australië, worden de kosten verder gedrukt.
Voor een gemiddeld huishouden in Nederland zou de overstap op waterstof voor verwarming nu nog te duur zijn.
Maar als de productiekosten dalen en de infrastructuur wordt uitgebreid, kan het een betaalbare optie worden. Vooral als je het combineert met energiebesparende maatregelen, zoals goede isolatie met biobased materialen.
De investeringen van West-Australië laten zien dat overheden en bedrijven bereid zijn flink te investeren. In Nederland kunnen we leren van deze aanpak. Denk aan publiek-private samenwerkingen, zoals het EUH2STARS-project, waarbij kennisinstellingen, overheden en bedrijven samenwerken.
Praktische tips voor circulair bouwen met waterstof
Wil je als bouwer of ontwikkelaar aan de slag met waterstof in circulaire gebouwen?
- Focus op schaal: Kleine projecten zijn een mooi begin, maar denk groots. Werk samen met andere partijen om een wijk of gebied aan te sluiten op een ondergrondse opslag.
- Gebruik bestaande infrastructuur: Lege gasvelden zijn al aangesloten op pijpleidingen. Maak daar gebruik van om kosten te besparen.
- Combineer met biobased materialen: Waterstof werkt het beste in een gebouw dat goed geïsoleerd is met duurzame materialen. Denk aan hout, stro of mycelium.
- Denk aan urban mining: Hergebruik materialen uit sloopprojecten om de ecologische voetafdruk van je gebouw te verkleinen.
- Volg de routekaart: De Nederlandse overheid heeft een routekaart voor energieopslag. Houd die in de gaten en sluit aan bij initiatieven.
Hier zijn een paar tips: Waterstof als energieopslag in circulaire gebouwen is nog volop in ontwikkeling, maar de eerste stappen zijn gezet. Met grootschalige projecten, bestaande infrastructuur en slimme combinaties met biobased materialen, kan het een belangrijke bijdrage leveren aan een duurzame toekomst.