Niets pleit voor handhaven gas-infrastructuur

Na twee weken digitale discussie over de toepassing van fossiel gas in de gebouwde wordt het eens tijd de boel op een rijtje te zetten. Ik wil daarbij nogmaals benadrukken dat ik deze discussie ben begonnen naar aanleiding van de stelling van gasketelfabrikant Remeha dat een NOM-all-electric woning meer CO₂-uitstoot dan een NOM woning die nog gebruik maakt van gas. De blog van Remeha daarover vindt u hier. Die veronderstelling heb ik ruim weerlegt in deze blog met behulp van de sommen die u hier kunt vinden. Daarnaast heb ik aangegeven dat we met Nul op de Meter, duurzame warmtenetten en andere vormen van energieneutraal renoveren anticiperen op de langzame transitie van de gebouwde omgeving. Een transitie die zich kenmerkt door tempoverschillen tussen het realiseren van besparingsingrepen, toevoegen van decentrale opwekcapaciteit (warmte en elektriciteit), toevoegen van duurzame centrale opwekcapaciteit, toevoegen van opslag en het implementeren van slimme ICT-struring.

Gasketelfabrikant Remeha heeft gereageerd op mijn blog waarin ik enerzijds mijn mening gaf en anderzijds vroeg om de veronderstellingen die zij hadden te onderbouwen met cijfers. Dat laatste is wat mij betreft onvoldoende gebeurd.

Allereerst wordt verwezen naar deze publicatie op de site van Gawaldo, waarin een werknemer van Remeha probeert om alsnog aan te tonen dat de stelling van Remeha klopt. Daarna een nieuw blog op de site van Remeha waarin men probeert antwoord te geven op mijn vragen. Ik loop beide artikelen hieronder door en geef het nodige commentaar op de stellingen en weerleggingen van Remeha.

Het is helaas wel weer een long-read geworden. Excuus daarvoor.

Een “korte” reactie op het artikel dat verscheen op de site van Gawaldo

FOUTE VERONDERSTELLINGEN

De eerste foute veronderstelling is dat NOM-woningen altijd gebruik zouden maken van warmtepompen. Er zijn een veelheid aan technieken beschikbaar om een woning NOM te maken. Een ervan is de inzet van een warmtepomp. De keuze wordt vooral bepaald door de warmtevraag en de toepassingsmogelijkheden binnen het huidige energiesysteem.

Ook de veronderstelling dat slechts 20% van de energie rechtstreeks door de WP wordt gebruikt is niet waar. Met slimme software wordt juist het grootste deel van de hoeveelheid opgewekte energie gebruikt voor de productie van warm water. De dominante energievrager binnen een NOM-woning. Door die slimme software kan het totale eigen gebruik geoptimaliseerd worden tot zo’n 35% van de hoeveelheid opgewekte energie.

Echter, zoals ik al eerder schreef is het NU helemaal niet belangrijk. In de toekomst wordt de inzet van elektrische opslag de dominante factor. Op dat moment kan er geoptimaliseerd worden naar zo’n 70% tot 80% eigen verbruik van energie. De CO₂-uitstoot van een NOM-gaswoning is nu al 2x zo hoog als de all-electric variant. Met opslag zal dat verschil oplopen tot een factor 4.

HET NET ALS BUFFER

Dat kolengestookte centrales niet echt kunnen anticiperen op pieklevering van duurzame bronnen is bekend. De opgewerkte duurzame energie in de zomer wordt daarom niet altijd even effectief gebuikt. Een belangrijke reden om kolencentrales snel te sluiten en de gascentrales voorlopig even uit de mottenballen te halen. Het is echter ook niet zo dat de opwek van duurzame energie geen invloed heeft op de zomerproductie door fossiele centrales. De veronderstelling dat de gesaldeerde elektra alleen maar zorgt voor extra CO₂-uitstoot is dan ook ongepast. Er is in de zomer wel degelijk wat bespaard.

Aan de hand van een plaatje uit het Duitse energiesysteem wordt vervolgens geredeneerd dat een NOM-woning meer CO2-uitstoot dan een NOM-woning op gas. Ik kan de redenering niet volgen. Daarnaast wijken de gebruikte conversiefactoren uit Duitsland (check hier) echt af van die in Nederland (check hier). De emissiefactor van gas is overigens zeer betwist. In dit artikel wordt aangetoond dat bij de productie van gas veel meer CO₂ en CH₄ (methaan => 4x schadelijker dan CO₂) vrijkomt dan meegerekend wordt in de emissiefactoren. Gas komt daarmee op gelijke hoogte met kolenstroom.

ENERGIEVERBUIK

Het plaatje waarin klaarblijkelijk een NOM-woning wordt gesimuleerd zou aantonen dat er een continue netbelasting is van 2 kW. Aangezien er in die wintermaanden amper 1.250 kWh energie wordt gebruikt door de woning (en dan reken ik ruim) begrijp ik deze som niet helemaal. Daarnaast worden de warmtepompen zo aangestuurd en afgestemd dat ze nooit allemaal gelijktijdig op vol vermogen kunnen draaien in een straat of buurt. Tellen we de netbelasting van de warmtevraag plus het huishoudelijk verbruik bij elkaar op dan zal die voor een NOM-woning zeker niet boven de 1 kW uitkomen.

NETVERZWARING

Het netverzwaringsargument is erg populair bij de gaslobby. Gek genoeg gaan ze daarbij voorbij aan de standpunten die door de belangrijkste stakelholder, het netwerkbedrijf, worden ingenomen. Daarnaast kloppen de veronderstellingen ook gewoon niet. In de praktijk komen netwerkverzwaringen nog bijna niet voor. Wel worden er oude leidingen vervangen en uitgelegd op het toekomstige all-electric systeem. Daarbij wordt dan gelijk de oude gasleiding verwijderd. De bespaarde kosten op het niet hoeven vervangen van de gasleiding kan worden ingezet voor het renoveren van elektriciteitsleidingen en het toevoegen van opslagcapaciteit. Het instandhouden van een onnodig gasnetwerk is volgens de netbeheerders juist een extra milieubelasting en leidt ongehoord hoge maatschappelijk kosten. Ga over dat onderwerp overigens de discussie aan met de netwerkbedrijven. Het staat volkomen los van de innovatieroute die is uitgestippeld om concurrerende alternatieven te vinden voor technologie die gebruik maakt van fossiele brandstoffen in de woning.

Verder is het ook zo dat de door de gaslobby bejubelde EPV zorgt voor netverzwaringen. Het verbruik van gas moet namelijk gecompenseerd worden met de hoeveel kWh-uren die een gascentrale met dezelfde hoeveelheid gas geproduceerd zou hebben door middel van zonne-energie. Daardoor ligt er meer solar op de woning dan bij een all-electric variant. De netwerkbedrijven hebben via de internetconsultatie aangegeven dit zeer onwenselijk te vinden (check hier).

DE MINI WKK

De argumenten voor het toepassen van een mini-wkk zijn geheel gebaseerd op het NU. Ik heb in mijn eerdere bijdragen al beargumenteerd dat die situatie voor de gebouwde omgeving er helemaal niet toe doet. De aanpak van deze langzaam transformerende massa vraagt om exponentiele innovaties waarvan we de richting weten maar de oplossingen in het ongekende liggen. De toepassing van een mini-WKK in een NOM-woning is een volslagen belachelijk idee. Wellicht toepasbaar voor woningen met een hoge warmtevraag maar volkomen ongeschikt voor woningen met een warmtevraag onder de 30 kWh/m². De ketel zal zo’n 800 kWh elektriciteit produceren dat waarschijnlijk gesaldeerd zal worden met het net. En dus ook later weer terug geleverd via het grijze-stroomnet, hetzelfde effect als met solar dus maar dan in de winter. Let op, die 800 kWh is meer dan een NOM-all-electric-nodig heeft voor het produceren van warmte.  Daarnaast creëert ieder nieuw gasverbrandingstoestel een lockin voor de transitie naar een echt schoon alternatief. Ook goed om te weten, de prijs van een HR-E ketel bedraagt zo’n 9.000 euro. Dat is ongeveer 2,5 keer zo veel als de prijs van een hoogwaardige lucht-water-warmtepomp.

DE KOSTEN

De tekst in de dit stuk is wat verwarrend omdat teksten over de HR-E ketel worden afgewisseld met teksten over conventionele ketels. Volgens Remeha is een de investering in een NOM-woning  3x zo hoog. In mijn berekening heb ik aangetoond dat dit niet het geval is. Op initiële kosten zal de gasketel het winnen van elektrische alternatieven. We rekenen echter op basis van die wet EPV waardoor er extra voorzieningen meegenomen moeten worden. Het verschil is dan minder dan 30%. Op basis van Total Costs of Ownership (TCO) verliest de gasketel het binnen de NOM-businesscase ruimschoots. Het verschil loopt dan al op naar zo’n 6.000 euro in het voordeel van de all-electric variant. Hogere onderhoudskosten en een lagere EPV-vergoeding zijn daarvan de oorzaak.

TOEKOMST VAN GAS

Het is uitermate vervelend dat de innovaties waar de gaslobby over spreekt niet gaan over alternatieven achter de voordeur. Dat maakt de discussie over energie neutrale woningen uitermate troebel. Het gaat altijd over het produceren van een alternatief voor fossiel gas. De vervanging van fossiel gas door groen gas en/of synthetisch gas.

Remeha beweert zonder onderbouwing dat we de huidige infrastructuur kunnen handhaven en daarmee volledig naar nul-CO2 uitstoot zouden kunnen. Dat betekent dus dat er duurzaam gas geproduceerd moet gaan worden voor een energievraag van zo’n 1.200 Peta Joule per jaar. Ik heb me de afgelopen dagen nog eens verdiept in die materie. Groen gas wat ingevoed wordt in het net is eigenlijk verre van groen. Er is nog een flinke hoeveelheid elektrische energie nodig om biogas uit een vergister op te werken naar gas dat geschikt is voor het gasnetwerk. In het rapport van ‘kansen voor power to gas’ van TKI-energie (2015) wordt aangegeven dat hooguit 3,5% van de huidige gasvraag op die manier ingevuld kan worden. Men zet dan in: alle mest (hoe duurzaam is de bio-industrie?), GFT, Swill, reststromen uit voeding, zaag-/snoeiafval (wat een fantastische grondstof is voor bouwmateriaal), bermgras en 90.000 hectare mais (huh?). De rest zal dus geproduceerd moeten worden door elektriciteit om te zetten in waterstof en die waterstof vervolgens te methaniseren (geschikt voor aardgasnetwerk). Het toevoegen van waterstof aan het huidige gasnetwerk kan ook (zelfs tot 17%) maar naarmate we minder fossiel gas toelaten wordt die optie steeds minder relevant. Het produceren van waterstof is een kostbaar maar vooral ook energieverslindend proces. Naast energie voor het maken van waterstof moet er daarna energie worden toegevoegd voor het maken van CH₄ (gas geschikt voor leidingnetwerk).  Om de hoeveelheid van 1.200 Peta Joule te produceren moet er voor de eerste stap 1.600 Peta Joule elektriciteit geproduceerd worden (het rendement van elektrolyse proces is zo’n 75%). Voor het methaniseringsproces moet daar nog eens 10% afgetrokken worden (en dan reken ik niet de energie die nodig is om de CO₂ te produceren voor dat proces). Dat betekent dat er 1.846 Peta Joule elektriciteit nodig is om dat gas te produceren (volgens mij reken ik dan vrij ruim gezien de meningsverschillen die ik tegenkom op internet over dit tonderwerp). Dat is de huidige hoeveelheid gebouwde en geplande wind op zee vermenigvuldigt met 36. Als we zoveel elektriciteit zouden kunnen produceren dan hebben we ruim voldoende om piekvragen op alle momenten, zomer en winter, op te lossen. Een goed geïsoleerde woningvoorraad (betaald door de kostenbesparingen op de energierekening) heeft namelijk al voldoende aan de energie die straks door alle windmolens op zee wordt geproduceerd. Zelfs de opslag van elektriciteit door middel van gas acht ik vanuit het perspectief van energieverlies beperkt schaalbaar. Bij de productie van waterstof naar elektriciteit gaat namelijk ook weer de nodige energie verloren.

Een “korte” reactie op het artikel dat verscheen op de site REMEHA

Deze hele discussie is ontstaan door de claim van Remeha dat een NOM-woning op gas minder CO₂ zou uitstoten dan een NOM-woning all-electric. In de eerste zinnen gaat het daar echter al niet meer over. Er wordt verwezen naar woningen waar energiebesparing naar dat niveau niet mogelijk is. Ik heb ook nooit beweerd dat Nul op de Meter of all-electric dé oplossing is voor alle gebouwen en woningen in Nederland. De 140 miljoen kubieke meter “groen” gas die we heel misschien beschikbaar krijgen is wellicht in te zetten voor een groot deel van de lastig te isoleren vooroorlogse woningbouw. Maar ook duurzame warmtenetten kunnen die rol gaan invullen. Dat zal wel een prijs hebben. Zowel groen gas als duurzaam opgewekte warmte heeft een prijs die ver af zal liggen van de prijzen die consumenten nu betalen voor energie inclusief energiebelastingen. Niet erg maar de populariteitsprijs zal er niet mee gewonnen worden. Dat consumenten zelf moeten kiezen voor de alternatieven lijkt me een evidentie. Als dat alternatief geboden kan worden voor de prijs van de huidige energierekening met als extra waarde een cool, vernieuwd, fris, comfortabel en gezond huis dan lijkt me dat niet zo ingewikkeld.

PEF FACTOR

Dat de PEF niet geheel uitwisselbaar is met CO₂-uitstoot bestrijd ik. Het is inderdaad een ander soort factor maar de toevoeging van duurzame energie zorgt ervoor dat energieverliezen steeds verder beperkt worden waardoor de zowel de PEF als de CO₂-reductie gelijkmatig dalen. Maar het is al niet meer relevant omdat ik reeds aantoonde dat een NOM-gaswoning bijna 2x zoveel CO₂ produceert als een NOM all-electric woning.

Dat de keuze voor all-electric een lockin creëert lijkt me nogal een onhoudbare stelling. Als we wereldwijd alle investeringen in duurzame energie op een rijtje zetten dan gaat veruit het grootste deel naar all-electric oplossingen (check hier een aardige animatie). . Op het gebied van gas wordt er alleen geïnvesteerd in centrale opslag. Ik heb hierboven al betoogd waarom dat spoor kleinschalig zal blijven.

Alle innovaties die worden genoemd in het stuk staan geheel los van de discussie over NOM. Er worden technieken aangehaald die nog in de kinderschoenen staan en vooral toegepast zullen worden als onderdeel van het centrale energiesysteem. Dat gas daar op korte en middellange termijn nog een rol in speelt zul je mij niet horen ontkennen. Het is biedt echter geen enkele argument om op het niveau van de woning, straat of buurt het fossiele gasnetwerk in stand te houden. Zeker niet voor woningen waarbij we de warmtevraag kunnen reduceren naar minder dan 30 kWh/m². En dan heb ik het al snel over 60% van de bestaande woningvoorraad nu en 80% binnen de komende 30 jaar. Dat hoeft niet alleen maar isolatie te zijn overigens. Urgenda laat met “Thuisbaas“ zien dat ook gedragsaanpassingen in combinatie met nieuwe technologie mogelijkheden biedt.

VERVANGING GASNETTEN

Voor de discussie over de gasnetten verwijs ik u graag door naar de netwerkbedrijven. Vrij recent heeft Stedin een website gelanceerd waarin zichtbaar is gemaakt waar en wanneer renovaties zijn gepland. Ik heb de stellige overtuiging dat zij het niet eens zullen zijn met de stelling van Remeha dat slechts 3% de komende periode moet worden vervangen. Check bijvoorbeeld eens het plaat hiernaast waarin met donkerblauw alle gasleidingen zijn weergegeven die de komende 13 jaar vervangen moeten worden in Delft. Het grootste deel van het gasnet dateert nog uit de jaren 70 en 80 van de vorige eeuw en zal in hetzelfde tempo vervangen moeten worden waarop we destijds nieuwe wijken bouwden. Lees overigens ook eens de argumenten van Stedin waarom met afscheid wil nemen van het gasnet.

SYNTETISCH GAS

In het laatste deel van dit artikel gaat de stelling die werd ingenomen in het artikel op de site van Gawaldo weer genuanceerd. De stelligheid dat we de hele gasvraag konden vervangen door duurzaam geproduceerd gas wordt losgelaten. Al met al blijft het een heilloze weg omdat de all-electric varianten met hoge omzettingsrendementen contrair inwerken op de inefficiënte productie van synthetisch gas. Ik heb het hierboven al laten zien. De gebouwde omgeving zou 36x de windproductie op zee nodig hebben als alternatief voor fossiel gas.

INTERNET DISCUSSIE

Dat we deze discussie niet via internet kunnen voeren begrijp ik niet. Dat is juist een uitermate efficiënte manier om gedegen standpunten uit te wisselen met goede onderbouwingen (mijn vragen zijn overigens nog verre van beantwoord beste Remeha). Daarnaast gaat het inderdaad om het energiesysteem en veel minder over de woning. Ik begrijp dus ook echt niet waarom deze discussie uitgevochten moet worden over de rug van de NOM-woning.