Zonder aardgas zou het nulenergiehuis in Woubrugge niet langer energieneutraal zijn

Energie nulhuis WoubruggeEnergie nulhuis Woubrugge
  • Door: Arie en Martin Kroon
  • Gepubliceerd in Tijdschrift Milieu op Oktober 2017
  • ‘Opheffing van het aardgasnet is prematuur, onnodig en ongewenst’

    Energetische uitgangspunten
    * 1 m3 aardgas bevat ca. 10 kWh energie.
    * Een HR++-ketel benut hiervan ca. 9,5 kWh warmte.
    * Een stralingspaneel op netstroom benut ca. 34% = 3,4 kWh.
    * Een warmtepomp (ca. 3 – 8 kW vermogen) heeft, afhankelijk van kwaliteit, inregeling en onderhoud, een realiseerbaar netto (praktijk)rendement (COP) van 2 à 3. Het energetisch rendement uit 10 kWh netstroom met 34% efficiency is 5 – 9,5 kWh. Alleen bij overwegend fossielvrije opwekking zijn warmtepompen duurzaam, mits in plaats van HFK’s klimaatvriendelijke koudemiddelen als R92/propaan worden gebruikt.

Gemeenten zoeken samen met woningcorporaties naarstig naar technische en financiële mogelijkheden voor de ombouw van onze circa 7 miljoen woningen en 1 miljoen scholen, bedrijven en kantoren naar aardgasvrij. Over deze massale ombouw wordt niet alleen veel te lichtvaardig gedacht, maar aardgasvrij verhoogt bovendien nog vele jaren onze CO2-uitstoot.

Als gevolg van de Groninger aardbevingsproblematiek wordt de transitie naar een fossielvrije energieproductie steeds meer toegespitst op het doel ‘aardgasvrij’. Vanuit 25 jaar praktijkervaring met energieneutraal bouwen en wonen in het eerste ‘nulenergiehuis’ in Europa plaatsen wij kritische kanttekeningen bij deze hype.

Opgave zonder precedent

Aardgasvrij wordt op voorhand omarmd zonder inzicht in de gevolgen of doelmatigheid ervan. Een dergelijke ingrijpende verbouwing van het complete woningbestand en de utilitaire bouw kent geen precedent. Naast de aanleg van warmtenetten, diepe boorputten en verzwaarde stroomnetten, moeten gemiddeld 230.000 woningen per jaar omgebouwd worden voor het beoogde einddoel: Nederland aardgasvrij in 2050. Ombouw van een gemiddelde, matig geïsoleerde etage- of eengezinswoning met bouwkundige beperkingen, veelal ongeschiktheid voor vloerverwarming of warmteopslag en suboptimale ligging voor PV-toepassing, vergt meestal een complete verbouwing van muren, beglazing, wanden, vloeren en dak en van de elektrische en warmte-installatie. Bij slecht geïsoleerde monumentale gebouwen als grachtenhuizen is zoiets nagenoeg onmogelijk. De complete ombouw vergt per eengezinswoning enkele manjaren en gaat circa 30.000 tot 80.000 euro per woning kosten, in totaal meer dan 300 miljard euro tot 2050. De financiering daarvan is voor veel huishoudens problematisch gezien de zeer lange terugverdientijd. De huursector vraagt een sociaal acceptabele aanpak die de woonkosten beperkt houdt.

Menskracht

De vergelijking met de ombouw naar aardgas (jaren ’60) gaat niet op: de bouw- en installatietechnische implicaties en de gevolgen voor het bewonersgedrag zijn veel ingrijpender. Het vergt een ‘Deltaplan’ van overheid en bedrijfsleven. Rijk, gemeenten noch de bouw- en installatiesector zijn hierop voorbereid. Een ander serieus knelpunt vormt de menskracht in de bouw- en de installatiebranche en de (regel)technische kwaliteiten om deze ingewikkelde bouwkundige en installatietechnische transities te realiseren. Deze sectoren komen nu al duizenden vakmensen voor ‘gewone’ verbouwingen tekort. Ook het te lage niveau van instromende VMBO-ers en de geringe overdracht van kennis en ervaring door uitstromende LTS-ers is zorgwekkend. Een gerichte (om)scholing van tienduizenden jongeren voor deze technische banen is urgent maar ontbreekt. Veel aannemers, architecten en installateurs missen overigens de specifieke kennis voor energetische optimalisaties, waardoor er bij gebouwen energiebeheer ook nu veel fout gaat1. Dat gaat niet vanzelf beter.

Contraproductief

Een wellicht nog belangrijker kanttekening bij de aardgasvrij-hype is dat het vervangen van gas door stroom nauwelijks invloed heeft op de noodzakelijke vermindering van de CO2-uitstoot. Voor de CO2-emissiereductie is de brandstofmix bij de stroomproductie namelijk meer bepalend dan het al dan niet toepassen van aardgas. De Nederlandse stroomproductie komt voor 88% (2016) uit fossiele bronnen. Ook de CO2-emissie van de warmtepompen die deze netstroom gebruiken moet hieraan worden toegerekend. Ook Nederlandse Tesla’s rijden vooralsnog grotendeels op kolen en gas2. Elektrisch verwarmen met behulp van infraroodpanelen of een warmtepomp is met de huidige brandstofmix bovendien niet zo duurzaam als wordt voorgespiegeld: tweederde van de gebruikte fossiele energie gaat bij opwekking en tijdens transport verloren voordat het als grijze stroom uit het stopcontact komt. Het theoretisch hoge rendement van ‘aardgasvrij + warmtepomp’ wordt dus tenietgedaan door het lage rendement en de hoge CO2-uitstoot per afgenomen kilowatt. Zolang het aandeel duurzame energie laag is, leveren warmtepompen géén CO2-winst, integendeel. Ombouw naar ‘aardgasvrij’ en ‘all-electric’, zoals nu wordt gepropageerd, verhoogt nog vele jaren de CO2-uitstoot per huishouden. In de voorlichting wordt dit gegeven steevast verzwegen en het rendement juist overdreven.

Gasinzet rendeert

Uitvoering van ‘Parijs’ via de energietransitie voor de gebouwde omgeving zal dan ook falen als het doel eenzijdig gericht blijft op aardgasvrij. Zo ruilt het ‘nulenergiehuis’ in Woubrugge de zomerse overschotten aan zonnestroom energetisch tegen ca. 500 m3 aardgas/jaar voor verwarming. Zonder aardgas zou zelfs een extra dak met PV niet genoeg zijn om energieneutraal te blijven3. Een gas-voor-stroom-ruilmodel is geschikter voor bestaande woningen met PV-potentie, mét behoud van (aard) gasaansluiting. Ook voor hybride warmtepompsystemen, die deels op aardgas draaien en voor bestaande bouw geschikt zijn, is behoud van de gasaansluiting nodig. Naast warmtenetten is inzet van aardgasvervangers als ‘groengas’ met HR++- techniek energetisch optimaal – ook als de stroomproductie na 2050 nagenoeg fossielvrij is. Aardgasnetten opheffen is kortzichtig en belemmert toekomstige inzet van duurzamere gasvormige energiedragers. De transitie naar 100% duurzaam zal overigens in 2050 nooit 100% voorzieningszekerheid bieden zolang massale opslag van duurzame energie niet mogelijk is. Zonder (aard)gas alle huizen en gebouwen bij -10 graden ‘all electric’ verwarmen is onmogelijk vanwege de enorme cumulatieve stroomvraag tussen 17.00 en 23.00 uur. Dat zou namelijk een kostbare back-up met enorme capaciteit vergen als zon en wind verstek laten gaan. Dit fundamenteel zwakke punt van de energietransitie blijft eveneens onderbelicht in de aardgasvrije beeldvorming.

Conclusies

Aardgasvrij is ten onrechte zowel doel als middel geworden, maar draagt op korte en middellange termijn niet bij aan de klimaatdoelen van Parijs. Het doel ‘afbouw aardgaswinning in Groningen’ mag niet betekenen ‘bestaande huizen aardgasvrij’. Het bereiken van een 100% fossielvrije elektriciteitsproductie in 2050 is vanuit klimaatoptiek veel en veel urgenter, maar dan moet er ook gewerkt worden aan grootschalige opslag van duurzame energie. Warmtepompen verdubbelen het huishoudelijk stroomverbruik en leveren met een overwegend fossiele brandstofmix netto geen CO2-reductie op. Warmtepompen zijn bovendien vooralsnog voor bestaande woningen onvoldoende energie-efficiënt en betrouwbaar. Ook vormen ze een klimaatrisico bij lekkage van koudemiddelen (HFK’s!). Kortom, de opheffing van het aardgasnet is prematuur, onnodig en ongewenst. Het aardgasnet moet bovendien beschikbaar blijven voor zowel Noordzeegas als importgas, groengas en waterstof voor ruimteverwarming. ‘All-electric’ is sowieso niet duurzaam en milieutechnisch onnodig. Alle huizen aardgasvrij per 2030 is onmogelijk en niet nodig. Op weg naar een energietransitie blijft aardgas de komende decennia onmisbaar.

1 Arie Kroon en Martin Kroon: Energiebesparing mislukt door gebrek aan praktische kennis, OliNo, Duurzame Energie, maart 2012

2 Ook met een dak vol PV komt de laadstroom uit de grid (88% fossiel)

3 Zie www.energienulhuis-kroon.nl voor technische details en energiebalans

Arie Kroon is consultant energiebesparing gebouwde omgeving en ontwerper/ bouwer/bewoner van het eerste 0-energiehuis
Martin Kroon is oud-beleidsmedewerker verkeer en milieu bij VROM/DGM en promotor/instructeur Het Nieuwe Rijden