Wolfheze krijgt waterstof woonerf
In het Gelderse Wolfheze wordt momenteel een woonblok gebouwd dat voorzien wordt van een waterstof energieopslag systeem. Hiermee kan zowel zonnestroom als goedkope netstroom wordt opgeslagen voor later gebruik. Doordat ook de vrijgekomen warmte wordt hergebruikt, belooft het project een ketenefficiency van 93%.
Drijvende kracht achter het project is vastgoedonderneming Schipper Bosch Dit is ondermeer ook de ontwikkelaar achter Industriepark Kleefse Waarde, de waterstofhub van Oost Nederland. Eind 2019 kocht Schipper Bosch de Open Hofkerk en het achterliggende Dorpshuis de Burcht in Wolfheze. Met als doel de locatie te herontwikkelen met behoud van het kerkgebouw. Op 20 november 2023 zijn de vier woningen op het terrein van het voormalige Dorpshuis de Burcht opgeleverd. De woningen in de Hofkerk volgen later.
Case study
De zoektocht naar een duurzame energievoorziening voor deze locatie, is begonnen met een casestudy. Met deze casestudy wil Schipper Bosch meer inzicht krijgen in de mogelijkheden voor de toepassing van waterstof als energiedrager binnen een kleinschalig collectief warmtenet in de bestaande- en nieuwbouw. Achterliggend doel is om de transitie naar aardgasloze woningen door middel van deze casestudy te versnellen.
Solenco Powerbox
Voor het project is de keus gevallen op de Powerbox van het Belgische Solenco Power. Deze bevat een 5 tot 8 kW PEM electrolyser en brandstofcel en daarnaast een lithuim (LFP) batterij van 30 kWh voor kortstondige opslag. De zonne-energie van overdag, wordt deels opgeslagen in een batterij om het ‘s avonds te gebruiken. De batterij kan zo de dagelijkse pieken en dalen deels opvangen. Wat er dan nog aan zonnestroom over blijft, wordt middels elektrolyse omgezet in waterstof. Deze opslag gaat langzaam, maar is veel groter dan die van de batterij. Het kan weken en maanden worden bewaard tot het kouder en donkerder wordt. Dan wordt het in een brandstofcel weer omgezet in elektriciteit en warmte.
4,5 kg opslag
De geproduceerde waterstof wordt opgeslagen in 2x 950 liter waterstofcilinders. Deze kunnen in principe tot maximaal tot 300 bar worden gevuld (ca 1200 kWh). In het huidige ontwerp is echter de hiervoor benodige compressor nog niet opgenomen, zodat de vuldruk maximaal de uitgangsdruk van de electrolyser is (ca 30 bar). En daarmee kan volgens onze berekeningen ca 4,5 kg aan waterstof (ca 150 kWh) worden opgeslagen.
Lokaal warmtenet
Om zo min mogelijk verlies het hebben, wordt het (warmte) verlies van de waterstofinstallatie opgevangen en gebruikt voor een lokaal warmtenet. In de zomer worden de woningen gekoeld door water via slangen in de bodem door de vloeren te pompen. De warmte uit de huizen verplaatst daardoor naar diep in de bodem (ruim 200 meter diep). In de winter wordt deze warmte gebruikt om de centrale warmtepomp mee te voeden. Voor het koelen van de woning wordt alleen een klein vast bedrag per jaar gerekend om bewoners te stimuleren de koeling veel te gebruiken.
93% efficiency
Hiermee komt volgens de berekeningen van het project de totale efficiency op 93% :
Of dit geprognotiseerde hoge rendement in de praktijk ook daadwerkelijk behaald zal kunnen worden, zal moeten blijken uit de komende praktijktesten en bijbehorende monitoring.
Monitoring
De komende jaren wordt niet alleen het waterstofdeel bestudeerd, maar vooral het effect van een geoptimaliseerde inzet in de energiemix. Zo kunnen wijzigingen in de virtuele omgeving voor het eerst worden getoetst aan de praktijk. De Hogeschool Arnhem Nijmegen, partner in dit project, heeft een stukje van de virtuele omgeving ingericht met de componenten zoals wij die hebben geïnstalleerd. Als de bijdrage van energieopslag in waterstof (zowel elektriciteit als warmte) van voldoende nut blijkt, wordt het door het virtuele model betrekkelijk eenvoudig om het systeem te projecteren en optimaliseren op een andere locatie.
Financiële kant
Ook wil de ontwikkelaar ook meer zicht op de financiële kant van het verhaal. Zo kijken ae o.a naar het effect van afbouw van saldering, dynamische energietarieven, ontwikkeling van gas- en elektriciteitsprijzen en de juridische en maatschappelijke toepasbaarheid.
Bron en © foto’s: Schipper Bosch
