Een nieuw ontwikkelde cv-ketel kan werken op drie verschillende soorten brandstof. Nederland staat voor een grote uitdaging. De komende decennia zullen aardgas, groen gas, waterstof en andere duurzame gassen naast elkaar bestaan. Terwijl woningen en energie-infrastructuur nu nog grotendeels zijn ingericht op één vaste gaskwaliteit, vraagt die toekomst juist om meer flexibiliteit. Dat blijkt vandaag al: sinds de sluiting van het Groningenveld moet geïmporteerd gas op grote schaal worden aangepast, voordat het geschikt is voor Nederlandse cv-ketels. Een Nederlands consortium van Stedin, Intergas, GasTerra, Bekaert en DNV presenteert daarom een wereldprimeur: een Multifuel-ketel die zich automatisch aanpast aan verschillende soorten gas.
“Nu moet bij elke overstap naar een andere gaskwaliteit niet alleen het net, maar ook woning voor woning de apparatuur worden aangepast. Dat maakt verduurzaming traag, duur en complex. Bij deze nieuwe ketel maakt het niet meer uit, die kan alle gassen aan. Op basis van CBS-cijfers hangen er naar schatting nog zo’n 7 miljoen cv-ketels in Nederland. Het Nederlandse energiesysteem bestaat nog altijd voor 70% uit aardgas. De Multifuel-ketel kan daarbij moeiteloos omgaan met verschillende soorten gas. Daardoor hoeven netbeheerders niet meer te wachten tot hele wijken tegelijk zijn aangepast voordat ze kunnen overstappen op een nieuwe gassoort. Bewoners ervaren veel minder overlast, installateurs komen minder onder druk te staan en bestaande radiatoren en verwarmingssystemen kunnen gewoon blijven hangen. Zo maakt de Multifuel-ketel de overstap naar een duurzamer energiesysteem sneller, goedkoper en makkelijker.
Uitbreiding van gaskwaliteiten en internationale interesse
De omvang van het vraagstuk is groot. Om buitenlands gas geschikt te maken voor Nederlandse huishoudens investeerde Nederland ruim een half miljard euro in een stikstoffabriek in Zuidbroek. Die installatie produceert jaarlijks miljarden kubieke meters zogenoemd pseudo-Groningengas, speciaal bedoeld voor bestaande cv-ketels. Dat proces kost nog eens tientallen miljoenen euro’s per jaar. “De Multifuel-ketel kiest voor een fundamenteel andere aanpak: niet het gas wordt aangepast aan de ketel, maar de ketel aan het gas,” zegt Gerard Martinus van GasTerra.
Het huidige proof-of-concept van de Multifuel-ketel draait op Nederlands laagcalorisch aardgas, waterstof en iedere mengverhouding daartussen. In een volgende ontwikkelfase willen de partners de technologie uitbreiden naar hoogcalorisch aardgas en zogenoemd off-spec biogas. Juist die uitbreiding maakt de technologie internationaal interessant. “Overal ter wereld zoeken landen naar manieren om hun bestaande energie-infrastructuur toekomstbestendig te maken,” zegt Johan Knijp, Directeur van DNV’s Technology Centre Groningen. “Nederland laat zien dat je niet hoeft te kiezen voor één winnend molecuul. Je kunt ook apparaten ontwikkelen die slim genoeg zijn om met verschillende gassen om te gaan.”
Volgens het consortium hebben buitenlandse partijen inmiddels sterke interesse getoond in de Nederlandse innovatie. 2 min. leestijd - Cv-ketel gas of elektrisch? Bent u op zoek naar een nieuwe verwarmingsinstallatie, dan staat u voor de volgende keuze: neemt u een gasgestookt- of een elektrisch toestel?
Wat betekent dit voor consumenten en installateurs?
De Multifuel-ketel zou een oplossing kunnen bieden waarbij de warmtepomp het grootste deel van het werk doet, terwijl de cv-ketel bijspringt op koude winterdagen of wanneer er veel warm water nodig is. De ketel kan alle gassen aan, waardoor netbeheerders minder hoeven te wachten op wijkwijzigingen bij overstap naar nieuwe gassoorten. Daardoor kunnen bewoners sneller en soepeler verduurzamen, en kunnen bestaande verwarmingssystemen langer blijven functioneren.
Bij nu nog lopende systemen in Nederland wordt gas met een lage calorische waarde geleverd, vaak door stikstof te mengen om pseudo-Groningengas te maken. De stikstoffabriek in Zuidbroek staat centraal in deze aanpak. Zodra deze in werking is, hoeft er in principe geen gas meer uit het Groningenveld te worden gewonnen. Het concept toont hiermee een heel andere kijk op gasinfrastructuur: de ketel aan het gas aanpassen in plaats van het gas aan de ketel.
Technische inzichten en toekomstige mogelijkheden
In Nederland wordt gebruik gemaakt van aardgas met een lage calorische waarde. Dit gas is standaard voor cv-ketels en gasfornuzen. Hoogcalorisch gas bevat minder stikstof en levert meer energie per kubieke meter. Het mixen van hoogcalorisch gas met stikstof kan buitenlands gas bruikbaar maken voor het Nederlandse netwerk, waardoor pseudo-Groningengas ontstaat. “Het mengen zelf is technisch niet zo ingewikkeld,” klinkt het, maar er zijn meters en kwaliteitschecks tussen, zodat de samenstelling exact kan worden geregeld.
In Zuidbroek wordt een nieuwe stikstoffabriek gebouwd. Zodra deze in werking gaat, hoeft er geen gas uit Groningen te worden gewonnen. Update mei 2024: de installatie is in productie en op volle productie. De officiële oplevering heeft eind februari 2024 plaatsgevonden. Het idee dat de cv-ketel zich automatisch aanpast aan de samenstelling van het aangevoerde gas blijft centraal staan.
Daarnaast spelen ook de CW-klasse en het verwarmingsvermogen een belangrijke rol bij de keuze voor een cv-ketel. CW staat voor Comfort Warm Water en geeft aan hoeveel warm water een cv-ketel per minuut kan leveren. Er zijn CW-3 tot CW-6-klassen, met hogere CW-klasse doorgaans meer warm water maar ook hoger energieverbruik tot gevolg. Voor woningen is vaak CW-4 of CW-5 gangbaar, afhankelijk van de grootte en isolatie van de woning. Een hybride systeem kan een tussenstap zijn richting gasloos wonen, waarbij de warmtepomp de grootste bijdrage levert en de cv-ketel bijspringt op koude dagen.
Waterstof als duurzaam alternatief?
Waterstof zou een duurzaam alternatief kunnen zijn als brandstof voor verwarmen in klassieke cv-ketels. Het Nederlandse gasnetwerk blijkt geschikt te zijn voor waterstofgas, na wat aanpassingen aan de cv-ketel. Een gemiddeld gezin verbrandt jaarlijks circa 1500 m3 aardgas. Voor waterstof is de volumeverhouding anders: ongeveer 3x meer volume aan waterstofgas is nodig voor dezelfde verwarmingsdoelstellingen, wat belangrijk is voor invoering en netbeheer. De energiedichtheid van waterstof is hoog in vloeibare toestand, maar gasvormig gas heeft veel lagere energiedichtheid per m3 dan aardgas, wat invloed heeft op transport en infrastructuur.
De energiedichtheid en verbrandingswaarden zijn complexe begrippen: de hoogste verbrandingswaarde bevat verdampingsenergie, terwijl de onderste verbrandingswaarde dit exclusief beschrijft. In hr-ketels kan een deel van de verdampingsenergie worden teruggewonnen. Aardgas uit Groningen heeft een laag calorisch waarde door het hogere stikstofgehalte (ca. 14%), wat verschilt van hoogcalorisch gas uit andere bronnen. Voor de consument geldt: de prijs, beschikbaarheid en transitie-infrastructuur bepalen in toenemende mate de keuze tussen gasgestookt, elektrisch en hybride systemen.
Praktische overwegingen bij bestaande en nieuwe woningen
Voor nieuwbouw is de situatie helder: de bouwer maakt een vaste keuze of biedt varianten voor een duurzame warmwatervoorziening. Bij bestaande bouw is een zorgvuldige beoordeling van isolatie en warmtevraag essentieel. Een hybride warmtepomp biedt een realistische tussenstap voor veel huishoudens. Een installateur kan adviseren over CW-klasse, isolatieverbeteringen en de juiste combinatie van ketel en warmtepomp. Transparante prijsstelling en duidelijke garanties vormen hierbij de basis.
Alle cv-ketels in Nederland hebben een Gaskeur-keurmerk, dat aangeeft dat de ketel voldoet aan veiligheidseisen en prestaties. Een hogere CW-klasse kan leiden tot meer comfort, maar ook tot hoger energieverbruik; afwegingen met waterbesparende armaturen kunnen dit compenseren. Het is verstandig om bij aanschaf of verhuur van een cv-ketel rekening te houden met toekomstige verduurzamingsmogelijkheden en netwerkaanpassingen.
Multifuel-cv-ketel moet overstap naar waterstof geleidelijker maken
In conclusie kan de Multifuel-ketel een sleutelrol spelen in een toekomst waarin aardgas, groen gas en waterstof naast elkaar bestaan. Door de ketel aan het gas te laten aanpassen in plaats van het gas aan de ketel, blijft verduurzaming haalbaar, betaalbaar en minder disruptief voor huishoudens en netbeheerders. Een combinatie met warmtepompen en hybride systemen biedt de meest flexibele route richting gasloos wonen.