Op de Tuinbouw Energiedag begin deze maand in De Meern kwam het thema ‘Energie voor de toekomst’ aan bod. Vandaag komen de sprekers aan het woord: Feije de Zwart van Wageningen Universiteit & Research over warmtepompen en de overpeinzingen van Jeroen Buunk van BlueTerra over waterstof. Feije de Zwart: “Het is voor telers eigenlijk of-of: ga je inzetten op energiezuinige ontvochtiging of op een warmtenet, zoals in het Westland.”
De Zwart concludeerde vijf jaar terug op dezelfde Tuinbouw Energiedag dat de energieprijzen zouden stijgen en alternatieve warmtebronnen die kostenstijging zouden beperken. “Er werd nog massaal belicht met SON-T, nu kun je ze aan de straatstenen niet meer kwijt. Waar toen ook al het spanningsveld zat: ga je inzetten op energiezuinige ontvochtiging met een warmtepomp of aansluiten op een warmte-infrastructuur.
Die spanning bestaat nog steeds. In gebieden waar volop wordt gesproken over geothermie en restwarmte, zoals in het Westland, is dat natuurlijk prima: altijd doen. In gebieden waar dat niet kan is het zo goed mogelijk sluiten van de energiekringloop de andere optie. Ik denk dat ze niet zo goed samengaan, anders is het een dubbele investering. Een warmtepomp met geothermie is waarschijnlijk wel interessant, maar dan zonder luchtbehandeling en warmteterugwinning. Uiteindelijk is het de vraag hoe de elektriciteitsmarkten op termijn gaan uitpakken voor je pieklasten.”
Warmtepomp of -netwerk
In de presentatie van De Zwart kwam de Trias Energetica opnieuw aan bod. “Als je gaat verduurzamen is toch het verlagen van de energievraag de meest logische eerste stap. Daarom werken we in het Interreg-project ‘Energlik’ momenteel samen met schermfabrikanten aan een nieuwe generatie energieschermen en werken we aan spouwschermen en aan low-e glas. Daarnaast komt er steeds meer goed betaalbare, efficiënte LED-belichting op de markt. Vijf jaar geleden spraken we ook over het verlagen van de kastemperatuur als verduurzamingsoptie, maar als je een kas goed isoleert is op dit punt niet zoveel te behalen. Minder intensief belichten bespaart natuurlijk stroom, maar als je lampen heel efficiënt zijn is de besparing relatief klein en niet op voorhand interessant.”
Andere energiebronnen
Punt twee in de Trias Energetica is het vervangen van de niet-duurzame energievraag door andere energiebronnen: door warmteoverschotten, ofwel restwarmte, geothermie en groene stroom. Onder belichting verdampen planten meer vocht, wat leidt tot een hogere energievraag en verlies van warmte om vocht af te voeren. “Dan heb je twee oplossingsrichtingen. Als je over voldoende goedkope duurzame warmte beschikt is de eerste optie om die verliezen voor lief te nemen. Heb je geen toegang tot betaalbare duurzame warmte dan is de andere optie om het verlies van latente warmte zoveel mogelijk te voorkomen. We praten dan in principe over de (semi-) gesloten kas.”
De tweede optie draait om een warmtepomp, maar ook in een situatie met geothermie kan deze nuttig zijn, bijvoorbeeld om tijdens de piek in warmtevraag retourwater nog verder uit te koelen. Een warmtepomp kan ook worden gebruikt voor onttrekken van duurzame warmte aan oppervlaktewater (aquathermie) in combinatie met een WKO, waarbij hij refereerde aan de genomineerde van de HortiContact Innovatieaward Sprinkler: “Daar maken ze het water in het regenwaterbassin 20 graden met een lucht-water warmtepomp en vervolgens verwarmingswater van 40 tot 50 graden met een tweede warmtepomp. Door die splitsing van temperatuurniveaus kan er op een relatief goedkope manier een grote energiebuffer worden gebruikt en kunnen de geïnstalleerde capaciteiten klein worden gehouden. Het bespaart gas, uiteraard, maar het gaat natuurlijk altijd om de vraag hoeveel stroom de warmtepompen gebruiken.”
Kas dicht houden
Bij de tweede optie, de (semi-) gesloten kas, draait het om het zoveel mogelijk gesloten houden van de kas in de winter. “Dat is dus een beetje anders dan de gesloten kassen die gebouwd zijn aan het begin van deze eeuw, waar getracht werd deze in de zomer dicht te houden. Om de kas gesloten te houden heb je een luchtontvochtiger nodig. Als je er dan een buffer bij zet kun je ook slim handelen door tijdens goedkope stroomuren de benodigde warmte en koude te laten maken.”
Als we praten over ontvochtiging met warmtepompen is de belangrijkste efficiency parameter het stroomverbruik per liter ontvochtiging, vervolgde de onderzoeker. “Is die minder dan 1,5 l/kWh is het niet interessant. Praten we over apparaten die 3 l/ kWh ontvochtigen dan heb je te maken met een goeie. Momenteel werken we met Van Dijk Heating aan apparaten met een additionele lucht-luchtwisselaar in de luchtbehandelingskast en halen we misschien 4 l/kWh. “Omdat je met deze ontvochtigingssystemen alle warmte die de planten gebruiken en de lampen produceren kunt oogsten kom je op een laag restverbruik uit. In een kas zonder belichting bespaart het apparaat ook, maar minder makkelijk. Om zonder belichting (bijna) fossielvrij te kunnen telen is een WKO nodig. En bij gebruik van de warmtepomp is het verstandig meer oppervlak in het verwarmingsnet aan te brengen.”
Vraag en aanbod waterstof onzeker
Jeroen Buunk begon zijn presentatie met de waarschuwing dat rond waterstof nog veel onzeker is, vandaar zijn overpeinzingen. “We zitten nu in een spannende fase, de obstakels worden duidelijker, en waterstof blijkt niet het duizenddingendoekje dat we zo graag zouden hebben. Bedrijven blijven nog heel afwachtend.” In zijn presentatie ging hij nader in op drie aspecten: infrastructuur, markt en potentieel voor de tuinbouw.
Wat het eerste aspect betreft: onlangs is men gestart met de aanleg van een landelijke waterstofinfrastructuur, waarmee vijf grote industriële clusters met elkaar worden verbonden, van Noord-Groningen tot Zeeland. De volgende stap is de uitrol naar regio’s. Onderzoek daarnaar bevindt in een afrondende fase, zegt Buunk. “Naar welke partijen gaan we het toebrengen, hoe gaan we dat doen, met wat voor type leidingen en wie gaat dat doen. Het rapport daarover wordt komende zomer gepubliceerd.”
Waterstof transportnetwerk
Circa 85% van het waterstof transportnetwerk loopt over langer gebruikte aardgasleidingen, die geschikt worden gemaakt voor H2. “Maar bij de vertakking naar gebiedsniveau is er geen dubbel gasnetwerk, dus een heel gebied zou in een keer over moeten gaan op waterstof. Dat is praktisch gezien niet haalbaar. Dit levert een patstelling op, want bedrijven zeggen: er is nog zoveel onzeker, ik wil nog steeds kunnen beschikken over aardgas, ik wil een dubbele aansluiting. We richten ons daarom met name op een nieuwe regionale infrastructuur voor H2.”
Koppeling met het landelijk netwerk is belangrijk, zegt Buunk. “Stand-alone initiatieven waarbij vraag en aanbod in een gebied aan elkaar worden gekoppeld lijken financieel moeilijk te realiseren. Reden: opslag van waterstof is heel duur. Als je regionaal waterstof gaat opwekken heb je ook een elektriciteitsaansluiting nodig en als je veel stroom van het net gaat halen wordt de netcongestie alleen maar versterkt. Je ziet dat veel elektrolyser-projecten daar tegenaan lopen.”
Pessimisme over kostprijs
Investeringen in infrastructuur zijn een relatief klein gedeelte van kostprijs. Uit studies blijkt dat blauwe waterstof (op basis van aardgas met afvang CO2) in potentie de laagste kostprijs heeft (2-4 euro/kg), vergelijk dat met 0,50 tot 1 euro voor 1 m³ aardgas met dezelfde energie-inhoud.
Hernieuwbaar binnenlands geproduceerd waterstof heeft een enorme bandbreedte. Recente studies zijn over het algemeen pessimistischer over de kostprijs van waterstof, onder andere door hoge investeringskosten voor elektrolysers, en ligt nu rond 8 euro/kg in 2030. “De vraag is of we hierop uitkomen voor 2040. En let wel: kostprijs is geen marktprijs! Die zal onder andere afhankelijk zijn van hoe vraag en aanbod zich gaan ontwikkelen en hoe de markt zal worden geordend. Elektrolysers in combinatie met zonnepanelen zijn niet rendabel omdat het aantal vollast-bedrijfsuren daarvoor te gering is.”
Ook het aanbod van waterstof is erg onzeker. De meeste studies gaan uit van een flink aanbod in 2040, maar in 2030/35 kan het zijn dat het nog heel erg achterblijft. “Het is heel erg afhankelijk van: gaan we blauwe waterstof daadwerkelijk gebruiken en hoe ontwikkelt zich de import. Misschien hebben we blauwe waterstof nodig om de markt te ontwikkelen en gaan we dat later vervangen door groene waterstof (ofwel: waterstof uit zon- en windenergie)”.
“En bedenk steeds: de tuinbouw is niet de enige potentiële vrager. Uiteindelijk gaat het om de vraag: welke betalingsbereidheid partijen hebben om waterstof te gaan gebruiken. Die zal heel erg afhangen van ontwikkelingen in verschillende sectoren, de elektriciteitsproductie en de piekvraag.”
WKK op waterstof kansrijk
Wat zijn dan de waterstofkansen in de tuinbouw? Kunnen wij zelf iets doen via eigen opwekking via elektrolyse, lokaal op kleine schaal? Buunk: “Het kan goed zijn om hier ervaring mee op te doen, maar het zullen nichemarkten blijven. Restwarmte van elektrolysers kan in potentie interessant zijn, als aanvulling op het warmtenet, vooral bij grote elektrolysers langs de kust die gebruik maken van wind op zee. Voor het invullen van de piekvraag met een ketel is waterstof te duur. In 2040 heb je nog altijd regelbaar vermogen nodig, vooral in een winter bij weinig zon en alleen wind. De tuinbouw-WKK’s maken een belangrijk deel uit van het regelbaar vermogen in het elektriciteitssysteem. Het zal niet makkelijk te vervangen zijn. Buunk acht een WKK op waterstof kansrijk, omdat die kan zorgen voor flexvermogen op de elektriciteitsmarkt. “De tuinbouw elektrificeren kan in gemeenten met veel glastuinbouw zorgen voor een stijging van de elektriciteitsvraag van meer dan 100 procent. Een WKK kan juist die problemen op het net voorkomen of verminderen.”
Toch starten met pilots
De subsidieregeling voor de ombouw van grote gascentrales naar H2 is even on hold gezet, dat wordt overgelaten aan het nieuwe kabinet. Dat zou flexibilisering van gascentrales betekenen, maar daarvoor zou wel flink wat subsidie moeten worden ingezet. Als dat gebeurt heeft het grote impact, waardoor de hele businesscase voor WKK’s in de tuinbouw wegvalt als de tuinders wel waterstof krijgen maar geen subsidie. Het zou ook kunnen dat er alternatieve flexibele systemen komen, waardoor de WKK minder nodig is. Ook voor netcongestie geldt: beleidskeuzes zijn heel belangrijk.
De energie-expert acht het belangrijk nu al te starten met pilotprojecten, onder andere om de WKK mee te testen en om te kijken of het een eventuele route kan zijn voor een specifiek gebied. “Goed om daar nu al over in gesprek te gaan met HNS/Gasunie. Het is voor hen heel belangrijk om te weten wie potentiële afnemers van H2 kunnen zijn. Je moet ook inzichtelijk maken wat dan de impact is van glastuinbouw op netcongestie. Want als de hele tuinbouw gaat elektrificeren: kan dat überhaupt wel?”
Tekst: Mario Bentvelsen
