artikel

Brandstofcel is op weg naar volwassenheid

energie

De brandstofcel is een relatief schone transitietechnologie voor  de gebouwde omgeving. Maar Nederland lijkt niet het meest voor de hand liggende land waar de brandstofcel een vlucht zal nemen.

Brandstofcel is op weg naar volwassenheid

Landen als België en Duitsland zijn grotere kanshebbers. Verwarmingsinstallatiefabrikant Bosch/Nefit en de Duitse brandstofcellen fabrikant Solidpower geven een kijkje in de keuken.

Bluegen-brandstofcel

In de lokale bierbrouwerij op Ameland wordt warmte en elektriciteit voor het brouwproces geproduceerd door een Bluegen-brandstofcel van het bedrijf Solidpower. Deze brandstofcel maakt al sinds 2013 deel uit van een netwerk van 45 brandstofcellen op het eiland, die alle verbonden zijn via internet en op afstand aangestuurd kunnen worden.

Zonnepark Ameland

De brandstofcellen zijn ook gekoppeld aan het 6 MW Amelander zonnepark. Als de zon niet schijnt, schakelen de brandstofcellen een tandje bij. Schijnt hij volop dan kunnen ze een tandje lager worden gezet.

Project Ene.field

De installatiepartners van Solidpower hebben behalve deze 45 Amelander brandstofcellen in Nederland nog ongeveer 40 stuks geïnstalleerd. Echt veel zijn dat er niet, maar Solidpower is met dit aantal wel de grootste in de Nederlandse markt. Grote drijver achter de meeste van deze installaties is een Europees project, genaamd Ene.field, zegt Jan-Willem Tolkamp, salesmanager voor de Benelux en het VK voor Solidpower.

Subsidie brandstofcel

In dit Europese project werden de afgelopen jaren in 12 EU-landen door 9 brandstofcelfabrikanten zo’n 1000 brandstofcellen getest in praktijksituaties. De EU stelde hiervoor 26 miljoen euro subsidie beschikbaar. Tolkamp: “Zonder subsidie is er nog geen goede business case voor de brandstofcel.”

Brandstofcel is wkk

Een brandstofcel is, net als een stirling-ketel, een wkk; Het apparaat produceert tegelijkertijd warmte en elektriciteit. De stirling-wkk doet dat in een verhouding van ongeveer 15 procent elektriciteit en 85 procent warmte. De brandstofcel-wkk wekt door middel van chemische omzetting van aardgas ongeveer 60 procent elektriciteit op en 40 procent warmte. En doet dat geruisloos, een groot pluspunt.

Subsidie micro-wkk

Aangezien subsidies in Nederland voor micro-wkk’s, zoals de brandstofcel, niet voor het oprapen liggen, is het  gunstig dat er binnenkort een vervolg komt op Ene.field. Dit vervolg heet PACE, en er zullen in dat project nog meer brandstofcellen worden geïnstalleerd dan in Ene.field; zo’n 2600 stuks.

Project PACE

Groot verschil is dat waar ene.field echt een testprogramma was, PACE als doelstelling heeft om de uitrol naar volumeproductie en kostenreductie mogelijk te maken. Hierin worden enkel commercieel beschikbare modellen met CE-keur gesubsidieerd en geen prototypes meer.

‘Een plumber’s nightmare’

Tot nu toe zijn onze brandstofcellen, eerlijk is eerlijk, “een plumber’s nightmare”, zegt Henk Wierenga, productmanager bij fabrikant Nefit/Bosch, dat ook participeerde in Ene.field.

 Nefit/Bosch brandstofcel

Nefit/Bosch installeerde in Nederland twee brandstofcellen. Eén in een corporatieflat in Utrecht en een ander in een monumentaal  appartementencomplex in Middelburg, waar verduurzaming met zonnepanelen vanwege de monumentenstatus niet gewenst was. “Het ging er vooral om gebouwen te vinden met de juiste hoeveelheid warmtevraag”, zegt Wierenga.

 Brandstofcel marktrijp?

Na enkele jaren te hebben gedraaid in het kader van Ene.field, werden de brandstofcellen in mei dit jaar weer ontmanteld. Wierenga: “De installaties hebben goed gedraaid en we hebben heel veel geleerd. Maar onze brandstofcellen zijn nog niet marktrijp. De technologie is supercomplex en er zit veel randapparatuur bij. Het geheel is nog té storingsgevoelig en niet hufterproof. We moeten rustig doorontwikkelen en geduld hebben.”

De juiste fit

Het is ook heel belangrijk om de juiste fit voor de brandstofcel te vinden, zegt Wierenga. “In de ene situatie halen bewoners een besparing van 40 euro per maand, terwijl anderen uitkomen op 100 euro per maand. Dat heeft te maken met het soort gebouw of het gebruik. Die fit luistert heel nauw. Want je hebt een probleem als je installatie niet haalt wat je aan consumenten hebt beloofd.”

 Renovatie portiekflat

Een goede fit is wat SOLIDPower heeft gevonden in De Bilt, zegt energie-ontwerper en duurzaam adviseur Chiel Boonstra, van het bedrijf Trecodome. Daar werd begin dit jaar de oplevering gevierd van de duurzame renovatie van een portiekflat met 28 woningen door het consortium De Verduurzamers, waar Trecodome onderdeel van is.

Pv-panelen & bodemwarmepomp

Het pand kreeg pv-panelen op het dak, een goede isolerende schil én een collectieve bodemwarmtepomp die voor ruimteverwarming en (met een elektrische naverwarmer) warm tapwater zorgt. Interessant hier is dat de benodigde elektriciteit voor deze warmtepomp niet primair uit het net komt, maar uit twee 1,5 kWe BlueGEN-brandstofcel wkk’s.

(Rest)wamte BlueGEN

De (rest)warmte uit de BlueGEN (0,6 kWth) wordt geleid naar het buffervat (65 graden) voor het sanitair warm water. Boonstra: “En als de buffervaten vol zitten, dan kan de warmte van de brandstofcel-wkk ook nog naar buiten worden afgevoerd via een pijpje.

Business case

“Die situaties komen niet vaak voor en het is dan zonde voor de warmte, maar wel goed dat het kan. Zo kan de brandstofcel altijd aanblijven om kostbare stroom te produceren en dat is zeer gunstig voor de business case natuurlijk”

Aansluitingen brandstofcel

Jan-Willem Tolkamp van SOLIDpower wijst naar de achterkant van de brandstofcel om aan te tonen dat de plumber’s nightmare waar Wierenga het over heeft wel meevalt. Een aansluiting voor het gas, water, waterafvoer en een condensslangetje, twee geïsoleerde warmteleidingen en een uitgaande kabel voor de opgewekte elektriciteit. En dan nog een internetgateway. “Dat valt wel mee, toch?”

Filters vervangen

Ja, dat ziet er niet supercomplex uit. Maar schijn kan bedriegen. Want zo eens in de zoveel tijd moet de BlueGEN worden geopend om het  ontzwavelingsfilter of andere filters te vervangen. En dan moet de onderhoudsmonteur goed opletten, want ontzwaveld gas is reukloos en dus gevaarlijk.

‘Gasdichte kast’

Tolkamp: “In principe valt dat wel mee, dit is enkel het geval bij een gaslekkage na de ontzwavelaar en die hebben we nog niet gezien. Dit is een volstrekt gasdichte kast. Als de monteur er aan gaat werken en de kast opent, moet hij volgens de voorschriften wel zorgen dat hij een gassniffer bij zich heeft, omdat puur methaan  inderdaad reukloos is.”

Beter bij de buren

Brandstofcellen zijn nog erg duur. Nefit/Bosch heeft nog geen marktrijp model. SOLIDpower wel, maar voor hun BlueGEN installatie betaal je al snel 25.000 euro. In Nederland zijn er dan de fiscale aftrekmogelijkheden EIA, MIA en KIA. Samen met de PACE EU subsidie  wordt de terugverdientijd voor het MKB  7-8 jaar, maar blijft die voor particulieren nog op 10 a 12 jaar steken.

Prijsverhouding elektriciteit en gas

Daar komt bij dat in Nederland de spark spread niet zo gunstig is. Dat is de prijsverhouding tussen elektriciteit en gas. Voor een brandstofcel is een lage gasprijs en een hoge elektriciteitsprijs gewenst “en die hebben we niet in Nederland, maar wel in Duitsland en België”, zegt Tolkamp.

Prestaties BlueGEN

De BlueGEN presteert optimaal als hij jaarlijks 13.000 kWh kan leveren. In Nederland zakt het belastingtarief op elektriciteit vanaf 10.000 kWh echter dramatisch, terwijl dat in België pas bij 100.000 kWh gebeurt.

Situatie Duitsland

Tolkamp: “En in Duitsland kan je alle subsidies bij elkaar genomen ruim 12.000 euro subsidie krijgen. De helft van het totale bedrag.” En Duitsers zijn geneigd wat meer geld uit te geven voor hun huisinstallatie, zegt Wierenga. “Ze zijn trots op hun ketelruimte im Keller

Decentrale oplossingen België

En dan heb je in België nog de matig presterende kerncentrales en de voortdurende dreiging van black-outs van het elektriciteitsnet. Dat drijft mensen ertoe te zoeken naar decentrale oplossingen. Wellicht is dat wel het sentiment waar de Antwerpse startup Elugie van wil profiteren.

BlueGEN voor mkb

Eind vorig jaar maakte het bedrijfje bekend jaarlijks duizenden Bluegens te willen gaan installeren bij voornamelijk mkb-bedrijven. Deze bedrijven kopen de brandstofcellen dan niet zelf, maar kopen de stroom en de warmte van de brandstofcel tegen een aantrekkelijk tarief.

Itho Daalderop

Ook Itho Daalderop heeft gewerkt aan brandstofcellen. Een samenwerking met het Britse Ceres om brandstofceltechnologie te integreren in verwarmingsapparatuur startte in 2009, maar is inmiddels beëindigd. Ceres heeft de focus verlegd naar het maken van de brandstofcellen zelf en niet het complete product.

Brandstofcel voor kleine bedrijven

Itho Daalderop ziet de brandstofcel niet echt als een oplossing in woningen, maar eerder bij kleine bedrijven, zegt een woordvoerder van het bedrijf. “Brandstofcellen voor residentiele toepassing ondervinden grote concurrentie van pv-energieopwekking. De businesscase is daardoor relatief zwak. Daarnaast is de warmteopwekking ten opzichte van het opgewekte vermogen voor een moderne Nederlandse woning relatief hoog. Gebruik in de kleine utiliteit is daardoor logischer.”

Reageer op dit artikel

Gerelateerde tags

Lees voordat u gaat reageren de spelregels