Waterstof en aardgas lijken op het eerste gezicht inwisselbaar, maar er zijn grote verschillen in hoe ze worden geproduceerd, hoe ze verbranden en wat ze kosten. Het belangrijkste verschil: aardgas stoot bij verbranding CO₂ uit, waterstof niet. Dat maakt waterstof in theorie een schoner alternatief, maar de praktijk is genuanceerder.
Hoe werken waterstof en aardgas als brandstof?
Aardgas bestaat grotendeels uit methaan (CH₄). Bij verbranding komt er CO₂ en water vrij. Het gas wordt gewonnen uit de bodem en via het bestaande gasnet getransporteerd. De infrastructuur daarvoor is in Nederland al tientallen jaren aanwezig en goed uitgebouwd.
Waterstof (H₂) is het lichtste element en komt in de natuur nauwelijks vrij voor. Het moet worden geproduceerd, bijvoorbeeld door water te splitsen met elektriciteit (elektrolyse) of door aardgas te bewerken. Bij verbranding van waterstof komt alleen water vrij, geen CO₂. Dat klinkt ideaal, maar de productie zelf kost veel energie.
Waterstof vs aardgas: de belangrijkste verschillen
| Eigenschap | Aardgas | Waterstof |
|---|---|---|
| Samenstelling | Voornamelijk methaan (CH₄) | Puur waterstof (H₂) |
| CO₂-uitstoot bij verbranding | Ja | Nee |
| Energiedichtheid per m³ | Hoog (ca. 10 kWh/m³) | Laag (ca. 3 kWh/m³) |
| Beschikbaarheid | Direct beschikbaar via bestaand net | Infrastructuur nog in ontwikkeling |
| Productiewijze | Winning uit de bodem | Elektrolyse of bewerking van aardgas |
| Veiligheid | Bekend en beproefd | Veilig mits goede voorzorgsmaatregelen |
De energiedichtheid van waterstof per kubieke meter is een stuk lager dan die van aardgas. Je hebt dus een groter volume nodig om dezelfde hoeveelheid energie te leveren. Dat heeft gevolgen voor opslag en transport: leidingen moeten hogere drukken aankunnen of groter zijn.
Is waterstof echt schoner dan aardgas?
Dat hangt volledig af van hoe het waterstof is gemaakt. Er zijn drie varianten die je vaak tegenkomt:
- Groen waterstof: gemaakt via elektrolyse met stroom uit hernieuwbare bronnen (zon, wind). Dit is de schoonste variant, maar ook de duurste en momenteel nog schaars.
- Blauw waterstof: gemaakt van aardgas, waarbij de CO₂ die vrijkomt wordt afgevangen en opgeslagen (CCS). Minder uitstoot dan aardgas, maar niet emissievrij.
- Grijs waterstof: gemaakt van aardgas zonder CO₂-afvang. Dit is de meest geproduceerde vorm en qua klimaatimpact nauwelijks beter dan aardgas direct gebruiken.
Zolang het grootste deel van de waterstofproductie grijs of blauw is, is het klimaatvoordeel ten opzichte van aardgas beperkt. Pas bij volledig groene waterstof verdwijnt de CO₂-uitstoot vrijwel geheel uit de keten.
Veiligheid: vergelijkbaar, maar anders
Aardgas is zwaarder dan lucht en zakt naar de grond bij een lek. Waterstof is juist extreem licht en stijgt snel op, waardoor het bij een lek buiten snel verdunt en wegwaait. Dat heeft voor- en nadelen. In open ruimtes verspreidt waterstof sneller, wat het veiliger maakt. Maar in een gesloten ruimte kan waterstof zich ophopen en is de ontvlammingsgrens breed: het gas ontbrandt al bij een concentratie van circa 4% in de lucht, tegenover circa 5% voor aardgas.
Volgens TNO is waterstof met de juiste voorzorgsmaatregelen in principe net zo veilig te gebruiken als aardgas. Bestaande gasleidingen zijn niet zomaar geschikt voor 100% waterstof. Ze kunnen te maken krijgen met zogeheten waterstofbrosheid, waarbij metaal verzwakt door contact met waterstofmoleculen. Vervanging of aanpassing van leidingen en apparaten is dus nodig bij een overstap.
Kan waterstof door het bestaande gasnet?
Dit is een van de meest praktische vragen bij de vergelijking. Het antwoord is: deels. Lage concentraties waterstof (tot circa 20%) kunnen worden bijgemengd in het bestaande aardgasnet, maar voor 100% waterstof is de infrastructuur nog niet geschikt. Leidingen, meters, cv-ketels en gasfornuizen zijn ontworpen voor aardgas en moeten worden aangepast of vervangen.
In Nederland wordt op dit moment gewerkt aan een apart waterstofnetwerk voor industrieel gebruik. Voor woningen en de gebouwde omgeving is de toekomst van waterstof nog onzeker. Het warmtepompalternatief krijgt in veel scenario’s prioriteit boven waterstof voor huishoudens, mede omdat de energie-efficiency van een warmtepomp hoger is dan die van waterstof als verwarmingsbron.
Kosten: waterstof is nu nog duurder
Aardgas heeft een bestaande infrastructuur en een volwassen markt. Waterstof heeft dat nog niet. Groene waterstof kost naar schatting meerdere malen meer per kilowattuur dan aardgas, al dalen de kosten naarmate de productiecapaciteit groeit. Wanneer groene waterstof concurrerend wordt met aardgas is onzeker en afhankelijk van de energieprijzen, de uitrol van hernieuwbare energie en de schaal van elektrolyse-installaties.
Voor huishoudens die nu een keuze maken voor verwarming of koken, is waterstof op korte termijn geen directe optie. De omschakeling vereist nieuwe apparatuur en een netwerk dat er voor de meeste woningen nog niet is.
Waterstof heeft echte voordelen ten opzichte van aardgas, vooral voor industriële toepassingen en sectoren die moeilijk te elektrificeren zijn. Voor de gemiddelde woning is het een optie voor de langere termijn. Aardgas blijft voorlopig de dominante keuze, maar de transitie richting alternatieven is volop gaande. Wie nu keuzes maakt voor verwarmingssystemen, doet er goed aan rekening te houden met de richting die het beleid de komende jaren opgaat.
