De energietransitie van fossiele naar duurzame energie is ingezet en daarbij worden allerlei middelen ingezet. Van het gebruik van wind- en zonne-energie is iedereen wel op de hoogte, maar het inzetten van waterstof is minder bekend bij het grote publiek. In Groningen is begonnen aan een grootschalig experiment.

Waterstof gaat vermoedelijk een grote rol spelen in onze toekomstige energievoorziening. Het kan worden gebruikt als energiebron voor industrie, vervoer en huishoudens, maar ook als energiedrager en buffer tussen de onvoorspelbare beschikbaarheid van groene elektriciteit enerzijds en de stabiele afname van die elektriciteit anderzijds. De omzetting van duurzame elektriciteit naar waterstof en vice versa is namelijk een schoon en CO2-neutraal proces. Hierover vertellen we graag meer, want bij het Groningse plaatsje Zuidwending vindt een interessant waterstofproject plaats.

Waterstofgas (of kortweg waterstof) is een kleurloos, reukloos en niet-giftig gas. Het komt niet voor in de vrije natuur, maar moet worden aangemaakt, bijvoorbeeld uit aardgas of door middel van elektrolyse. Er zijn verschillende redenen waarom waterstof tegenwoordig zo in de belangstelling staat. Ten eerste omdat het supersimpel te maken is uit water (H2O). Elk watermolecuul bestaat uit twee waterstofatomen (H=Hydrogen) en één zuurstofatoom (O=Oxygen).

Als je stroom door water geleidt (elektrolyse), splitsen de watermoleculen zich en ontstaat er waterstofgas bij de ene pool en zuurstofgas bij de andere pool. De gassen zijn dus makkelijk te maken én op te vangen. Ook met hoge temperaturen kun je water (stoom) splitsen in de twee gassen; dit heet thermolyse. Van aardgas kun je eveneens waterstof maken, maar dat is alleen duurzaam als je de CO2 die als restproduct vrijkomt afvangt en opslaat.

Water als grondstof voor brandstof

De tweede reden voor de interesse in waterstof is dat het in combinatie met zuurstof uitstekend brandt, met water als enige afvalproduct. Zo kun je uit water dus heel eenvoudig letterlijk brandstof maken. Je kunt waterstof ook via een zogenaamde brandstofcel omzetten naar elektriciteit. Het produceren van waterstofgas kost dus wel energie, maar die kan uit duurzame bronnen worden gehaald. Zo kun je tot een duurzame en schone brandstof uit een duurzame bron komen.

Een derde reden voor de focus op waterstof is dat het een geschikte energiedrager is. In plaats van de energie direct te gebruiken, kun je die op verschillende manieren opslaan en vervoeren om op andere plekken en tijdstippen te gebruiken.

Ten slotte is waterstof een grondstof voor allerlei industriële processen, en als die duurzaam kan worden geproduceerd, is dat mooi meegenomen. Waterstof kan aan de andere kant ook een bijproduct zijn van industriële processen. Vaak wordt het gewoon geloosd in de atmosfeer omdat het niet kostenefficiënt kan worden vervoerd. Als het kan worden opgevangen en wel worden gebruikt, heeft dat natuurlijk de voorkeur.

Tot zover klinkt het allemaal erg aantrekkelijk, maar het is helaas niet alles goud dat er blinkt. Een van de problemen van waterstof als centrale speler in de energievoorziening (een situatie die de waterstofeconomie wordt genoemd) is het brand- en explosiegevaar. Even zoeken op YouTube naar ‘hindenburg’ en het is meteen duidelijk hoe heftig waterstof verbrandt.

Een ander probleem is dat de energiedichtheid van waterstofgas onder atmosferische druk erg laag is. Je hebt erg veel ruimte nodig om waterstofgas onder natuurlijke omstandigheden op te slaan. Dat is onpraktisch voor de opslag en het vervoer. Er moet dus nog iets mee gebeuren om waterstof geschikt te maken voor praktische, dagelijkse toepassingen.

Veilig en efficiënt

Om het volume te verkleinen, kan het gas onder druk worden gecomprimeerd. Een alternatief is om waterstof extreem af te koelen, waardoor het een vloeistof wordt. Zo kan het alsnog worden vervoerd via buizen of weg- en treintransport. Er wordt bovendien geëxperimenteerd met tussentijdse ‘opslag’ in metaalhydriden.

Een techniek die momenteel volop in de belangstelling staat, is de omzetting naar mierenzuur, ofwel methaanzuur (CH2O2). Als je CO2 (uit de atmosfeer) met behulp van elektriciteit laat reageren met waterstof, krijg je mierenzuur. Methaanzuur is een niet-ontvlambare vloeistof en hoewel het erg corrosief is, is het heel bruikbaar om veilig te transporteren en te gebruiken.

Onlangs schreven we al over een project van de TU Eindhoven om elektrische bussen op waterstof te laten rijden via een tank met mierenzuur. Met behulp van een katalysator van ijzer kan het mierenzuur weer worden omgezet in waterstofgas, dat naar een brandstofcel wordt gevoerd. Het enige restproduct is het eerder opgevangen CO2. Met waterstof en CO2 kun je ook methaan (CH4) maken, een brandbaar gas dat bijvoorbeeld aan het aardgasnet kan worden toegevoegd.

Waterstofgas kan ook onder de grond worden opgeslagen in ondergrondse grotten, oude mijnen, holtes in zoutkoepels (cavernes) of uitgeputte olie-en gasvelden. Dat wordt ook al tientallen jaren zonder problemen gedaan door verschillende organisaties over de hele wereld. Niet per se in het kader van energievoorziening, maar gewoon omdat het een goede methode is voor de opslag van grote hoeveelheden waterstof, ongeacht de toepassing. Het is dus een bekende en veilige methode.

©PXimport

Aardgasbuffer Zuidwending

En zo komen we bij het project HyStock bij Zuidwending, een plaatsje nabij Veendam in Groningen. In Zuidwending bevindt zich een ondergrondse aardgasopslag. EnergyStock, een dochterfirma van Gasunie, exploiteert hier vijf grote ondergrondse holtes, zogenoemde cavernes, die zich op zo’n 1500 meter diepte bevinden in zoutkoepels (uitstulpingen van op 2 tot 3 km diepte liggende zoutlagen). Het aardgas dat in de cavernes is gepompt, wordt gebruikt als voorraadbuffer om het verschil in vraag en aanbod van aardgas in Nederland op te vangen.

De cavernes zijn elk 500.000 tot 1.000.000 m3 groot, hebben een doorsnede van 50 tot 80 meter en zijn 300 tot 400 meter hoog. Ze zijn gemaakt door een jarenlang zorgvuldig aangestuurd proces van uitspoeling met water. De pekel die dat heeft opgeleverd is gebruikt voor industriële toepassingen en wegenzout. Meer informatie vind je hier.

Omdat de komende decennia de transitie naar duurzame energievormen zal gaan plaatsvinden, worden als eerste de kolencentrales gesloten. Dat zijn namelijk de meest vervuilende centrales. Om de verminderde kolenstook op te kunnen vangen, zal in eerste instantie meer gas worden gestookt. Om die (tussentijdse) groei op te kunnen vangen, wordt er in Zuidwending de komende jaren een zesde caverne aangemaakt en in gebruik genomen. De capaciteit van de aardgasbuffer wordt dus groter gemaakt. Deze nieuwe caverne wordt ook direct geschikt gemaakt voor de opslag van waterstof.

Het waterstofproject HyStock

Het streven is echter om op langere termijn juist steeds minder gas te gaan gebruiken en zo veel mogelijk over te stappen op duurzame vormen van energie. Naar verwachting zal de behoefte aan aardgasopslag vanaf 2035 afnemen. Vooral wind- en zonne-energie zijn niet stabiel wat betreft beschikbaarheid en moet de opgewekte energie op een of andere wijze kunnen worden opgeslagen – op zijn minst tijdelijk in buffervorm. Waterstof is een prima kandidaat en zoutcavernes zijn ideale opslagruimtes. En aangezien er op termijn minder aardgas zal worden gebruikt, kunnen de lege cavernes te zijner tijd geschikt worden gemaakt voor waterstofopslag. Het ligt echter meer voor de hand dat een van de vier nog te bouwen cavernes direct geschikt wordt gemaakt voor waterstofopslag.

In Zuidwending is een proefproject gestart waarbij voor het eerst in Nederland een installatie wordt opgezet waar op een schaal van 1 megawatt (MW) ervaring kan worden opgedaan met de omzetting van duurzaam opgewekte elektriciteit in waterstof. De voorbereidingen zijn in de zomer van 2017 begonnen en het waterstofproject moet in de tweede helft van dit jaar klaar zijn voor gebruik.

©PXimport

Rondom de installatie zullen ongeveer 12.000 zonnepanelen worden geïnstalleerd met een gezamenlijk vermogen van 2,4 MW (2,4 miljoen watt). Hiervan is 1,4 MW bestemd voor de eigen energievoorziening van de installatie. De resterende 1 MW zal worden gebruikt om groene stroom via elektrolyse om te zetten in waterstof, waardoor ongeveer 17 kg waterstof per uur kan worden gefabriceerd. Na compressie van de waterstof kan het worden vervoerd naar afnemers in bijvoorbeeld de industrie en transport.

Waterstofgas kan ook beperkt worden gemengd met aardgas. De opslag in cavernes is nu nog niet aan de orde, het gaat puur om het ervaring opdoen met op grotere schaal omzetten van groene stroom naar waterstof. Als de proef succesvol verloopt, kan de installatie in combinatie met de opslag in cavernes functioneren als grote waterstof-hub.

De locatie in Groningen is ideaal qua ligging en infrastructuur. Vlakbij ligt een verdeelstation van TenneT, een belangrijk knooppunt in de elektriciteitsvoorziening. Op termijn kan via dit knooppunt duurzame elektriciteit worden aangevoerd, bijvoorbeeld afkomstig van windparken boven de Waddeneilanden. Maar er liggen ook al verbindingen met Denemarken en Duitsland, waardoor tijdelijke overschotten aan wind- en zonne-energie uit die landen in de Nederlandse waterstof-hub verwerkt kunnen worden tot waterstof, om vervolgens tijdelijk in de buffer te worden opgeslagen voor latere omzetting in elektriciteit, of om in waterstofvorm te worden geleverd aan afnemers.

De locatie in Zuidwending is ook ideaal omdat er al een uitgebreide gasinfrastructuur ligt waarlangs waterstof – of een mengsel van waterstof en aardgas – kan worden vervoerd.

Tot slot heeft EnergyStock al de vergunningen voor gasopslag in de cavernes in de zoutberg die onder Zuidwending ligt. Het ligt in de lijn der verwachting dat de cavernes net zo geschikt zijn voor waterstofopslag als voor aardgasopslag, maar dit aspect is ook onderdeel van het proefproject.

Tekst: Jurgen Nijhuis

Het is bijna kerst en tussen het regelen van de laatste boodschappen door kijk je om je heen. De post ligt nog op tafel, er slingert speelgoed rond en een grote schoonmaak gaat niet meer lukken. Toch wil je dat je gasten in een net huis binnenkomen. Met een strak plan kun je in precies zestig minuten de perfecte illusie van een schoon huis creëren. Zet de timer, doe je favoriete muziek aan en ga aan de slag.

Je begint waar je gasten binnenkomen. De hal is vaak een rommelige plek, zeker in de winter. Pak een grote mand of krat en gooi daar alles in wat er niet hoort: sjaals die niemand draagt, post, sleutels en rondslingerende tassen. Zet die mand tijdelijk weg in de berging, schuur of desnoods in je eigen kledingkast. Zorg dat er ruimte is aan de kapstok voor de jassen van je bezoek. Klop de deurmat even krachtig buiten uit en haal de stofzuiger snel door de gang. Als je hierna nog dertig seconden over hebt, veeg je met een doekje over de spiegel. Een schone spiegel en een lege vloer geven direct bij binnenkomst al het gevoel van een opgeruimd huis.

De woonkamer: sfeer boven perfectie

Door naar de plek waar jullie de meeste tijd zullen doorbrengen. In de woonkamer geldt nu de regel: opruimen is belangrijker dan boenen. Loop een rondje met een vuilniszak voor alles wat weg kan en een wasmand voor spullen die naar een andere kamer moeten. Maak de salontafel en bijzettafels helemaal leeg. Een leeg oppervlak oogt namelijk direct schoon, zelfs als je niet nat afneemt. Schud daarna de kussens op de bank flink op en vouw plaids netjes op. Haal de stofzuiger alleen door het midden van de kamer en langs de bank; vergeet de hoekjes en plinten, want daar kijkt vanavond niemand naar.

©Евгения Рубцова

Het toilet: kort maar krachtig

Dit is de enige plek waar je gasten echt even alleen zijn en stilzitten, dus hier moet het wel fris zijn. Gelukkig is de ruimte klein. Spuit wc-reiniger in de pot en laat dit even inwerken terwijl je de rest doet. Gebruik een wegwerpdoekje of een sopje voor de bril, de spoelknop, de deurklink en de kraan. Hang een schone handdoek op en controleer of er voldoende toiletpapier ligt. Heb je nog een geurkaarsje of geurstokjes? Zet die dan hier neer. Als het lekker ruikt, voelt je toilet al snel schoner aan.

Puntjes op de i in de keuken

Je hebt nu nog een kwartier over. Snel door naar de keuken. Zorg allereerst dat het aanrecht helemaal leeg is. Als het niet meer lukt om alles af te wassen, zet je de vuile vaat snel in de vaatwasser, ook als deze eigenlijk al vol is. Een andere slimme noodoplossing is om de vaat tijdelijk in een keukenkastje te verstoppen. Het gaat erom dat alles uit het zicht is. Haal tot slot nog even een doekje over het aanrecht en de kookplaat zodat alles weer fris oogt.

©APALKOV | MestoSveta - stock.adobe.com

Sfeer maken

Nu is het tijd voor de belangrijkste truc: het aanpassen van de verlichting. Dim de grote lampen en steek overal kaarsen en sfeerverlichting aan. Dat ziet er niet alleen heel gezellig uit, maar dat zachte licht zorgt er ook voor dat achtergebleven stof of verdwaalde kruimels niet meer opvallen. Tot slot doe je nog één ding voor de sfeer. Zet een raam op een kier voor frisse lucht of zet een pannetje op het vuur met wat water, kaneel en sinaasappelschil voor een heerlijke kerstgeur.

Klaar voor de bel

Kijk nu eens om je heen. Je huis is opgeruimd, het ruikt lekker en het is gezellig verlicht. Niemand die ziet dat je de bovenkant van de kasten hebt overgeslagen. Schenk wat te drinken voor jezelf in en adem uit. Laat die bel maar gaan!

Na een uitgebreid diner is de koffie vaak de afsluiter van de avond. In plaats van een standaard zwarte bak zet je met een paar simpele ingrediënten iets bijzonders op tafel. Je hoeft geen volleerd barista te zijn om indruk te maken; met wat kruiden of een restje chocolade geef je de koffie direct een feestelijke twist. Speciaal voor jou: vijf heerlijke koffierecepten.

Espresso met witte chocolade en kardemom

Witte chocolade is een goede match voor de sterke smaak van een espresso. Leg een paar blokjes witte chocolade onderin het glas en laat deze langzaam smelten door de hete koffie eroverheen te gieten. Als je een snufje kardemom door de melk mengt voordat je deze opschuimt, krijg je een heerlijke warme en kruidige geur. De kardemom zorgt ervoor dat de zoete chocolade niet de overhand krijgt, waardoor de koffiesmaak goed overeind blijft.

Tiramisu uit een glas

Je kunt de smaken van het bekende Italiaanse dessert ook gewoon drinken. Meng een sterke kop koffie met een drupje amandelsiroop voor de herkenbare smaak van amaretto, maar dan zonder de alcohol. In plaats van gewone melk kun je een mengsel van halfstijve slagroom en een beetje mascarpone bovenop de koffie leggen. Een flinke laag cacaopoeder over de room maakt het plaatje compleet. Dit koffierecept kan eigenlijk ook direct als vervanger van een dessert kan dienen, vooral het serveert met bijpassend koekje, zoals cantuccini of amaretti.

Mokka met sinaasappel en pure chocolade

De combinatie van pure chocolade en sinaasappel doet het altijd goed tijdens de feestdagen. Rasp de schil van een sinaasappel en roer dit samen met een blokje pure chocolade door je warme koffie totdat alles is opgelost. De olie uit de sinaasappelschil geeft een fris aroma dat heel goed samengaat met donker gebrande koffiebonen. Als je dit serveert met een klein stukje sinaasappelschil op de rand van het glas, ziet het er meteen feestelijk uit. De pure chocolade maakt de koffie wat dikker en voller, wat goed past bij een koude winteravond.

Karamel met een snufje zeezout

Gezouten karamel is al jaren populair en dat is niet zonder reden. Het zout versterkt namelijk de zoete tonen van de karamel en haalt tegelijkertijd de bittere randjes van de koffie af. Doe een scheutje karamelsiroop in je glas en voeg daar echt maar een heel klein beetje zeezout aan toe. Gebruik havermelk voor het schuim, omdat dit van zichzelf al een beetje romig en nootachtig smaakt. Het resultaat is een zachte koffie die het door de combinatie van zout en zoet bij bijna iedereen goed doet.

Koffie met honing en kaneel

Voor wie geen chocolade of room lust, is een combinatie van honing en kaneel een goed alternatief. Roer een goede lepel honing door de zwarte koffie en bestrooi de melkschuimlaag met wat kaneelpoeder. De honing geeft een andere soort zoetheid dan suiker en maakt de koffie zachter voor de keel. Het is een eenvoudige manier om een normale latte een feestelijke upgrade te geven met spullen die je waarschijnlijk al in je keukenkastje hebt staan. De geur van kaneel die van de warme melk afkomt, maakt meteen duidelijk dat het kerst is! 

©ID.nl

Zo maak je je koffie helemaal af

Je kunt de feestkoffie nog net wat mooier presenteren door aandacht te besteden aan de garnering. Een klein beetje kaneel, nootmuskaat of cacaopoeder op de melkschuimlaag doet bijvoorbeeld al wonderen. Gebruik een klein zeefje zodat de poeder gelijkmatig verdeeld wordt en er geen klontjes ontstaan. Voor een luxe effect kun je met een fijne rasp wat krullen van een blok pure of witte chocolade schaven. Dit smelt langzaam weg in het schuim en geeft bij elke slok een beetje extra textuur.

Ook met koekjes of fruit kun je creatief uit de hoek komen. Serveer de koffie met een typisch winters koekje op de schotel, zoals een speculaasje of een Italiaanse cantuccini. Een dunne reep sinaasappelschil die je even rond je vinger draait tot een krul staat erg chique aan de rand van het glas. Wil je echt uitpakken, dip de rand van het glas dan in wat water en daarna in suiker voor een bevroren effect. In plaats van een gewone lepel kun je tot slot een kaneelstokje in de koffie zetten, wat tijdens het drinken subtiel steeds meer smaak afgeeft.

Drie espressomachines voor je feestkoffie

De'Longhi PrimaDonna Soul

Dit apparaat van De'Longhi is een zeer uitgebreide volautomaat. Dankzij de 18 voorgeprogrammeerde recepten zet je met één druk op de knop een krachtige espresso of een zachte latte. Voor wie van variatie houdt, biedt dit toestel ook de mogelijkheid om de sterkte van de koffie nauwkeurig aan te passen, zodat je altijd die gewenste sterke kop koffie krijgt. De machine is bovendien via een smartphone-app te bedienen.

Siemens EQ.500

De Siemens EQ.500-serie staat bekend om het gebruiksvriendelijke display waarbij je de koffiespecialiteiten direct via sensorvelden selecteert. Naast de standaard espresso en latte beschikt dit apparaat over de zogenaamde 'aromaDouble Shot'-functie. Hiermee zet je een extra sterke koffie door middel van een dubbel maal- en zetproces, zonder dat de koffie een bittere nasmaak krijgt.

Melitta Barista Smart T

De Melitta Barista Smart TS blinkt uit in veelzijdigheid met maar liefst 21 voorgeprogrammeerde recepten. Een groot voordeel is de fluisterstille molen, waardoor je zonder veel lawaai geniet van versgemalen bonen. Dankzij het dubbele bonenreservoir kun je bovendien eenvoudig wisselen tussen een milde boon voor je latte en een krachtige variant voor de espresso. De machine is via een handige app op je smartphone te bedienen. Met de 'My Coffee Memory'-functie sla je de persoonlijke voorkeuren van acht verschillende personen op.