AARDGAS VERVANGEN DOOR 1:1 ELEKTRICITEIT ((OF WATERSTOF)) IS NIET DUURZAAM !

 

 "Ik verving mijn 3 gasovens door 4 elektrische ovens. Een mooie stap naar een toekomst zonder fossiele brandstoffen dacht ik". En vervolgens krijg je dan een boze brief van de netbeheerder dat je verbruik te hoog is. Maar is het vervangen van aardgas door een elektrische oven überhaupt wel duurzaam? De nu nauwelijks of niet te transporteren elektriciteit zal immers ook ergers, duurzaam, geproduceerd moeten worden.

 Het probleem is niet alleen het overvolle stroomnet.

 Het stroomnet raakt vol. Aan alle vraag naar elektriciteit(transport) kan niet voldaan worden vanwege het volle stroomnet. Dat is het probleem waar Nederland momenteel tegenaan kijkt. Maar kan elektriciteit voor alle projecten waar een wachtlijst voor is wel, laat staan duurzaam, geproduceerd worden? Nee dus. Als er een tekort is aan wind- of zonneenergie moeten immers aardgascentrales harder draaien. En de aardgascentrales, ook al zijn het nu vooral de gecombineerde gasturbine- en stoomturbine (STEG) centrales, hebben een rendement van 50 % (bovenwaarde). Dus als tijdens een tekort aan wind- en zonneenergie een elektrische oven brandt verbruikt deze 'duurzame' oven voor de opwekking van de gebruikte elektriciteit dus juist twee keer zoveel aardgas. Derhalve zal met dergelijke 'verduurzaming' behalve verzwaring van het elektriciteitsnet ook het aantal gascentrales extra moeten worden uitgebreid.

 Dat het elektriciteitsnet niet onbeperkt belast kan worden is niet nieuw. Zo is het al decennia, via het bouwbesluit, verboden om huizen volledig (centraal aangestuurd) 1:1 elektrisch te verwarmen.

 Bij vervangen van aardgas door grijze elektriciteit 50 % omzettingsverlies in de gascentrale. 

 Een STEG centrale heeft een elektrisch rendement van 50 %, bovenwaarde. Dus als er geen overschot is aan zonne- of windstroom wordt met een elektrische oven dus juist twee keer zoveel aardgas verbruikt. Maar nu de elektriciteitsmix niet meer uit volledige grijze stroom bestaat wordt de berekening van het werkelijke aardgasverbruik een stuk ingewikkelder.

 Echter de grijs/groene elektriciteitsmix en geen verlies aan condensatiewarmte en een gunstigere warmteoverdracht compenseert gedeeltelijk het omzettingsverlies in de aardgascentrale.

1. De elektriciteitsmix.
   
   
    Het 50 % omzettingsverlies door het gebruik van elektrische ovens in plaats van direct aardgasgestookt is echter weer kort door de bocht. Want er is niet altijd alleen maar elektriciteit uit aardgas- of kolencentrales. Het gemiddelde aandeel van wind- en zonneenergie in de elektriciteitsmix bedroeg in 2024 circa 45 %. Jaarrond. Maar ook dat houdt weer niet in dat de elektrische oven voor 45 % op groene weersafhankelijke stroom zou draaien. Want ook tijdens een hoog aandeel aan groene stroom zou door het extra elektriciteitsverbruik een gascentrale extra hard moeten draaien. Alleen namelijk als 1. De betreffende bakkerij een groen elektriciteitscontract zou hebben en daarmee de verdere uitbouw van wind of zon ((volgens mij liefst op dak)) mogelijk zou maken  en 2. Een dynamisch stroomverbruik. Daardoor wordt immers de vraag naar elektriciteit, en dus de prijs, hoger wanneer vooral windturbines en zonnepanelen stroom produceren.
   
   
2. Geen 11 % condensatiewarmteverlies bij elektrisch verwarmen en een gunstigere warmteoverdracht. 

       

              Bij het verbranden van aardgas ontstaat er echter ook waterdamp (CH4 + 3 O2 -> CO2 + 2 H2O g). Met een HR-ketel kan de 11 % condensatiewarmte nog benut worden maar natuurlijk niet met de hoge temperaturen bij het verhitten van een gasoven. Bij een gasoven gaat dus die 11 % aan condensatiewarmte verloren. Daarnaast treedt er bij een elektrisch oven ook geen verlies op door een warmtewisselaar. Bij een elektrische oven is er immers geen rookgasafvoer, en dito overdrachtsverlies, zoals bij een gasoven

              

Derhalve:

 Rendement verbruikt aardgas bij een elektrische oven:  50 % (namelijk het elektrisch rendement van de aardgascentrale).

 Rendement verbruikt aardgas bij een aardgasgestookte oven:  100 % minus de 11 % condensatiewarmte en het rendement van de warmtewisselaar gasbrander/oven.  100 % x 89 % x 90 %  is  80 %.

 Of dat deze berekening klopt kan bepaald worden door de energierekeningen van voor en na de vervanging van de gasgestookte oven te vergelijken.

Flexibele bedrijfstijd door het overvolle stroomnet helaas vaak gericht op de transportcapaciteit. Niet op beschikbaarheid van wind- en zonnestroom.

 Vanwege het volle stroomnet zijn de met elektrische ovens en ketels ver-nep-verduurzaamde bedrijven genoodzaakt om vooral extra te produceren wanneer er ruimte op het stroomnet. Dat staat, vooral buiten het zomerseizoen (wanneer op daken in het eigen industrieterrein zonnepanelen 's middags veel elektriciteit kunnen produceren) volledig los van de beschikbaarheid aan wind- en zonnestroom.

Hybride ketels en een dynamisch elektriciteitscontract.

 Het meest ideale is het aanpassen van ovens en ketels zodat deze ook elektrisch verwarmd kunnen worden op tijden dat er wél een weersafhankelijk stroomoverschot is. En binnen de bestaande c.q. afgesproken transportcapaciteit.  

Leon Nelen.