In de energietransitie kan groene waterstof een belangrijke rol spelen. Het is een schone en efficiënte energiebron die fossiele brandstoffen in diverse sectoren kan vervangen. Maar voordat waterstof op grote schaal kan worden ingezet, moeten we eerst kijken naar metrologie.
Uitdagingen rondom waterstof
Een van de grootste uitdagingen bij het gebruik van waterstof is het tekort aan beschikbare hoeveelheden. Vooral om aan de vraag vanuit de industrie te voldoen, is aanzienlijk meer productiecapaciteit nodig. Maar dat is slechts een deel van het probleem.
Waterstofgas heeft bij normale luchtomstandigheden per volume-eenheid een lagere energiedichtheid dan aardgas. Dit betekent dat er veel meer volume nodig is om dezelfde hoeveelheid energie te leveren. Als waterstof aardgas zou moeten vervangen, moet er dus aanzienlijk meer gas door het huidige gasnet stromen. Dit vereist aanpassingen aan het gasnet en mogelijk ook aan gasmeters in huishoudens.
Daarnaast zijn er strikte veiligheidsnormen nodig voor de productie, levering, opslag en het gebruik van waterstof. Om de veiligheid op locaties waar waterstof wordt gebruikt te waarborgen, zijn nauwkeurige meetwaarden essentieel. Op dit moment zijn deze echter nog niet voldoende accuraat.
Metrologie voor kwaliteit, veiligheid en eerlijke handel
Voor veilig gebruik en eerlijke handel in waterstof is nauwkeurige meting van de hoeveelheid en eigenschappen zoals druk, temperatuur en samenstelling cruciaal. Dit is het domein van metrologie. Echter, het meten van waterstofhoeveelheden is nog relatief onbekend terrein.
In tegenstelling tot aardgas is er nog geen fysieke metrologische meetstandaard voor waterstofhoeveelheden. Momenteel worden waterstofmeetapparaten gekalibreerd op basis van lucht en aardgas, maar dit leidt tot onzekerheid vanwege het ontbreken van een primaire meetstandaard voor waterstof.
Een dergelijke primaire standaard zou als onafhankelijk referentiepunt dienen voor alle metingen, wat de betrouwbaarheid van metingen en daarmee de veiligheid en eerlijkheid in de handel waarborgt.
Lees ook: VSL gaat meetstandaard voor waterstof ontwikkelen
Ontwikkeling van een metrologische standaard voor waterstof
Hynetwork Services, een dochteronderneming van Gasunie, streeft ernaar om in 2030 een waterstofnet in Nederland te implementeren. Een cruciale stap hierbij is de ontwikkeling van een fysieke primaire meetstandaard voor waterstof.
Dit begint met onderzoek naar geschikte meetprincipes die rekening houden met de unieke eigenschappen van waterstof. Het is belangrijk om niet alleen de behoeften van Hynetwork Services, maar ook die van de gehele markt mee te nemen in de ontwikkeling van deze standaard.
Uiteindelijk moet de nieuwe primaire meetstandaard worden ontworpen en gebouwd, zodat deze kan dienen als referentiepunt voor alle metingen in het hogedruknet van de toekomst.
Impact op de energietransitie
De ontwikkeling van fysieke meetstandaarden, aanpassingen in meetmethoden en de bouw van benodigde installaties zijn cruciale stappen om waterstof op grote schaal te kunnen gebruiken. Metrologie speelt hierbij een belangrijke rol, omdat het helpt de energietransitie te versnellen en de grootschalige inzet van waterstof dichterbij te brengen.
Bron: Nationaal Metrologisch Instituut VSL