Home » Zonnepanelen en waterstofopslag

Concept 1 – In de figuur hieronder is uitgewerkt wat er nodig is om een huishouden dat 5000 kWh per jaar aan electriciteit verbruikt volledig zelfvoorzienend te maken met zonnepanelen en waterstofopslag voor als het donker is en voor in de winter.

Toelichting: het gemiddelde Nederlandse huishouden gebruikt in de zomer maar 35% (=23% van het totale jaarlijkse stroomverbruik) van de opgewekte zonnestroom meteen zelf. De resterende 65% (=44% van het totale jaarlijkse stroomverbruik) wordt teruggeleverd aan het net. In dit concept wordt die 65% dus niet teruggeleverd maar gebruikt om waterstof te maken. Die waterstof wordt vervolgens gebruikt om stroom te maken voor als het donker is, of voor een bewolkte dag in de zomer.

In de winter genereren de zonnepanelen bijna niets; gemiddeld wordt slechts 10% van de totale zonnestroom in de maanden november tot en met februari opgewekt. Die 10% wordt in het concept niet meegenomen. Dat betekent dat gedurende de 4 wintermaanden alle stroom die nodig is met waterstof gemaakt moet worden. Dat is 33% van het totale stroomverbruik per jaar.

In totaal is 171% van het jaarlijkse electriciteitsverbruik nodig om waterstof te maken. In het voorbeeld is dat 8519kWh, waarmee 184 kg waterstof gemaakt wordt. 184kg waterstof is 2.044.267 Liter (ruim 2 mln liter) ofwel 2.044 m3 bij kamertemperatuur.

Het omzetten van stroom in waterstof door een elektrolyser en vervolgens weer terug naar stroom met een brandstofcel (“hydrogen fuel cell”) heeft een rendement van 45%. Dat betekent dat zonnepanelen ruim 2x zoveel stroom moeten opwekken als er daadwerkelijk nodig is in de donkere dagen.

In totaal is er daarom 94% méér zonnestroom nodig dan het huishouden daadwerkelijk verbruikt. In het voorbeeld gebruikt het huishouden 5000kWh per jaar aan stroom. Als alle zonnestroom direct verbruikt zou worden dan zijn 19 zonnepanelen van 320Wp voldoende. Omdat er 94% meer stroom nodig is, zijn er niet 19 maar 38 panelen nodig om de vereiste 9685 kWh op te wekken.

Dit concept wordt in een aantal stappen verder uitgewerkt. Zie zonnepanelen met waterstofopslag: de praktijk en de kosten.

Het alternatief: opslag van de stroom in batterijen wordt uitgewerkt in:NEXT: concept 2 – een batterij in plaats van waterstof