Vraag uit de praktijk · Explosieveiligheid
Is waterstof explosiever dan aardgas?
Waterstof is in twee opzichten gevaarlijker dan aardgas. Het kan ontbranden bij 4 tot 75 procent in lucht, aardgas bij ongeveer 5 tot 15 procent. En een veel kleinere vonk is genoeg. Daar staat tegenover dat waterstof snel opstijgt en vervliegt. Bij lage concentraties ontsteekt waterstof bovendien minder makkelijk dan je zou verwachten.
In de cursus Explosieveiligheid komt dit aan bod in sessie 19: Waterstof en ATEX.
De getallen naast elkaar
Dit zijn de verschillen die ertoe doen voor explosiegevaar. De precieze waarden verschillen per bron een beetje. Hieronder staan afgeronde getallen waar meerdere bronnen het over eens zijn.
| Eigenschap | Waterstof | Aardgas |
|---|---|---|
| Brandbaar mengsel met lucht | 4 tot 75 volumeprocent | ongeveer 5 tot 15 volumeprocent |
| Kleinste energie die het ontsteekt | ongeveer 0,02 millijoule | ongeveer 0,2 tot 0,3 millijoule |
| Snelheid van de vlam | enkele keren hoger | lager |
| Gewicht ten opzichte van lucht | 14 keer lichter | lichter dan lucht |
Waarom waterstof op papier explosiever is
Het brandbare gebied van waterstof is veel breder. Bij aardgas wordt een mengsel boven ongeveer 15 procent te rijk om te branden. Bij waterstof kan dat tot 75 procent. Er zijn dus meer situaties waarin een lek een brandbaar mengsel geeft.
De kleinste energie die waterstof ontsteekt, is ruim tien keer lager dan bij aardgas. Een kleine vonk kan al genoeg zijn. En de vlam loopt sneller door het mengsel, wat een explosie heftiger maakt.
Wat er gebeurt bij lage concentraties
Bij lage concentraties gedraagt waterstof zich anders dan de getallen doen vermoeden. Tussen 4 en 6 procent gaat de vlam alleen omhoog. Pas vanaf ongeveer 9 procent breidt de vlam zich in alle richtingen uit. Mengsels tussen 4 en 10 procent worden ook niet altijd ontstoken door de vonk van een lichtschakelaar.
Onderzoek van onder meer Kiwa en Alliander laat zien dat waterstof in een arm mengsel minder makkelijk vlam vat dan je op grond van de ontstekingsenergie zou verwachten. Dit gaat over lage concentraties. Het verandert niets aan het brede brandbare gebied en de lage ontstekingsenergie bij hogere concentraties.
Opstijgen, ophopen en een vlam die je slecht ziet
Waterstof is veertien keer lichter dan lucht en verspreidt zich snel. Buiten is dat een voordeel: een lek vervliegt. Binnen kan waterstof zich ophopen onder een plafond of dak, tenzij er goed geventileerd wordt.
De vlam is kleurloos en straalt weinig warmte uit. Je ziet of voelt een waterstofbrand daardoor slecht. Waterstof is van zichzelf ook kleur- en geurloos.
Wat het betekent voor ATEX
Op de Ex-markering van explosieveilige apparatuur staat naast de categorie ook de gasgroep: voor welke gassen het apparaat geschikt is. Waterstof ontsteekt met veel minder energie dan aardgas. Laat daarom nagaan of de gasgroep van elk apparaat in de zone past bij waterstof.
Als maatregelen noemen het Verbond van Verzekeraars en het NIPV onder meer: aanleg volgens de ATEX-regels, gasdetectie in besloten ruimten, vlamdetectie en voldoende ventilatie.
Wanneer schakel je een vakman in
Overweeg je waterstof op te slaan, te gebruiken of te maken, bijvoorbeeld bij een bedrijf of een proefproject, betrek dan vanaf het begin een adviseur in explosieveiligheid. Bij een bedrijf hoort de waterstof in de zone-indeling en het explosieveiligheidsdocument.
Let bij een offerte of advies op deze punten:
- Is de zone-indeling gemaakt voor waterstof, ook voor plekken waar het gas zich kan ophopen?
- Past de gasgroep van alle elektrische apparatuur in de zone bij waterstof?
- Is er gasdetectie, en waar komen de sensoren?
- Is er vlamdetectie, omdat je een waterstofvlam niet goed ziet?
- Hoe is de ventilatie geregeld?
Wil je precies weten hoe het zit?
In de cursus Explosieveiligheid leer je het stap voor stap, in begrijpelijke taal. Elke sessie eindigt met een toets, zodat je weet wat je nog moet herhalen.
Begin met sessie 1 van ExplosieveiligheidBronnen
- NIPV - Eigenschappen van waterstof (april 2024)
- NIPV (IFV) - Veiligheidsaspecten van waterstof in een besloten ruimte (14 oktober 2020)
- NIPV - Ventilatie en detectie van waterstof (17 januari 2025)
- Kiwa - Onderzoek Kiwa en Alliander naar de lagere ontbrandbaarheidsgrens van waterstof (2024)
- Kiwa Technology - Toekomstbestendige gasdistributienetten (GT-170272, juli 2018)
- TNO - Waterstofverbranding en stikstofemissies (TNO 2023 R10343, april 2023)
- Publicatiereeks Gevaarlijke Stoffen - PGS 35:2021 Waterstofinstallaties (augustus 2021)
- RIVM - Effecten van waterstofexplosies (briefrapport 2024-0032)
- Verbond van Verzekeraars - Brochure waterstof (mei 2022)
- Nederlandse Arbeidsinspectie - Werkinstructie Gasexplosiegevaar (augustus 2022)
- EUR-Lex - Richtlijn 1999/92/EG (ATEX 153) over explosieve atmosferen op het werk
- Ondernemersplein (KVK en overheid) - Maatregelen tegen explosiegevaar (ATEX)
- NEN - Eisen ATEX markeringslabel (ATEX 114)
Geschreven door de redactie van Voltagess en gecontroleerd aan de hand van de bronnen hierboven. Gepubliceerd op 3 oktober 2026. Hoe we werken.