Energie Fuik

De energie fuik.

Samenvatting van dit artikel.

Passend bij de uitvoering van het Energie Akkoord van 2013 heeft minister Kamp vorige maand aangekondigd dat het windmolenpark “Borssele” gebouwd gaat worden. In onderstaand artikel wordt aangetoond dat uitvoering van het Energie Akkoord tot een tekort aan elektriciteit zal leiden. Er zal sprake zijn van een energie-fuik omdat enerzijds door beperken van het gebruik van fossiele brandstoffen minder elektriciteit beschikbaar zal komen en anderzijds de behoefte aan elektriciteit, onder meer voor elektrisch vervoer, zal toenemen. Zon- en windenergie zullen niet toereikend blijken om aan de gestegen behoefte aan elektriciteit tegemoet te komen.

Het artikel besluit met een oproep aan de overheid haast te maken met de invoering van thorium/MSR centrales en vooral niet te wachten tot we eenmaal in de energiefuik zitten.

De energie fuik.

Tot voor kort was energie geen probleem. Het wordt wel steeds lastiger olie te vinden en van het aardgas in Groningen willen we af. Schaliegas in de VS, teerzandolie in het noorden van Amerika en volop kolen uit de hele wereld kunnen het probleem gemakkelijk oplossen. Olie werd daardoor zelfs goedkoper. Het dringt maar langzaam door dat we moeten stoppen met het opmaken van de natuurlijke hulpbronnen. De verontrustende rapporten van het IPCC over het klimaat maakten aanvankelijk weinig indruk.

Nu is dat anders. De woorden duurzaam, alternatieve energie, opwarming van de aarde en energie besparen zijn niet van de lucht. De SDE+ subsidie regeling heeft bedrijven en particulieren de weg gewezen naar gebruik van biomassa, geothermie, water-, wind- en zonenergie als op zijn minst CO2 neutrale energiebronnen. Het maatschappij-breed gedragen Energie Akkoord uit 2013 is een dwingende stimulans om energie te besparen en alternatieve energie op te wekken. Het akkoord voorziet in borgingen om de voortgang te verzekeren maar niet is voorzien in hoe wij burgers geïnformeerd gaan worden. Urgenda is het gelukt aan te tonen dat de overheid laks is met de uitvoering van het akkoord.
Hoewel niet als zodanig aangekondigd heeft minister Kamp vorige in december 2016 bekend gemaakt dat het windpark Borssele met een vermogen van 700 MW als onderdeel van het energieakkoord gebouwd gaat worden. Dit windpark zal 5 PJ per jaar opleveren1).
Ons land gebruikt per jaar 2301 PJ energie 2). Het aandeel elektriciteit daarvan is 435 PJ 3) waarvan voor de huishoudens 82 PJ 4). Uit hernieuwbare bronnen wordt 48 PJ elektriciteit verkregen 5) ofwel 11%.
Kernenergie levert 3,7% dus 14 PJ 6). Hieruit volgt dat op dit moment 2246 PJ, 98%, van het totale energieverbruik uit fossiele bronnen afkomstig is. Slechts 2% komt uit hernieuwbare bronnen7).
Het Energie Akkoord streeft erna om in 2050 in internationaal verband een volledig duurzame energievoorziening te realiseren. Per jaar moet 1,5% energie bespaard worden waarbij in 2020 een besparing van 100 PJ bereikt moet zijn.

Bij gelijkblijvend energieverbruik moet dus tot 2050 per jaar 66 PJ fossiele energie vervangen worden door duurzame energie8).
Het Akkoord voorziet in de volgende te bereiken hernieuwbare energie:
wind op land: 6000 MW (54 PJ) operationeel windvermogen in 2020.
wind op zee: 4450 MW (40 PJ) in 2023,waarvan al aanwezig of in pijplijn 1000 MW
biomassa: 25 PJ bijstook in kolencentrales, maximaal
overige: 186 PJ tot 2023 zon, geothermie, afvalverbranding, groen gas etc.
Totaal: 305 PJ
NB: Uit de 6000 MW en 54 PJ blijkt dat het Energie Akkoord uitgaat van een rendement van 28,5% voor wind op zee. Uit gegevens van het CBS blijkt dat het tot op heden bereikte rendement maar 23,3% is 1). Wellicht houdt het Akkoord geen rekening met stilstand voor onderhoud etc.

Wat moet gebeuren om dit Energie Akkoord tot een goed einde te brengen? Bekijken we de vier delen, te weten windenergie, biomassa, de overige waaronder zonne-energie en geothermie, en tenslotte de energiebesparing.

Windenergie.
Eind 2015 was op land en op zee samen een vermogen van 338 MW opgesteld. Dat leverde 8769 mln kWh op, 32 PJ 9). Het windpark Borssele is 700 MW, dus met meer dan tweemaal zoveel geïnstalleerd vermogen. Voor de 6000 MW op zee van het Energie Akkoord zijn nog 9 windparken als Borssele nodig.

Borssele meet 344 km2. Dit klopt voor 9 windparken redelijk met de aanwijzing door de overheid van 2900 km2 in de Noordzee als locaties voor windparken.

Op land moet 4450 MW geïnstalleerd vermogen van windturbines komen. Uitgaande van zeer grote turbines van 3 MW per stuk moet plaats gevonden worden voor bijna 1500 zeer grote windmolens.

Biomassa.
In 2015 werd 116 PJ energie uit biomassa gewonnen10). Door het gefaseerd stoppen van kolencentrales zal de mogelijkheid om biomassa bij te stoken steeds minder worden. De slechts 25 PJ uit het Energie Akkoord moet echter geen probleem zijn.

Zon en geothermie.
Aangenomen mag worden dat zonne-energie en geothermie het overgrote deel van de pijler “overige vormen van duurzame energieopwekking” uitmaken. Het Akkoord geeft niet aan welk deel zonne-energie respectievelijk geothermie moeten gaan leveren.

Geothermie ten behoeve van elektriciteitsopwekking staat in verband met de daarvoor vereiste hoge temperatuur en bijgevolg noodzakelijk grote diepte nog in de kinderschoenen. In 2015 werd 2,5 PJ aan aardwarmte gewonnen11). Stel dat de helft van de overige vormen van duurzame energieopwekking (93 PJ) door middel van geothermie opgewekt moet worden dan moet de opbrengst van geothermie 37 keer zo groot moeten worden als nu het geval is.

Eind 2015 was 647 duizend m2 aan zonnepanelen beschikbaar11). Die brengen 0,33 PJ per jaar op12). Stel dat ook hier de helft van de doelstelling van het akkoord (93 PJ) door zonnepanelen opgewekt moet worden dan zijn daarvoor 122 miljoen zonne-panelen nodig, bijna 300x zoveel als in 2015.

Energiebesparing.
Het Energie Akkoord voorziet in een energiebesparing van 1,5% per jaar met in feite als doel ook daarmee de CO2 uitstoot te verminderen. Opgemerkt mag worden dat dit deel in tegenstelling tot de meer technisch georiënteerde doelstellingen van de andere pijlers van het Energie Akkoord vooral gekenmerkt wordt door organisatorische complexiteit.

Niet voorzien.
Het Energie Akkoord gaat aan twee zaken voorbij. Het eerste is de toename van het belang van elektriciteit. Het tweede de intermitterende opbrengst van zon en wind.

Toename belang electriciteit.
Er zal een verschuiving plaatsvinden van warmte naar elektriciteit. Bijvoorbeeld worden benzine, diesel en LPG in electrische auto’s als energiebron vervangen door electriciteit.

Volgens het CBS rijden we met ons allen 113 miljard kilometer per jaar. Een elektrische auto heeft 0,24 kWh per kilometer nodig. Bij elkaar ruim 27 miljard kWh ofwel 97 PJ, ruwweg evenveel als de huishoudens aan stroom gebruiken (82 PJ). Dit betekent dat als gevolg van het elektrisch rijden 97 PJ olie-energie vervangen wordt door 97 PJ elektrische energie. Dit is 32% van de totale energie zoals in het Energie Akkoord is begroot (305 PJ). Elektrisch vrachtvervoer is hier nog niet meegeteld.

CV-ketels op aardgas zullen vervangen worden door elektrische warmtepompen en warmte/koude opslag zal elektrische apparatuur vereisen.

Intermitterende opbrengst.
Zonnepanelen leveren alleen stroom als de zon schijnt en ‘s winters al helemaal weinig. Windturbines geven alleen stroom als het voldoende waait. In de herfst komen meestal mistige periodes voor met weinig wind waardoor zowel de windturbines als de zonnepanelen het laten afweten. De intermitterende opbrengst maakt kostbare opslag van elektriciteit noodzakelijk waarbij bovendien omzettingsverliezen optreden.

Om aan het Energie Akkoord te voldoen moet het volgende nog gebeuren13):

  • na Borsele zijn nog 9 gelijke windparken nodig plus op land 1500 grote windturbines.
  • er zijn 180 vierkante kilometer zonnepanelen nodig14).
  • geothermie moet 37 maal zoveel worden als nu.
  • energiebesparing moet lukken (maar kan gemakkelijk stagneren).
  • geen rekening is gehouden met het groter belang van elektriciteit
  • de intermitterende opbrengst van zon en wind zijn problematisch.

De vraag is of de doelstellingen uit het Energie Akkoord gehaald zullen worden. De voor Urgenda gunstige uitspraak is een teken aan de wand.
Slaagt het Energie Akkoord niet dan ontstaat een tekort aan energie, en met name aan elektriciteit. Te vrezen is dat dan teruggevallen wordt op fossiele brandstoffen.
Een manier om uit deze energiefuik te komen is massaal energie zonder CO2 uitstoot te produceren. Kernenergie is een mogelijkheid. De thorium/MSR centrales hebben de beste papieren omdat zij veilig zijn en geen afvalprobleem veroorzaken en bovendien weinig ruimte innemen.

De overheid zou er goed aan doen de ontwikkeling van thorium/MSR centrales krachtig te stimuleren en niet te wachten tot we eenmaal in de energie fuik zitten.
1)
bron: CBS Hernieuwbare electriciteit; productie en vermogen 2015.
In 2015 was in totaal 3388 MW aan windturbines opgesteld die 6921 mln kWh opleverden,
wat neerkomt op een rendement van 23,3%.
Een vermogen van 700 MW geeft bij 24 uur per dag in een jaar 24 x 365 x 700 = 6.132.000
MWh opbrengst. Bij een rendement van 23,3% is dat 1.428.756 MWh (5 PJ).
Eén PetaJoule (PJ) is ongeveer 278 miljoen kWh.
2)
bron CBS, Energiebalans; kerncijfers, (totaal finaal verbruik) 2015 in PJ
3)
bron CBS, Electriciteitsbalans; aanbod en verbruik
jan-mei 2016: 10939, 10136, 10463, 9392, 9366, gemiddeld 10059 mln kWh, dus per jaar
120708 mln kWh, is 435 PJ
4)
bron CBS, Energieverbruik huishoudens, energiedragers
5)
bron CBS, Hernieuwbare electriciteit; productie en vermogen 2015
totaal uit hernieuwbare bron 13210 mln kWh (48 PJ) . Dat is 11% van het totale
electriciteitsverbruik van 435 PJ.
6)
bron CBS, Electriciteit en warmte; productie en inzet naar energiedrager
7)
2301-41-14=2246 PJ
8)
tot 2050 zijn 34 jaar beschikbaar om 2246 PJ CO2-vrij te maken, per jaar dus 66 PJ.
9)
bron CBS Windenergie per maand.
jan–april 2016: mln kWh 929, 864, 538, 589, gemiddeld 2920, per jaar: 8760 mln kWh
10)
bron CBS, Biomassa; verbruik en energieproductie uit biomassa per techniek 2015
116100 TJ ofwel 116 PJ
11)
bron: CBS Aardwarmte en bodemenergie; onttrekking van warmte en koude 2015
2462 TJ ofwel 2,5 PJ
12)
zie: www.energieleveranciers.nl/zonnepanelen/opbrengst-zonnepanelen)
De 647.000 m2 zijn 431.000 panelen Een paneel levert per jaar 212 kWh op. Totaal
91.372.000 kWh/jaar (0,33 PJ).
13)
Onder aanname dat zonne-energie en geothermie een gelijke bijdrage leveren.
14)
122 miljoen panelen van 1,5 m2 is 183 km2 exclusief de ruimte voor bereikbaarheid.

Help mee het klimaatprobleem op te lossen.
Sluit u aan bij de community  “Vrienden van het Thorium“.
Er zijn geen kosten of verplichtingen aan verbonden.

Alleen commentaar geven mag natuurlijk ook.


[recaptcha]