Duurzame energie: het energieplan in Nederland

Koolstofarme duurzame energie

Het KIVI heeft een energieplan gepresenteerd waarbij Nederland volledig overschakelt naar duurzame energie. Windmolens en zonnepanelen spelen hierin een cruciale rol, naast forse energiebesparing. Van dit energieplan The future Dutch full carbon-free energy system vind je hier een samenvatting.

Eerst en vooral gaat het energieplan ervan uit dat er in 2050 veel minder energie nodig zal zijn door het voorkomen van omzettingsverliezen. Elektriciteit produceren met fossiele brandstoffen zoals gas en steenkool is zeer inefficiënt: het maximaal rendement bedraagt 50%. De omzettingsverliezen met zonnepanelen en windmolens bedragen slechts 10%. Auto’s op benzine of diesel halen nog een slechter rendement nl. ongeveer 25%, bij elektrische wagens is dit 80% bij brandstofcel elektrische wagens ongeveer 45%. Eveneens moeten bestaande industriële processen zoals het raffineren van aardolie veel efficiënter door bijvoorbeeld destillatieprocessen die veel warmte verbruiken te vervangen door scheidingstechnieken op basis van membranen.  Dit alles samen zou ervoor moeten dat er in 2050 de helft minder energie nodig is dan in 2012!

Om in 2050 in de totale energiebehoefte (ook warmteproductie huizen, transport, ..) van Nederland te voorzien is er 400Twh elektriciteit nodig. Momenteel bedraagt het totale elektriciteitsgebruik ongeveer 120 Twh. M.a.w. het volledige energiesysteem moet elektrificeren wat een enorme uitdaging is. Windturbines en zonnepanelen zijn de belangrijkste energiebronnen, zij leveren 85% volgens het plan. De rest nl 10% komt via import bv. uit landen die een overschot aan elektriciteit hebben (door omzetting naar waterstof) en 5% komt van andere middelen zoals geothermie.

Duurzame energie

Zonnepanelen levern 17% van het totaal, hiervoor is 78GW aan zonnepanelen nodig. Windmolens leveren 68% van het totaal, 6GW aan windmolens op land en de meerderheid nl. 63 GW op de Noordzee. Door windmolens in te zetten met een vermogen tussen 10-15MW (wat nu meer en meer mogelijk wordt zie artikel) is een vereiste oppervlakte nodig dat gelijk is aan 1/6 van de totale oppervlakte van het Nederlandse deel van de Noordzee.

Maar zonnepanelen en windmolens leveren niet constant. De weersomstandigheden wisselen voortdurend en s’nachts wordt geen zonne-energie geproduceerd.

Voor de wisselingen tussen dag en nacht is in te spelen door de vraag naar energie aan te passen. Zo kan vb. een koelinstallatie een tijde zonder stroom en kunnen wagens vooral s’nachts worden opgeladen. Daarnaast zullen batterijen met een totale capaciteit van 115GWh worden ingezet. Dit is de opbrengst die de zonnepanelen midden op de dag produceren op zeer zonnige dagen wanneer de straling het sterkst is. De batterijen helpen de piekopbrengst op te vangen en kunnen de opgeslagen elektriciteit dan s’avonds en s’nachts leveren aan vb. elektrische wagens.

Om de seizoenswisselingen op te vangen wordt een mix voorzien tussen de opbrengst uit zonnepanelen en windmolens die jaarrond optimaal produceren. Dit is sterk variabel: voor de zon is de verhouding tussen zomer- en winteropbrengst 7:3, voor wind 4:6. Natuurlijk is in de winter vooral behoefte aan lage temperatuurwarmte. De ideale mix wind zon blijkt 4:1 te zijn. M.a.w. we moeten vier keer meer windenergie capaciteit dan zonne-energiecapaciteit voorzien, hierdoor wordt de noodzaak aan seizoensopslag geminimaliseerd.

Daarnaast moet natuurlijk in langetermijnopslag worden geïnvesteerd om langer durende fluctuaties op te vangen. Hier speelt waterstof een belangrijke rol. Gedurende een bepaalde periode tijdens het jaar zal de zon en wind een overschot leveren dat gebruikt wordt om waterstof te produceren. Indien het omgekeerde zich voordoet, nl. als zon en wind het laten afweten springt de waterstofreserve in (door omzetting van waterstof naar elektriciteit). Het back-up systeem voorziet in 4% van de totale jaarlijkse elektriciteitsproductie en hiervoor is 20GW vereist.

Dit lijkt mij een mooi en conceptueel doordacht plan, echter met een randopmerking, nl. er wordt geen rekening gehouden met de kostprijs. In welke mate is dit plan realistisch? Wat denken jullie? Geef gerust jullie mening!

 

Leuk als je ons volgt en liked

Add a Comment

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *