Tagarchief: windenergie

Komt er nu toch een kunstmatig eiland in de Noordzee?

In november 2007 nam de Tweede Kamer een motie aan van CDA’er Joop Atsma. In de motie werd het toenmalig kabinet gevraagd om een verkennend onderzoek uit te voeren naar een tulpvormige Noordzeepolder. Een meerderheid van de Kamerleden dacht dat zo’n kunstmatige eiland wel haalbaar is. Het initiatief voor het eiland kwam van het Innovatieplatform, voorgezeten door CDA-premier Balkenende.
Het was natuurljk niet haalbaar. Een jaar later zuchtte en kreunde de wereldeconomie onder de kredietcrisis.

In 2017 duiken er nieuwe plannen op om een kunstmatig eiland aan te leggen in de Noordzee, op de Doggersbank om precies te zijn.
Het eiland moet 6 km² groot worden en zal aanleg en onderhoud van grootschalige offshore windmolenparken vergemakkelijken.
De animatie hieronder toont hoe het eiland eruit zal gaan zien. Het wordt niet tulpvormig.

Afgelopen week vormden energiebedrijven uit Nederland, Duitsland en Denemarken een consortium: een eerste stap om dit kunstmatig eiland mogelijk te maken. Voorlopig zal er nog weinig actie ondernomen worden. De aanleg zal plaatsvinden tussen 2030 en 2050.
Er zijn momenteel geen realistische schattingen van de kosten gemaakt.
De aanleg van het eiland zal gepaard gaan met een enorme CO2-uitstoot en het zal ontzettend veel energie gaan kosten. Daarom vind ik het een onzinnig idee.

Advertenties

Steeds meer elektriciteit uit windmolens

In Nederland wordt steeds meer elektriciteit geproduceerd door windmolens.
Volgens cijfers van het CBS werd er in het 4e kwartaal van 2015 2555 miljoen KWh aan elektrische energie opgewekt door windmolens, de grootste hoeveelheid ooit. Dat is bijna 35% meer dan in het 4e kwartaal van 2014.

In de grafiek hieronder de met-windmolens-opgewekte hoeveelheid elektriciteit per kwartaal, zoals gerapporteerd door het CBS.

Schermafbeelding 2016-02-12 om 11.52.31

Als je kijkt naar de elektriciteitsproduktie per jaar dan zie je eenzelfde indrukwekkende stijging. In 2015 werd er 7489 miljoen KWh aan elektriciteit opgewekt door Nederlandse windmolens. Dat is 29% meer dan de 5797 miljoen KWh die in 2014 werd opgewekt.

Schermafbeelding 2016-02-12 om 12.08.12

Vroeger draaide Nederland ook voor een groot deel op windmolens. Het graan werd gemalen met windmolens en polders werden drooggelegd en drooggehouden door windmolens. Langzamerhand gaan we weer terug naar die tijd.

Rendement van elektriciteitsopwekking in Nederland neemt af

In Nederland is het totaal opgesteld vermogen voor opwekking van elektriciteit de afgelopen jaren flink gestegen. In 1998 hadden de gezamenlijke Nederlandse elektriciteitscentrales (inclusief kleinschalige decentrale opwekking) een vermogen van ruim 20 duizend Megawatt.
In 2014 is het totaal beschikbaar vermogen uitgebreid naar ruim 33 duizend Megawatt.

Schermafbeelding 2015-12-29 om 21.35.26

Doordat er steeds meer opwekkend vermogen geïnstalleerd wordt, kan er theoretisch ook steeds meer elektriciteit geproduceerd worden.
Bij een vermogen van 33 duizend MW kan er theoretisch in de 12 maanden van 2014 meer dan 290 miljoen MWh aan elektriciteit geproduceerd worden. In 1998 bedroeg de theoretisch maximale productie nog 175 miljoen MWh.

In de praktijk wordt het potentieel niet maximaal benut en de theoretisch haalbare productie wordt niet gehaald.
In de grafiek hieronder heb ik de theoretisch maximaal haalbare productie en de feitelijk gerealiseerde produktie weeregeven. De cijfers zijn afkomstig van het CBS.

Schermafbeelding 2015-12-29 om 22.08.34

De feitelijke elektriciteitsproduktie in Nederland piekte in 2010 met 118 miljoen MWh en is daarna licht afgenomen tot 103 miljoen MWh in 2014.
Het verschil tussen de potentieel haalbare productie en de feitelijke productie wordt groter: het rendement dat uit het opgestelde vermogen wordt behaald neemt af.

In 1998 bedroeg het rendement (de feitelijke productie gedeeld door de maximaal haalbare produktie) ruim 50%. In 2014 was dat rendement 35,4%.

Schermafbeelding 2015-12-29 om 22.21.02

De snelle groei van het opgesteld vermogen in de laatste jaren komt waarschijnlijk door de bouw van windmolens en het installeren van zonnepanelen (veelal door particulieren).
Als je er even over nadenkt, snap je meteen waarom de benutting (het rendement) van dat recent toegevoegde potentieel het totale rendement verlaagt. Zonnepanelen produceren slechts een aantal uur per dag elektriciteit. En windmolens leveren ook maar een deel van het jaar elektriciteit.
Conventionele centrales leveren een constante basisproductie, zonder langdurige onderbreking. Door jarenlange ervaring kan een conventionele centrale de feitelijke produktie afstemmen op de verwachtte vraag naar elektriciteit. In die situatie wordt er optimaal gebruik gemaakt van het opgestelde vermogen en is er geen sprake van een overcapaciteit.

Je kunt stellen dat het niet erg is dat er een overcapaciteit is aan wind- en zonne-energie. Een windmolen kost namelijk geen brandstof als die stilstaat en niets produceert. En een zonnepaneel produceert geen CO2 als de zon niet schijnt. Maar er zit een addertje onder het gras: de noodzaak van onderhoud en vervanging. Alles wat je bouwt, moet je onderhouden en na verloop van tijd vervangen.
Windmolenparken en zonnepanelen gaan misschien net zo lang mee als conventionele elektriciteitscentrales, maar tijdens die levensduur halen ze een lager rendement: de cumulatieve opbrengst ligt een stuk lager dan bij conventionele centrales.
Bij die lagere cumulatieve productie zorgen de onderhoudskosten en de kosten voor vervanging wegen voor een iets hogere overhead per geproduceerd MWh.

De conventionele elektriciteitsopwekking volledig vervangen door wind- en zonne-energie lijkt mij vooralsnog onhaalbaar.

Duurzame energie-opwekking heeft ook vervelende kanten

Voordat we ons helemaal overgeven aan duurzame elektriciteitsopwekking, moeten we ook maar even advocaat van de duivel spelen. Is het de ideale oplossing? Of zijn er ook nadelen verbonden aan windmolens en zonnepanelen?
Kim Hill van Creative Ecology zette een aantal nadelen op een rijtje.

1. Zonnepanelen en windmolens worden gemaakt van hoogwaardige materialen: plastic, metaal en chemicaliën. Die materialen moeten gewonnen worden, getransporteerd en gezuiverd. Daarbij laten de materialen een spoor van vernieling, uitbuiting, vervuiling en CO2 achter. Multinationals verdienen er dik aan. Om windmolens en zonnepanelen te maken zijn fossiele brandstoffen noodzakelijk.

2. De elektriciteit die windmolens en zonnepanelen opwekken wordt gebruikt in mijnbouw, industrie en andere activiteiten, die grote schade toebrengen aan het milieu. Zelfs als je op een milieuvriendelijke manier elektriciteit kunt opwekken. Elektriciteit gebruiken is meestal erg milieuonvriendelijk.

3. Het doel van overstappen naar duurzame energiebronnen is het in stand houden van onze huidige manier van leven, die bedreigend is voor het mondiale ecosysteem. Moeten we doorgaan op de doodlopende weg.

4. Alle planten en dieren op aarde kunnen overleven zonder elektriciteit. Ze halen hun energie uit het ecosysteem. Alleen het industriële systeem dat de mens in de laatste 3 eeuwen heeft opgebouwd heeft elektriciteit nodig. Moeten we het natuurlijke, zelfvoorzienende ecosysteem opofferen aan onze kortstondige bevlieging met machines?

5. de netto-energie-opbrengst van windmolens en zonnepanelen is laag. Er is ontzettend veel energie nodig om de metalen en kunststoffen te maken, die nodig zijn voor windmolens en zonnepanelen. Het is maar de vraag of windmolens en zonnepanelen tijdens hun levensduur meer energie opwekken dan ze gekost hebben. Onze complexe, zorgzame samenleving kan alleen voortbestaan als windmolens en zonnepanelen 10 keer zoveel energie opleveren dan erin geïnvesteerd werd.

6. Belastinggeld dat wordt besteed aan windmolens en zonnepanelen komt terecht bij multinationals.Bedrijven als General Electric, BP, Samsung en Mitsubishi profiteren van de belangstelling voor duurzame energieopwekking. Zij investeren hun winsten direct in grootschalige projecten, die natuur en milieu beschadigen en bedreigen. Als de milieubeweging gaat geloven dat de multinationals milieuvriendelijk geworden zijn, dan is dat erg naief.

7. Meer duurzame elektriciteit betekent nog geen lagere CO2-uitstoot. De hoeveelheid duurzaam opgewekte elektriciteit stijgt, maar de hoeveelheid elektriciteit wereldwijd opgewekt m.b.v. fossiele brandstoffen stijgt ook.

8. Slechts 20% van de wereldwijd gebruikte energie is elektriciteit. Zelfs als alle elektriciteit zonder CO2-uitstoot wordt opgewekt, dan daalt de CO2-uitstoot slechts met 20%. Dat heeft weinig zin als de totale CO2-uitstoot blijft stijgen.

9. Windmolens en zonnepanelen gaan 20 tot 30 aar mee en moeten dan vervangen worden. Het hele proces van mijnbouw, zuivering, transport en produktie begint dan opnieuw. Als we niets veranderen, zullen we nog eeuwenlang moeten doorgaan met winning en transporteren van metalen en kunststoffen en het produceren van zonnepanelen en windmolens.

10. De reductie van CO2-uitstoot, die men met windmolens en zonnepanelen wil bereiken kan heel makkelijk gehaald worden door minder energie te verspillen. Door het rendement van bestaande elektriciteitscentrales te verbeteren en door besparingen van consumenten gaat de CO2-uitstoot ook omlaag.

Steek je energie niet in boos worden en het terzijde schuiven van bovenstaande argumenten. Steek je energie in het bedenken van oplossingen voor de genoemde nadelige effecten.

Aanbevolen leesvoer:
Ten Reasons Intermittent Renewables (Wind and Solar PV) are a Problem.
A Problem With Wind Power.
The myth of renewable energy

De toekomst van het landelijk elektriciteitsnet: steeds meer wind- en zonne-energie?

Op het weblog van Gail Tverberg staat een interessant verhaal over de bijdrage van wind- en zonne-energie aan de elektriciteitsvoorziening. Tverberg betwijfelt of windmolens en zonnepanelen echt nuttig zijn voor onze energievoorziening. Zij somt 10 nadelen op van deze energiebronnen.
Ik zal een paar van die nadelen hier bespreken, voor de complete lijst kun je het originele Engelstalige verhaal lezen.

Wind en zonne-energie kunnen aardolie niet vervangen.
De vloeibare brandstoffen met een hoge energiedichtheid, die we uit aardolie halen, worden voornamelijk gebruikt voor transportmiddelen (vliegtuigen, treinen en auto’s). Windmolens en zonnepanelen leveren geen vloeibare brandstoffen, maar elektriciteit. Slechts een klein deel van de auto’s en treinen zullen met elektrische energie kunnen rijden.

Dat windmolens en zonnepanelen de CO2-uitstoot verlagen is twijfelachtig
Het is erg moeilijk om in te schatten of er minder CO2-uitgestoten wordt als er meer windmolens en zonnepanelen worden aangesloten op het elektriciteitsnet. Er blijft altijd behoefte aan conventionele elektriciteitscentrales, in de nacht en als er weinig wind is. De bouw en fabricage van windmolens en zonnepanelen verhoogt juist de CO2-uitstoot. Voor de produktie van zonnecellen van zuiver silicium moet de grondstof verhit worden tot 1600 graden Celsius. Dit vergt enorm veel energie.
De levensduur en de terug-verdien-periode van wind- en zonne-energiecentrales zijn moeilijk te bepalen. Windmolens en zonnepanelen nemen decennialang ruimte in, die daardoor niet benut kan worden voor landbouw of iets anders.

In de praktijk valt de levensduur van windmolens tegen
Windmolenfabrikanten beweren dat hun molens 20 tot 25 jaar meegaan. Maar er is onderzoek dat suggereert dat de efficiëntie van windmolens sneller afneemt. Na een periode van 10 jaar zou de hoeveelheid elektrische energie, die een windmolen levert al met 1/3e deel zijn afgenomen. De werkelijke ‘economische levensduur’van windmolens zou tussen de 12 en 15 jaar bedragen.

De produktie van windmolens en zonnepanelen veroorzaakt zware milieuvervuiling
Voor windmolens en zonnepanelen zijn zeldzame aardmetalen nodig, die hoofdzakelijk in China gewonnen worden. De winning en zuivering van deze metalen veroorzaakt (in China) grote hoeveelheden giftig chemisch afval. Als we de produktie van windmolens en zonnepanelen sterk willen verhogen zal er enorm veel zwaar giftig afval ontstaan.
Bij de produktie van zonnepanelen ontstaat o.a. galliumarsenide, cadmium-telluride en koper-indium-gallium-diselenide.

Gail Tverberg is in mijn ogen nogal negatief over de bijdrage van duurzame energiebronnen. Ze ziet erg veel beren op de weg.
Toch is het leerzaam om (zoals Gail) eens na te denken over het voortbestaan van het landelijk elektriciteitsnet. Moeten we alles op alles zetten om met windmolens een elektriciteitsnet in stand te houden dat 24 uur per dag 365 dagen per jaar voldoende vermogen levert?
In India, Pakistan en veel Afrikaanse landen is er vaak sprake van stroomuitval. Daardoor wordt de economische groei en industriële produktie beperkt. Ik vind dat persoonlijk helemaal niet zo slecht.
Ik kijk ook graag terug naar het verleden toen een molenaar op een windstille dag geen graan kon en hoefde te malen. Hij werd er niet ongelukkig van om zijn werktijden aan te passen aan de grillen van Moeder Natuur. Hetzelfde gold voor arbeiders die een watermolen als krachtbron gebruikten. In droge periodes was er gewoon geen werk te doen.

Ik zie wel een mooie toekomst voor windmolens en zonnepanelen weggelegd in de lokale energievoorziening. Een boerenbedrijf of een kleine fabriek kunnen onafhankelijk van het landelijk elektriciteitsnet zelf hun energie opwekken met windmolens of zonnepanelen. Dat betekent dat het werktempo en de arbeidstijden variabel zullen worden en aangepast moeten worden aan de weersomstandigheden en de seizoenen. Net als vroeger.

watermolen2_medium

Ook overstappen op duurzame energie kost veel energie

Het winnen van fossiele brandstoffen kost steeds meer moeite, kost steeds meer energie. Dat gaat ten koste van de energie, die wel overhouden om de rest van onze samenleving te laten functioneren.
Het overstappen op duurzame energie kost ook energie. En omdat we alle energie die ons ter beschikking staat elke dag opmaken, gaat het overstappen op duurzame energie ten koste van iets anders.

De afgelopen jaren wordt er in Europa hard gewerkt aan om windmolens te bouwen.
In september 2012 werd een mijlpaal bereikt: er staan in Europa nu windmolens opgesteld met een totaal vermogen van 100 GigaWatt.

Tegelijkertijd zie je dat we in Europa steeds minder auto’s maken.
Er worden windmolenfabrieken geopend, maar er gaan autofabrieken dicht.
De verkoop van auto’s zakt even snel in als het aantal windmolens stijgt.

aantal nieuw geregistreerde personenauto’s per maand in de eurozone

De bouw van windmolens en zonnecollectoren kost energie.
En omdat je elk vat olie en elke kilowattuur maar één keer kunt besteden, moet je keuzes maken. Als je vol inzet op duurzame energiebronnen, dan kun je minder energie (je kunt ook de metafoor geld gebruiken) gebruiken voor bijvoorbeeld openbaar vervoer, cultuur of onderwijs.

Er zijn plannen om in de Sahara grote zonnecollectoren te bouwen, die Europa van zonne-energie zouden kunnen voorzien. Het plan heet Desertec en het is gigantisch. Je kunt het vergelijken met de bouw van de pyramides door de farao’s.

Mensen, die deze duurzame megaprojecten willen opstarten, zeggen nooit dat er ontzettend veel energie nodig is om deze te realiseren. We hebben nu eigenlijk helemaal geen mankracht en energie over, die we kunnen gebruiken voor zo’n megaproject. We komen al energie tekort. De mensen achter Desertec vertellen nooit waarop we moeten bezuinigen of wat we moeten opgeven om zo’n megaproject te realiseren.

Waar moet de energie en de mankracht voor de overstap op duurzame energie vandaan komen?
Ergens moeten we op bezuinigen, anders krijgen we het nooit voor elkaar.
Maar we willen helemaal niet bezuinigen, nergens op.

De gigantische voetafdruk van duurzame energie


Als we volledig willen overschakelen op duurzame energiebronnen, dan moeten we daar enorme lappen grond (of zee) aan opofferen.
David Mackay, natuurkundige, rekent in onderstaande video voor hoeveel grond er nodig is om het huidige Britse energieverbruik op te wekken uit biomassa, uit windenergie of uit zonne-energie.


sorry, het geluid is niet best en er zijn geen ondertitels

Het opwekken van veel duurzame energie betekent dat er veel landbouwgrond en natuurgebied zal verdwijnen.
Als we ons energieverbruik fors beperken (met 75% bijvoorbeeld) dan lukt het misschien wel om volledig om te schakelen op duurzame energiebronnen.

Dus stroop de mouwen op en aan de slag.
Geen elektrische auto’s, geen elektrische fietsen. Veel minder treinen, metro’s en trams. Ga dichter bij je werk wonen. Zet de roltrappen en liften stil, neem de trap. Doe zoveel mogelijk met de hand. Doe een warme trui aan, neem een koude douche en ga maar lekker vroeg naar bed.