In 1981 zei een meisje tegen haar broer, later ga jij toch een auto maken die op water kan rijden? Want benzine, dat zag een kind toen al, is duur en ongezond. Veertig jaar later heeft er ten opzichte van toen een enorme evolutie plaatsgevonden. De elementen die van oudsher al gebruikt werden om zaken kracht bij te zetten, zelfs tot en met in de Griekse mythologie, worden nu ingezet om óns kracht te geven, of liever gezegd, energie. Wind, Zon, Water, Vuur. En eigenlijk missen we dan nog de Kwintessens, het vijfde element, ofwel, de kern van de zaak. Voor Nederland zijn zon, wind en vuur interessant.
De Zon
Als je professor Wilfried van Sark vraagt over zonne-energie, geeft deze expert van de Universiteit van Utrecht er meteen een les geschiedenis bij. “Door de val van de muur in Duitsland, is de industrie voor zonnepanelen daar destijds enorm toegenomen, is China daarna hard aan het bouwen geslagen en heeft dat een gunstige uitwerking gehad voor ons: sinds 2012 zijn de prijzen gezakt en vanaf 2015 is er meer aandacht voor.”
Toch ligt volgens Van Sark op dit moment nog maar op 10 tot 15 procent van de daken een zonnepaneel. “Daar kan veel meer bij”, zegt de wetenschapper iets teleurgesteld. Het is immers ook een eenvoudige aanpak, althans, zo lijkt het. Je legt panelen op het dak, koppelt het aan je huis en via een eigen meter houd je precies in de gaten wat de inkomsten zijn – en de besparingen. Ook bedrijven zijn goede afnemers, zeker gezien het riante aantal meters van industrieel dakenoppervlak. Maar dat blijkt toch lastiger in de praktijk, want Van Sark weet: “De daken van deze bedrijven zijn groot qua oppervlakte, maar niet allemaal sterk genoeg om zoveel zonnepanelen te installeren. Gelukkig is daar wel weer de SDE++ subsidie voor.”
Hoe kunnen we zonnepanelen goed integreren in het gebouw?
Daarnaast zijn er nog andere uitdagingen: hoe om te gaan met de zon die niet altijd schijnt? En dan vooral daar waar bedrijfsdaken deels beschaduwd worden? Hoe de opslag van opgevangen energie te verdelen naar eigen gebruik? En voor Van Sark de belangrijkste hamvraag: hoe zonnepanelen goed te integreren in het gebouw? Van Sark: “Daar zijn nog vele stappen te nemen. Daken zijn dus niet allemaal sterk genoeg, en meer en meer mensen vinden het ook niet meer zo mooi om naar de zonnepanelen van de overburen te kijken, dus het moet meer geïntegreerd worden in het gebouw.” Van Sark beschrijft waar nu aan wordt gewerkt, zoals panelen verwerkt in een stenen gevel, en door een opdruk onderdeel lijken te zijn van het gebouw. Want een groot nadeel is dat er veel meer zonnepanelen nodig zijn om extra energie op te wekken voor als de zon niet schijnt.
En letterlijk de ruimte in dan? “Interessant idee”, zegt Sark lachend, “en daar zijn zestig jaar geleden al onderzoeken naar gedaan, maar er is nog geen goede en economisch interessante oplossing voor hoe alle energie weer op de aarde te krijgen. Vooralsnog gaan de eerstvolgende grote stappen komen in nieuwbouwwijken waar zonne-energie volledig wordt geïntegreerd.”
De wind
Volgens emeritus professor Windenergie (en gediplomeerd molenaar!) Gerard van Bussel, lopen we redelijk in de pas bij de ontwikkeling van wind op zee. “IJmuiden, Egmond, Katwijk, je ziet al een heel aantal windparken op zee staan. De oudste, in Egmond, dateert uit 2006. En er wordt op grote schaal bij gebouwd, zoals bij Borsele en Noordwijk.” De bedoeling is dat we in 2024 in totaal 4.500 megawatt op zee hebben staan en in 2030 18 Gigawatt. Daarmee zou wind voor ruim 60 procent van de elektriciteit kunnen zorgen.
De ontwikkeling zit op slimme aansturing van windturbines, maar: ook op de grootte van de windturbine zelf. Van Bussel: “Ik heb ooit de voorspelling gedaan hoe groot de turbines zouden zijn als ik met pensioen zou gaan. Ik bleek veel te conservatief: de windturbines hebben nu een rotordoorsnede van 230 meter. Veel groter dan ik me toen kon voorstellen!” Door de grootte worden de afmetingen van de parken navenant. “En wat we geleerd hebben, is dat niet alleen de techniek van de turbines steeds slimmer wordt, maar ook wat er gebeurt als je ze bij elkaar zet. Als je een ‘bos van windturbines’ hebt, dan weet je dat het middenin dat bos niet waait.” Maar ook daaraan is gedacht. Van Bussel vervolgt: “De turbines kunnen de wind een beetje opzij sturen en dat scheelt toch 7 procent stroom die je anders zou verliezen door windluwte.”
Windenergie op daken van huizen hebben daarentegen de strijd verloren, concludeert deze expert. Maar hij ziet wel een toekomst voor toepassingen van kleine windturbines op geluidswallen, in combinatie met zonnepanelen. “En wat je verder ziet, is dat er ont-zet-tend veel discussie is over windturbines op het land. We hebben nu vier keer zoveel turbines op land dan op zee. Even om te vergelijken met andere landen in Europa: daar staat vaak maar 10 procent van alle turbines op zee.”
Met alleen zonne-energie komen we er niet
Volgens Van Bussel heb je, als je als gemeente en projectontwikkelaar ook maar oppert of ergens op land een windturbine kan staan, vaak meteen mensen tegen je. “Een groot drama.” De hoogleraar noemt het onbewust conservatisme, “je weet wat je hebt, maar je weet niet wat je krijgt”. De houding van de meeste Nederlanders is dat ze windenergie prachtig vinden, maar niet in hun eigen zogeheten achtertuin. “Zonne-energie wordt altijd gezien als mooi en goed, maar met alleen zonne-energie komen we er niet. Dan hebben we duizenden voetbalvelden nodig.”
Het ideaalscenario: een gelijke hoeveelheid capaciteit van wind en zon verspreid over regio. Wind en zon zullen elkaar altijd moeten aanvullen, omdat je afhankelijk bent van de elementen. En de toekomst? Van Bussel: “Je moet vooruit durven kijken. Een duurzaam 2050, hoe ziet dat eruit? Helaas heeft bij de Klimaatdiscussie de wetenschap niet aan tafel gezeten. Dan was dat duidelijker geweest. Maar we weten inmiddels wel dat we een grotere crisis krijgen als we niets doen.”
De toekomst van wind op zee is groot en relatief onomstreden. Maar als we helemaal van fossiele brandstof af willen, moeten we het hele systeem omgooien, zegt Van Bussel. “Dan ben je er niet met alleen wind op zee. Dan moet je ook dingen doen op het land om stabiliteit van het net te behouden. Met de drie pilaren wind, zon en biomassa kan dat.”
Het vuur
Professor André Faaij, wetenschappelijk directeur bij TNO Energietransitie en universiteitshoogleraar Energiesysteemanalyse aan de Universiteit Groningen, houdt zich intensief bezig met het biomassa onderdeel van de duurzame energievoorziening. Over bio-energie is veel discussie. Die gaat in de eerste plaats over de duurzaamheid van de biomassa zelf, zoals over reststromen van landbouw en bosbouw, energieteelt en organische afval.
Faaij: “Dat kan allemaal duurzaam door goed bosbeheer, waarbij oogst in evenwicht is met aangroei, waarbij goede landbouwmethoden tot efficiënter en duurzamer grondgebruik leiden met ruimte voor biomassagewassen en bijvoorbeeld beschadigde bodems worden herbebost.” Daarnaast wordt als tegenargument vaak aangehaald dat een boom er zestig jaar over doet om terug te groeien en de CO2 winst nihil is, “maar dat is niet hoe goed bosbeheer werkt”, zegt Faaij.
Daarbij worden aangroei en oogst in evenwicht gehouden. “Biomassa is met de juiste randvoorwaarden duurzaam en CO2-neutraal. In Nederland kan met eigen biomassa, zoals reststromen, organisch afval, mestvergisting, maar ook nieuwere opties als grasraffinage en mogelijk zeewier, zo ongeveer 10 procent van alle toekomstige energievraag worden geleverd. En er kan nog een grotere bijdrage vanuit de rest van Europa komen.” En dan geldt voor de energietransitie in totaal dat het belangrijk is dat álle opties bijdragen. Faaij: “Je kunt niet zeggen, biomassa moeten we niet doen.
Het is én zon én wind én biomassa, en heel veel andere opties. Juist die combinatie maakt het einddoel haalbaar, want iedere optie heeft grenzen qua potentieel.” Wat Faaij in Nederland vooral mist, is de regie daarin. “We lopen op veel vlakken achter de feiten aan. Zo is de infrastructuur nog niet klaar om alle energie te transporteren die we willen opwekken. Ook de netcapaciteit is nog te beperkt voor de groei van zonne- en windenergie.” Dus, vraagt Faaij zich hardop af, is de overheid wat de transitie betreft wel in staat om te leveren? Hij vindt het energiebeleid vaak een speelbal van belangen met voortdurende wijzigingen die van Nederland een hekkensluiter hebben gemaakt op gebied van duurzame energieproductie.
Er is leiderschap nodig, daadkracht, kennis en samenwerking
Faaij: “Er is leiderschap nodig, daadkracht, kennis en samenwerking. We weten het doel, we hebben een deadline en we zijn ons bewust dat een complete systeemverandering nodig is.” Maar Faaij wordt tegen het radeloze aan als hij ziet hoe Nederland verzandt in praatgroepen, hoe we tijd verspillen. “En die tijd hebben we niet!” Een andere bottleneck, is dat nieuwe energie vraagt om investeringen, in zowel hardware als in onderzoek als in de ontwikkeling van de nieuwe middelen en producten. “Ook daar is Nederland halfslachtig in”, vindt Faaij, want de budgetten zijn bij lange na niet genoeg.
“Zoals het gezegde gaat: de kosten gaan voor de baten uit. Terwijl het heel duidelijk is, dat niets doen het duurste is. Biomassa gaat in een optimale aanpak tussen de 20 en 30 procent van onze energie leveren, vooral voor hoge kwaliteit brandstoffen voor scheepvaart, luchtvaart en zwaar wegtransport en als grondstof voor onze toekomstige duurzame industrie. Heel belangrijk is dat die inzet van biomassa goed kan worden gecombineerd met gedeeltelijke CO2-afvang en -opslag, wat netto negatieve emissies oplevert. Iets dat het makkelijker maakt de gestelde doelen te halen en uiteindelijk de nu al te hoge CO2-emissies later te kunnen compenseren.”
Dit artikel verscheen oorspronkelijk in het Change Inc. magazine. Wil jij het magazine ook lezen? Dat kan hier.
schrijf je in voor de nieuwsbrief
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!
Schrijf je nu in
