Het LCA profiel van windturbines in België

UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE ACADEMIEJAAR 2008 – 2009

Het LCA – profiel van windturbines in België Masterproef voorgedragen tot het bekomen van de graad van Master in de Economische Wetenschappen

Jan Detavernier

onder leiding van

Prof. Johan Albrecht

UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE ACADEMIEJAAR 2008 – 2009

Het LCA – profiel van windturbines in België Masterproef voorgedragen tot het bekomen van de graad van Master in de Economische Wetenschappen

Jan Detavernier

onder leiding van

Prof. Johan Albrecht

PERMISSION Ondergetekende verklaart dat de inhoud van deze masterproef mag geraadpleegd en/of gereproduceerd worden, mits bronvermelding.

Jan Detavernier

Woord vooraf Deze masterproef kadert in het behalen van het masterdiploma Economische Wetenschappen en kwam tot stand met de hulp van heel wat personen. Ik zou iedereen die een bijdrage geleverd heeft voor deze masterproef willen bedanken, enkele personen in het bijzonder. In de eerste plaats wil ik mijn promotor, Prof. dr. Johan Albrecht bedanken voor het aanreiken van het onderwerp en het bijsturen waar nodig. Vervolgens wil ik ook Geert Van der Vorst bedanken. Hij hielp waar nodig om de Ecoinvent database onder de knie te krijgen. Voor het oplossen van computerproblemen en lay-out aangelegenheden zou ik Bert, Ward en Stefaan willen bedanken. Last but not least wil ik mijn ouders en vriendin bedanken voor het nalezen van dit werk en de emotionele en deugddoende steun gedurende het hele jaar.

Inhoudsopgave 1

INLEIDING ...................................................................................................................... 1

2

WINDENERGIE: UITGEVONDEN EN HERONTDEKT ......................................... 2 2.1 HISTORIEK....................................................................................................................... 2 2.2 VOOR- EN NADELEN VAN WINDENERGIE .......................................................................... 3 2.2.1 Voordelen ............................................................................................................... 3 2.2.2 Nadelen................................................................................................................... 6

3

WINDENERGIE IN BELGIË ...................................................................................... 11 3.1 WINDENERGIE IN BELGIË TEN OPZICHTE VAN EUROPA.................................................. 11 3.2 LOCATIE WINDTURBINES IN BELGIË .............................................................................. 16 3.2.1 Beperkingen bij plaatsen windturbines in België ................................................. 17 3.2.2 Locatie van windturbines in België ...................................................................... 19 3.3 POTENTIEEL VAN WINDENERGIE IN BELGIË ................................................................... 20 3.3.1 Potentieel windenergie op zee .............................................................................. 20 3.3.2 Potentieel windenergie op vaste land................................................................... 23 3.4 TOEKOMST VAN (HERNIEUWBARE) ENERGIE IN DE WERELD, EUROPA EN BELGIË .......... 24 3.4.1 Toekomst van (hernieuwbare) energie in de wereld ............................................ 24 3.4.2 Toekomst van (hernieuwbare) energie in Europa ................................................ 26 3.4.3 Toekomst van (hernieuwbare) energie in België .................................................. 28

4

WERKING EN OPBOUW VAN EEN WINDTURBINE .......................................... 30 4.1 OPBOUW EN WERKING VAN EEN WINDTURBINE ............................................................. 30 4.1.1 De fundering ......................................................................................................... 30 4.1.2 De mast ................................................................................................................. 31 4.1.3 De gondel ............................................................................................................. 31 4.1.4 De rotor en rotorbladen ....................................................................................... 33 4.2 ELEKTRICITEITSPRODUCTIE VAN EEN WINDTURBINE ..................................................... 34

5

BELEID IN BELGIË EN EUROPA............................................................................. 35 5.1 SYSTEMEN TER ONDERSTEUNING VAN HERNIEUWBARE ENERGIE .................................. 35 5.1.1 Groenestroomcertificaten (GSC‟en) .................................................................... 35 5.1.2 Feed-in tarieven (FIT‟s) ....................................................................................... 37 I

5.1.3 Aanbestedingen .................................................................................................... 38 5.1.4 Belastingsvoordelen ............................................................................................. 38 5.1.5 Vergelijking tussen de verschillende systemen ..................................................... 38 5.2 BELEID IN BELGIË ......................................................................................................... 41 5.2.1 Inleiding ............................................................................................................... 41 5.2.2 Groenestroomcertificaten in Vlaanderen ............................................................. 41 5.2.3 Groenestroomcertificaten voor offshore windenergie ......................................... 44 5.2.4 Evolutie groenestroomcertificaten in Vlaanderen ............................................... 45 6

LEVENSCYCLUSANALYSE (LCA) .......................................................................... 47 6.1 LCA METHODES ............................................................................................................ 47 6.1.1 LCA....................................................................................................................... 47 6.1.2 LCA methodes ...................................................................................................... 47 6.2 LCA VAN WINDTURBINES ............................................................................................. 55 6.2.1 Beperkingen en eigenschappen data .................................................................... 55 6.2.2 Vergelijking tussen een 800 kW en 2 MW windturbine ........................................ 56 6.2.3 Vergelijking met andere energiebronnen in België .............................................. 67 6.3 VERGELIJKING VAN RESULTATEN MET LITERATUUR ...................................................... 71 6.3.1 Global Warming Potential ................................................................................... 71 6.3.2 Cumulative Energy Demand ................................................................................ 72 6.3.3 Eco-indicator „99 ................................................................................................. 73 6.3.4 LCA-analyse hernieuwbare energiebronnen ....................................................... 73 6.3.5 Rol voor recyclage? ............................................................................................. 76

7

BELEID GEBASEERD OP RESULTATEN LCA ..................................................... 77 7.1 BESPREKING BELEID EN LCA ........................................................................................ 77 7.2 CONCLUSIE.................................................................................................................... 78

II

Lijst met figuren FIGUUR 2-1 TEWERKSTELLING IN DE WINDENERGIESECTOR BINNEN DE EUROPESE UNIE, PROGNOSES TOT 2030........................................................................................................... 6

FIGUUR 3-1 WINDKAART VAN WEST-EUROPA, WINDSNELHEDEN OP 50 METER HOOGTE ................ 12 FIGUUR 3-2 EVOLUTIE VAN HET WINDVERMOGEN IN VLAANDEREN TOT 2007 .............................. 13 FIGUUR 3-3 AANDEEL EU LANDEN IN TOTAAL EUROPEES WINDVERMOGEN .................................. 15 FIGUUR 3-4 EVOLUTIE VAN HET VERMOGEN WINDENERGIE IN BELGIË – VLAANDEREN – WALLONIË .......................................................................................................................................... 16 FIGUUR 3-5 GEMIDDELDE WINDSNELHEID OP 75M ASHOOGTE IN VLAANDEREN ........................... 17 FIGUUR 3-6 GEÏNSTALLEERDE CAPACITEIT WINDENERGIE IN BELGIË IN MAART 2008.................... 20 FIGUUR 3-7 VERGUNDE WINDMOLENPROJECTEN VOOR DE BELGISCHE KUST ............................... 21 FIGUUR 3-8 PERSPECTIEVEN VAN OFFSHORE WINDPARKEN IN DE NOORDZEE ............................... 22 FIGUUR 3-9 POTENTIEEL VOOR WINDTURBINES OP HET BELGISCHE VASTE LAND .......................... 23 FIGUUR 3-10 EVOLUTIE VAN DE PRIMAIRE ENERGIEVRAAG IN DE WERELD (1980-2030) ............... 24 FIGUUR 3-11 EVOLUTIE VAN DE CO2 EMISSIES IN DE WERELD (1980-2030)................................. 25 FIGUUR 3-12 EVOLUTIE VAN DE CO2 EMISSIES IN DE VERSCHILLENDE SCENARIO'S (2005-2030) .. 26 FIGUUR 3-13 DE ENERGIEMIX IN DE EU: 1995 VS 2007 .............................................................. 28 FIGUUR 4-1 DE GONDEL VAN EEN WINDTURBINE ......................................................................... 32 FIGUUR 4-2 GROOTTE VAN DE ROTORBLADEN IN VERGELIJKING MET HET VERMOGEN ................... 33 FIGUUR 5-1 HET PRINCIPE VAN GROENESTROOMCERTIFICATEN MET TWEE STROOMPRODUCENTEN .......................................................................................................................................... 36 FIGUUR 5-2 PRINCIPE VAN FEED-IN TARIEVEN............................................................................. 37 FIGUUR 5-3 TECHNISCHE VOORUITGANG BIJ VASTE FEED-IN TARIEVEN ........................................ 39 FIGUUR 5-4 DE ACHT STAPPEN IN HET GSC-SYSTEEM IN VLAANDEREN ........................................ 43 FIGUUR 5-5 AANTAL TOEGEKENDE GROENESTROOMCERTIFICATEN PER MAAND, PER TECHNOLOGIE .......................................................................................................................................... 46 FIGUUR 6-1 VERGELIJKING CED VOOR VASTE EN BEWEGENDE DELEN VAN EEN 2 MW OFFSHORE WINDTURBINE ..................................................................................................................... 58

FIGUUR 6-2 VERGELIJKING CED VOOR VASTE EN BEWEGENDE DELEN VAN EEN 800 KW ONSHORE WINDTURBINE ..................................................................................................................... 58

FIGUUR 6-3 CED VOOR EEN 2 MW OFFSHORE WINDTURBINE, ONDERVERDEELD IN VERSCHILLENDE FASES ................................................................................................................................. 59

III

FIGUUR 6-4 CED VOOR EEN 800 KW ONSHORE WINDTURBINE, ONDERVERDEELD IN VERSCHILLENDE FASES ................................................................................................................................. 59

FIGUUR 6-5 CED VOOR ÉÉN KWH GEPRODUCEERDE ELEKTRICITEIT, 800 KW ONSHORE WINDTURBINE VS 2 MW OFFSHORE WINDTURBINE ............................................................... 60

FIGUUR 6-6 CED VOOR ÉÉN KWH GEPRODUCEERDE ELEKTRICITEIT, 800 KW ONSHORE WINDTURBINE VS 2 MW OFFSHORE WINDTURBINE ............................................................... 61

FIGUUR 6-7 GWP PER UNIT VOOR DE TWEE VERSCHILLENDE TYPES WINDTURBINES ..................... 62 FIGUUR 6-8 GWP 20A VAN EEN 2 MW OFFSHORE WINDTURBINE ................................................. 63 FIGUUR 6-9 GWP 20A VAN EEN 800 KW ONSHORE WINDTURBINE ................................................ 63 FIGUUR 6-10 ECO-INDICATOR ‟99 (H,A) VOOR EEN 2 MW OFFSHORE WINDTURBINE ................... 64 FIGUUR 6-11 ECO-INDICATOR ‟99 (H,A) VOOR EEN 800 KW ONSHORE WINDTURBINE .................. 65 FIGUUR 6-12 ECO-INDICATOR ‟99 PER KWH VOOR BEIDE TYPES WINDTURBINES .......................... 66 FIGUUR 6-13 ECO-INDICATOR ‟99 PER KWH VOOR BEIDE TYPES WINDTURBINES, MET VERSCHILLENDE SUBCATEGORIEËN ..................................................................................... 66

FIGUUR 6-14 GWP PER GEPRODUCEERDE KWH VOOR DE VERSCHILLENDE TYPES WINDTURBINES .......................................................................................................................................... 68 FIGUUR 6-15 GWP PER KWH VOOR DE VERSCHILLENDE ENERGIEBRONNEN IN BELGIË ................. 69 FIGUUR 6-16 ECO-INDICATOR ‟99 (H,A) VOOR DE VERSCHILLENDE ENERGIEBRONNEN IN BELGIË .......................................................................................................................................... 70

IV

Lijst met tabellen TABEL 2-1 DIRECTE JOBS IN DE WINDENERGIESECTOR IN 2007 BINNEN DE EUROPESE UNIE ........... 5 TABEL 2-2 MILIEUKWALITEITSNORMEN VOOR GELUID IN OPEN LUCHT (IN DB(A)) .......................... 8 TABEL 3-1 EVOLUTIE VAN HET GEÏNSTALLEERDE WINDVERMOGEN BIJ DE TOP 22 INZAKE WINDENERGIE IN DE WERELD, 2007-2008 ........................................................................... 14

TABEL 3-2 AANDEEL HERNIEUWBARE ENERGIEBRONNEN IN EU 27 LANDEN IN 2005 ..................... 27 TABEL 3-3 VERGELIJKING REFERENTIESCENARIO EN 20/20 SCENARIO VOOR BELGIË ..................... 29 TABEL 5-1 VERGELIJKING TUSSEN FEED-IN TARIEVEN EN GROENESTROOMCERTIFICATEN .............. 40 TABEL 5-2 MINIMUMPRIJZEN VOOR ÉÉN MWH ELEKTRICITEIT UIT DE VERSCHILLENDE GROENE STROOM BRONNEN .............................................................................................................. 44

TABEL 6-1 VERSCHILLENDE SOORTEN FACTOREN BINNEN EEN LCIA ............................................ 48 TABEL 6-2 VERSCHILLENDE IMPACT BEOORDELINGSMETHODES IN DE ECOINVENT DATABASE ....... 49 TABEL 6-3 VERSCHILLENDE PERSPECTIEVEN IN DE ECO-INDICATOR ‟99 MET EIGENSCHAPPEN ..... 51 TABEL 6-4 HET AANDEEL VAN DE SCHADECATEGORIEËN IN DE VERSCHILLENDE PERSPECTIEVEN ... 51 TABEL 6-5 IMPLEMENTATIE CUMULATIEVE ENERGIEVRAAG IN ECOINVENT.................................... 53 TABEL 6-6 IMPACTFACTOREN VOOR DE IMPLEMENTATIE VAN DE CUMULATIEVE ENERGIEVRAAG IN ECOINVENT DATA V2.0 ........................................................................................................ 54 TABEL 6-7 OVERZICHT VAN ONDERZOEKSONDERWERPEN EN GEBRUIKTE METHODES .................... 56 TABEL 6-8 GWP VAN WINDTURBINES IN VERSCHILLENDE ONDERZOEKEN ..................................... 71 TABEL 6-9 CED VAN WINDTURBINES IN VERSCHILLENDE ONDERZOEKEN ...................................... 72 TABEL 6-10 IMPACTCATEGORIEËN EN PARAMETERS BIJ PEHNT..................................................... 73 TABEL 6-11 GWP, VERZURING EN EUTROFICATIE VOOR VERSCHILLENDE HERNIEUWBARE ENERGIEBRONNEN

............................................................................................................. 74

TABEL 6-12 INDICATOREN VOOR MILIEU-IMPACT VAN HERNIEUWBARE EN KLASSIEKE ENERGIEBRONNEN .............................................................................................................. 75

TABEL 6-13 MILIEU-IMPACT VERMEDEN DOOR RECYCLAGE ......................................................... 76 TABEL 7-1 GWP 20A EN MINIMUMPRIJS GSC VOOR DE VERSCHILLENDE GROENE ENERGIEVORMEN .......................................................................................................................................... 78

V

Gebruikte afkortingen a.d.h.v.

Aan de hand van

BKG

Broeikasgassen

bv.

Bijvoorbeeld

CED

Cumulative Energy Demand

CERA

Cumulative Energy Reguirements Analysis

CREG

Commissie voor de Regulering van de Elektriciteit en het Gas

DALY

Disability Adjusted Life Years

dB(A)

Decibel (A-filter)

EI

Eco-Indicator

ETS

Emissions Trading Scheme

EU

Europese Unie

EWEA

European Wind Energy Association

FIT

Feed-In Tarief

g

Gram

GER

Global Energy Requirement

GSC

Groenestroomcertificaat

Gt

Gigaton

GWP

Global Warming Potential

IEA

International Energy Agency

IPCC

International Panel on Climate Change

ISO

International Organization for Standardization

kg

Kilogram

KMO's

Kleine en Middelgrote Ondernemingen

kWh

Kilowattuur VI

LCA

Levens-Cyclys Analyse

LCI

Levens-Cyclus Inventaris

LCIA

Levens-Cyclus Impact Analyse

m/s

Meter per seconde

MJ

MegaJoule

MJ-eq

MegaJoule-equivalenten

MW

Megawatt

MWh

Megawattuur

NA

Niet Aanwezig

Nm3

Normaal kubieke meter

ODE

Organisatie voor Duurzame Energie

PAF

Potentially Affected Fraction

PV

Photovoltaic (fotovoltaïsch)

UK

United Kingdom

USA

United States of America

V

Volt

VREG

Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits en Gasmarkt

VUB

Vrije Universiteit Brussel

VWEA

Vlaamse WindEnergie Associatie

WEO

World Energy Outlook

WWEA

World Wind Energy Association

YLD

Years Lived Disabled

YLL

Years of Life Lost

VII

Het LCA-profiel van windturbines in België

Inleiding

1 Inleiding “Het LCA-profiel van windturbines in België” is de titel van deze masterproef en bijgevolg een wel heel beknopte samenvatting van de volgende 78 pagina‟s. Windturbines zijn moderne windmolens die gebruikt worden om groene energie op te wekken. Deze masterproef beschrijft de geschiedenis van de windturbine, onderzoekt waar de windturbines in België gevestigd zijn, gaat na hoe groen elektriciteit uit windturbines is, bestudeert de toekomst van windenergie in België en vergelijkt een 800 kW onshore windturbine met een 2 MW offshore windturbine. België moet net als andere Europese landen inspanningen leveren om over te schakelen naar hernieuwbare energiebronnen. Deze masterproef onderzoekt welke systemen ter ondersteuning gebruikt worden in België, vergelijkt de situatie in België met de situatie in andere Europese landen, weegt de Vlaamse steunmaatregelingen voor groene energie tegen elkaar af en bespreekt het (toekomstige) beleid. Het LCA-profiel van een windturbine bepaalt de totale milieubelasting van een windturbine gedurende de volledige levenscyclus. Deze masterproef maakt gebruik van de Ecoinvent database om een LCA uit te voeren, vergelijkt verschillende LCA-indicatoren van 2 types windturbines, weegt de milieu-impact van diverse vormen stroomproductie in België tegen elkaar af en bepaalt welke de meeste groene energiebron is.

1


Windenergie: uitgevonden en herontdekt

2 Windenergie: uitgevonden en herontdekt In dit hoofdstuk wordt eerst kort ingegaan op de geschiedenis van de windenergie. Daarna worden de voor- en nadelen van windturbines opgesomd. Dit hoofdstuk is bedoeld om enig inzicht te verwerven in de wereld van de windenergie.

2.1

Historiek

De eerste windmolens zijn ontstaan tussen 500 en 900 jaar na Christus in Perzië. Ze werden gebruikt om taken zoals water pompen, het persen van druiven en het malen van graan mechanisch uit te voeren. Het duurde echter tot 1888 alvorens Charles F. Brush de “Brush machine” bouwde.1 Deze molen wordt gezien als de eerste windturbine die werd gebruikt om elektriciteit op te wekken. Later ontdekte Dane Paul la Cour dat snel draaiende windturbines met weinig rotorbladen efficiënter zijn voor het opwekken van elektriciteit

dan

langzaam

draaiende

windturbines.

Begin

de

jaren

negentienhonderdnegentig werden in Amerika heel wat windmolens geïnstalleerd met een capaciteit van 1 tot 3 kW (Danish Wind Industry Association, 2003). Na de tweede wereldoorlog werd windenergie ook in Europa populair. De belangrijkste oorzaak was de stijgende prijs van fossiele brandstoffen. De oliecrisis in de jaren zeventig gaf een stevige duw in de rug van hernieuwbare energiebronnen. De olieprijs bleef stijgen en tevens bleek uit onderzoek dat de stijgende energievraag de reserves aan fossiele brandstoffen stilaan zou uitputten. Naast de oliecrisis was er een tweede belangrijke factor die speelde in de opmars van de windenergie: de klimaatproblematiek. Door het gebruik van fossiele brandstoffen (zoals aardgas, steenkool en aardolie) neemt de concentratie van koolstofdioxide (en andere broeikasgassen) in de lucht toe. Dit zorgt voor de zogenaamde opwarming van de aarde. In 1997 ondertekenden 165 landen het Kyoto protocol dat tot doel had het verlagen van de uitstoot van broeikasgassen. Alle landen die het akkoord tekenden stemden in om hun uitstoot van broeikasgassen in 2008–2012 met gemiddeld 5,2% te verminderen in vergelijking met hun uitstoot van 1990. De EU bepaalde 1

“The Brush machine” had een “Picket-fence”rotor met 144 ceder rotorbladen van 17 meter

2



vervolgens, in samenspraak met de lidstaten, de emissiereductie per lidstaat. België moest z‟n uitstoot met 7,5% verminderen. Op 16 februari 2005 is het Kyoto protocol officieel in werking getreden. Toen waren specialisten echter al van mening dat de doelstellingen onvoldoende waren om klimaatverandering tegen te gaan. Er rezen ideeën omtrent een post-Kyoto protocol met strengere doelstellingen inzake emissies (Greenpeace Nederland, 2008).

2.2 Voor- en nadelen van windenergie 2.2.1 Voordelen Windenergie is een zuivere energiebron Eén van de belangrijkste voordelen van windenergie is dat er bij de productie van elektriciteit uit windenergie geen vervuilende emissies in de omgeving terecht komen. Windenergie is schoon en past in het maatschappelijk streven naar duurzaamheid. Er is geen directe uitstoot van CO2, fijn stof, stikstofdioxide,… (Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, 2005) Er is sprake van directe uitstoot wanneer er schadelijke gassen vrijkomen bij de normale werking van een windturbine, wat niet het geval is. Er kan echter wel sprake zijn van indirecte uitstoot van schadelijke gassen wanneer er bij de opbouw en plaatsing van de windturbine CO2-equivalenten vrijkomen. Deze uitstoot is het onderwerp van de LCA studie in hoofdstuk 6. Wind is onuitputbaar In tegenstelling tot de fossiele brandstoffen (aardgas, aardolie en steenkool) die worden gebruikt in de klassieke elektriciteitsopwekking kent wind geen limieten. Wind is er altijd geweest en zal er altijd blijven. Ook andere hernieuwbare energievormen hebben het voordeel onuitputbaar te zijn: er zal bijvoorbeeld altijd zonlicht zijn om zonnepanelen te laten werken (Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, 2005). Volgens de meest recente World Energy Outlook van het International Energy Agency zal de bewezen voorraad aardolie nog volstaan voor veertig jaar energieproductie. Niets nieuws onder de zon: in 1972 werden dezelfde prognoses gemaakt door de Club van

3



Rome.2 Er worden steeds nieuwe olievoorraden gevonden en aan de bewezen voorraad toegevoegd. Toch hoeft het geen betoog dat de voorraad aardolie beperkt is en er op andere energievormen zal moeten overgeschakeld worden. De bewezen voorraden voor gas en kolen zullen de komende 100 jaar nog niet opgebruikt zijn, maar de extreme vervuiling van het gebruik van steenkool pleit ook voor overschakeling naar hernieuwbare energievormen (zie 6.2.3) (International Energy Agency, 2008). Decentralisatie Windenergie kan gedecentraliseerd worden opgewekt. Dit beperkt de transport– en transformatieverliezen aanzienlijk. De elektriciteit wordt als het ware opgewekt waar ze nodig is… (Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, 2005) Diversificatie Het is aangewezen dat de energieafhankelijkheid van een land gespreid wordt over meerdere energiebronnen. Dat maakt een land minder afhankelijk van prijsschommelingen en van politiek minder stabiele exportlanden (Midden–Oosten). Voor een staat is het belangrijk om over eigen energiebronnen te beschikken, al is die bron een kleine fractie van het benodigde vermogen (Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, 2005). Snelheid oprichting In vergelijking met de opbouw van een klassieke elektriciteitscentrale, vergt de opstart van een windturbine heel wat minder tijd. Dit is nuttig om tegemoet te komen aan een plotse stijging van de energiebehoefte (Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, 2005). Werkgelegenheid Heden zijn er in België meer dan 2000 mensen tewerkgesteld in de windenergiesector. Dit cijfer zal nog stijgen naarmate de sector groeit. De bijkomende werkgelegenheid moet niet enkel gezocht worden bij de studie – en projectontwikkeling van windparken, maar ook in de staalsector, de machinebouw, de transformatorbouw en andere toeleveringsbedrijven. Belgische bedrijven die actief zijn in de windenergiesector zijn Turbowinds (producent van windturbines sinds 1985), Hansen (wereldleider in het ontwerpen en produceren van 2

In het rapport “De grenzen aan de groei” (1972) gaf de Club van Rome z‟n bevindingen inzake grondstofverbruik in de wereld

4


tandwielkasten

voor

windturbines)

en


Pauwels

International

(producent

van

transformatoren voor windturbines). Ook het onderhoud van windturbines biedt opportuniteit voor tewerkstelling. Onderhoud van de turbines wordt nu voornamelijk door buitenlandse bedrijven uitgevoerd. Belgische bedrijven kunnen zich opwerken in deze nichemarkt (VWEA, 2009). Uit onderstaande Tabel 2-1 blijkt dat de windsector in 2007 voor 108.600 directe arbeidsplaatsen zorgde binnen de Europese Unie. Volgens de EWEA komen daar nog eens 50.000 indirecte banen bij, wat een totale tewerkstelling van om en bij de 155.000 mensen oplevert.

Tabel 2-1 Directe jobs in de windenergiesector in 2007 binnen de Europese Unie (EWEA, 2009)

Land België Bulgarije Denemarken Duitsland Finland Frankrijk Griekenland Hongarije Ierland Italië Nederland Oostenrijk Polen Portugal Spanje Tsjechië Verenigd Koninkrijk Zweden Rest van EU

Aantal directe jobs in de windsector 2000 100 23500 38000 800 7000 1800 100 1500 2500 2000 700 800 800 20500 100 4000 2000 400 108600

5



Volgens een studie van de EWEA zal de tewerkstelling binnen de windenergiesector meer dan verdubbelen, van 155.000 in 2007 tot bijna 330.000 in 2020. Tot 2020 zou onshore windenergie nog steeds de meeste jobs genereren. Vanaf dan zouden de offshore activiteiten die positie innemen. Onderstaande grafiek toont de prognoses voor de volgende dertig jaar (EWEA, 2009).

Aantal tewerkgestelden

400000

300000

off-shore tewerkstelling

200000

on-shore tewerkstelling 100000

0 2007

2010

2015

2020

2025

2030

Figuur 2-1 Tewerkstelling in de windenergiesector binnen de Europese Unie, prognoses tot 2030 (EWEA, 2009)

2.2.2 Nadelen Velen zijn pro windenergie maar zijn gekant tegen windturbines in hun nabije omgeving. Het fameuze “not-in-my-backyard sydroom” doelt op deze tegenstelling: de mensen willen wel gebruik maken van een bepaalde voorziening, maar willen er zelf zo weinig mogelijk hinder van ondervinden. Hierna worden de voornaamste nadelen van windturbines opgesomd. Visuele hinder Voor sommigen is een windturbine een waar kunstwerk, anderen vinden er maar niets aan. Feit is dat de bouw van een windturbine een ingrijpende impact heeft op het landschap. Daar valt weinig aan te veranderen. Bij het plannen van de plaatsing van een windturbine worden technieken gebruikt om de visuele hinder te meten. Deze technieken gaan na van hoever de windmolens in het oog springen en hoe storend ze zijn in het landschap. Men

6



kan de turbines een kleurtje geven waardoor ze minder opvallen of ze laten aansluiten bij andere landschapselementen. Hoe dan ook: meestal valt zo‟n toren van honderd meter hoog wel op. Geluidshinder De mate waarin geluidshinder kan optreden ten gevolge van een windturbine is afhankelijk van meerdere factoren: de windsnelheid, de opstellingsvorm van de turbines, de bronsterkte van de turbines en de ashoogte. Ook de afstand tot de omwonenden, het niveau van het achtergrondgeluid en de aard van de ondergrond spelen hierin een rol. Een windturbine moet in België (Vlaanderen) op minimum 250 meter van een woning gebouwd worden. Dit volgens een omzendbrief geschreven door de Vlaamse regering: “Afwegingskader en randvoorwaarden voor de inplanting van windturbines”. Het is maar zeer de vraag of deze regel volstaat om de geluidshinder te minimaliseren. In Amerika (3000 meter) en Frankrijk (1500 meter) zijn de minimumafstanden van turbines tot woningen heel wat strenger. Wanneer in Vlaanderen de windturbine op meer dan 250 meter van een woning of woongebied staat, mag ervan uitgegaan worden dat de geluidshinder tot een aanvaardbaar niveau beperkt kan worden. Wanneer de afstand kleiner is dan 250 meter, moeten de volgende maatregelen getroffen worden: het geluid van de windturbine moet bepaald worden in de nabijheid van de dichtste woning en beoordeeld worden aan de hand van de milieukwaliteitsnormen

voor

geluid

in

open

lucht.

Tabel

2-2

geeft

de

milieukwaliteitsnormen voor geluid in open lucht weer. De bepaling van het geluid dient opgenomen te worden bij een windsnelheid van 8 m/s en bij de minst gunstige windrichting. Wanneer het geluid voldoet aan de milieukwaliteitsnormen of 5 dB(A) 3 lager is dan het achtergrondgeluid, wordt er aangenomen geen geluidshinder te zijn (Vlaamse regering, 2006).

3

dB(A) is de eenheid van geluidssterkte waarbij rekening wordt gehouden met de selectieve gevoeligheid van het menselijk oor. Er wordt een A-filter toegevoegd aan de normale decibelmeting.

7



Tabel 2-2 Milieukwaliteitsnormen voor geluid in open lucht (in dB(A)) (Vlaamse regering, 2006)

Gebied

Milieukwaliteitsnormen in dB(A) in open lucht overdag ‘s avonds ‘s nachts

Landelijke gebieden en gebieden voor verblijfsrecreatie

49

44

39

Gebieden of delen van gebieden op minder dan 500 meter gelegen van industriegebieden of van gebieden voor gemeenschapsvoorzieningen en openbare nutsvoorzieningen

54

49

49

Gebieden of delen van gebieden op minder dan 500 meter gelegen van gebieden voor ambachtelijke bedrijven en KMO's, van dienstverleningsgebieden of van ontginningsgebieden, tijdens de ontginning

54

49

44

Woongebieden

49

44

39

Industriegebieden, dienstverleningsgebieden, gebieden voor gemeenschapsvoorzieningen en openbare nutsvoorzieningen en ontginningsgebieden tijdens de ontginning

64

59

59

Recreatiegebieden uitgezonderd gebieden voor verblijfsrecreatie

54

49

44

Alle andere gebieden, uitgezonderd: bufferzones, militaire domeinen en deze waarvoor bijzondere besluiten richtwaarden worden vastgesteld

49

44

39

Bufferzones

59

54

54

Gebieden of delen van gebieden op minder dan 500 meter gelegen van voor grindwinning bestemde ontginningsgebieden tijdens de ontginning

59

54

49

Slagschaduw Wanneer de zon schijnt, zorgen de draaiende wieken van de windturbine voor een bewegende schaduw. Bij laagstaande zon kan dit hinderlijk zijn voor omwonenden. De regels ter reductie van geluidshinder die hierboven beschreven worden, beperken ook de mogelijkheid tot hinder van slagschaduw.

8



Onveilig en gevaarlijk Dankzij minimum afstandregels ten opzichte van woongebieden, spoorwegen, snelwegen en industriële installaties, wordt het risico van een windturbine voor wie er dichtbij woont beperkt. Het risico op ongevallen met een windturbine zijn dan ook miniem: de veiligheidssystemen

zijn

zodanig

ontworpen

dat

de

turbine

onder

alle

weersomstandigheden veilig blijft. Er worden voortdurend metingen gedaan: windsnelheid, windrichting, trillingen in de machine. Als de veiligheid niet langer gegarandeerd kan worden, wordt de turbine stilgelegd. Ontwerp en onderhoudsprocedures worden steeds door onafhankelijke instituten gecontroleerd (West-Vlaamse Milieufederatie, 2009). Wisselvalligheid van de wind Het opwekken van elektriciteit uit wind is sterk afhankelijk van de aanwezigheid van wind. Ware het niet dat wind een wisselvallig karakter had, dan stond de hele wereld vol met windturbines. Het elektrisch vermogen dat wordt opgewekt door wind varieert dus heel sterk en onvoorspelbaar en trekt zich niets aan van de behoefte aan elektriciteit. Waait het te zacht, dan levert de wind geen vermogen. Waait het te hard (meer dan windkracht tien), dan moet de windturbine stilgelegd worden om mechanische problemen te voorkomen. De meest moderne windturbines kunnen al blijven draaien tot windkracht twaalf. Het probleem van de wisselvalligheid van de wind is de reden waarom men nooit volledig kan overschakelen op windenergie. Er zullen steeds conventionele centrales nodig zijn om elektriciteit te leveren wanneer de wind geen vermogen kan produceren (Halkema, 2000). Vogelhinder Windturbines kunnen een probleem vormen voor vogels. Deze hinder kan zich op twee vlakken voordoen: het aanvaringsaspect en het verstoringaspect. Het aanvaringsaspect bestaat er in dat de vogels gewond raken of sterven nadat ze in aanraking komen met een windturbine. Algemeen wordt aangenomen dat een geplaatst vermogen van 1000 MW aan windturbines jaarlijks 25.000 tot 100.000 slachtoffers maakt onder de vogelpopulatie. Vergeleken met de miljoenen dode vogels die het verkeer jaarlijks veroorzaakt, lijkt de hinder van een windturbine miniem.

9



Het verstoringaspect slaat op het verstoren van de broeden rustgebieden van de vogels. Windturbines kunnen de ruimte innemen die voorheen bestemd was voor het broeden van vogels of kunnen door geluid of beweging de vogels afschrikken (Everaert, 2008).

10


Windenergie in België

3 Windenergie in België Het derde hoofdstuk behandelt de situatie in België: hoeveel windturbines zijn er geïnstalleerd anno 2009? Waar staan deze windturbines? Zijn er plannen om windturbines bij te bouwen in Vlaanderen – Wallonië? Verder in het hoofdstuk wordt het potentieel van windenergie in België besproken. Ten laatste wordt kort ingegaan op de toekomst van (hernieuwbare) energie in België, Europa en de wereld.

3.1

Windenergie in België ten opzichte van Europa

In 1983 werden in Zeebrugge de eerste windturbines in België opgesteld. Dit windturbinepark was één van de eerste in de Europese Unie en geldt nog steeds als model voor windturbineparken over de hele wereld. Ondanks de goede start inzake windenergie heeft België nooit deze leidersrol kunnen doortrekken. Landen als Denemarken en Duitsland namen het heft stevig in handen, mede geholpen door het beleidsplan in de respectievelijke landen en door hun geografische kenmerken. Zoals uit Figuur 3-1 blijkt, heeft België (vooral Vlaanderen) een uitstekende ligging binnen Europa voor de ontwikkeling van windenergie. Naast de Scandinavische landen en Groot – Brittannië kleuren vooral België, het noorden van Frankrijk en Duitsland oranje en rood, wat wijst op hoge windsnelheden. In tegenstelling tot sommige streken in de andere landen is België (wederom vooral Vlaanderen) dicht bebouwd en blijft er bijgevolg weinig ruimte over voor windturbines (zie 3.2).

11



Figuur 3-1 Windkaart van West-Europa, windsnelheden op 50 meter hoogte (Danish Wind Industry Association, 2003)

In Figuur 3-2 wordt de evolutie van het windvermogen in Vlaanderen tot 2007 weergegeven. In 1999 kwam de windenergiesector op gang en werden in Vlaanderen de eerste windturbines opgestart. Zoals uit de grafiek blijkt, werd pas vanaf 2003 fors geïnvesteerd in windenergie in Vlaanderen. De twee daaropvolgende jaren verdriedubbelt het windvermogen in Vlaanderen. Vanaf 2006 blijft het windvermogen wel toenemen, maar minder snel als voorheen.

12



Figuur 3-2 Evolutie van het windvermogen in Vlaanderen tot 2007 (ODE Vlaanderen, 2008)

Uit een studie van de VWEA blijkt dat in 2008 het geïnstalleerd windvermogen in Vlaanderen met 10% toenam, terwijl er in Wallonië meer dan 30% aan het geïnstalleerd windvermogen werd toegevoegd (VWEA, 2009). Wanneer Tabel 3-1, waarin de evolutie van het geïnstalleerd windvermogen is weergegeven bij de beste 22 landen ter wereld, vergeleken wordt met de cijfers van de VWEA, blijkt dat deze niet volledig overeenstemmen. Uit onderstaande tabel blijkt echter dat in België de geïnstalleerde capaciteit in 2008 zou vermeerderd zijn met 33,7%. Dit kan te maken hebben met het feit dat in onderstaande gegevens de windturbines van op de Thorntonbank reeds zijn ingecalculeerd. De finale afronding van fase 1 (de eerste 6 windturbines) van dit project wordt verwacht tegen juni 2009 (zie ook 3.3.1).

13



Tabel 3-1 Evolutie van het geïnstalleerde windvermogen bij de top 22 inzake windenergie in de wereld, 2007-2008 (World Wind Energy Association, 2009)

Positie 2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Land

USA Duitsland Spanje China India Italië Frankrijk UK Denemarken Portugal Canada Nederland Japan Australië Ierland Zweden Oostenrijk Griekenland Polen Noorwegen Egypte België

Totaal Toegevoegde Groeigeïnstalleerde capaciteit percentage capaciteit 2008 (MW) 2008 (%) eind 2008 (MW) 25170,0 23902,8 16740,3 12210,0 9587,0 3736,0 3404,0 3287,9 3160,0 2862,0 2369,0 2225,0 1880,0 1494,0 1244,7 1066,9 994,9 989,7 472,0 428,0 390,0 383,6

8351,2 1655,4 1595,2 6298,0 1737,0 1009,9 949,0 898,9 35,0 732,0 523,0 478,0 352,0 676,7 439,7 235,9 13,4 116,5 196,0 95,1 80,0 96,7

49,7 7,4 10,5 106,5 22,1 37,0 38,7 37,6 1,1 34,4 28,3 27,4 23,0 82,8 54,6 28,4 1,4 13,3 71,0 28,5 25,8 33,7

Totaal geïnstalleerde capaciteit eind 2007 (MW) 16818,8 22247,4 15145,1 5912,0 7850,0 2726,1 2455,0 2389,0 3125,0 2130,0 1846,0 1747,0 1528,0 817,3 805,0 831,0 981,5 873,2 276,0 332,9 310,0 286,9

De twee toplanden inzake windenergie (USA en Duitsland) hebben een grote voorsprong op de andere landen in de tabel. Uit de tabel blijkt ook dat vooral China een opmerkelijk groeipercentage kende in 2008. Het overgrote deel van de top 22 zijn Europese landen. Daarom wordt in Figuur 3-3 het aandeel van ieder Europees landen in het totale Europese windvermogen weergegeven. Duitsland en Spanje namen in 2007 samen 65% van het totale Europese windvermogen in. België vertegenwoordigde slecht 0,51% van het Europees totaal.

14



Figuur 3-3 Aandeel EU landen in totaal Europees windvermogen (Tesnière, 2008)

Wanneer de gegevens van de VWEA en het World Wind Energy report samengebracht worden in Figuur 3-4, is er een duidelijk overzicht van de periode 2005 – 2008. In drie jaar tijd is het geïnstalleerde windvermogen in België verdubbeld. Opmerkelijk daarbij is dat Vlaanderen eind 2005 meer dan het dubbele van Wallonië vertegenwoordigde, terwijl dat eind 2008 helemaal niet meer het geval is. Wallonië heeft de windkloof met Vlaanderen volledig gedicht.

15



400 350

vermogen (MW)

300 250 België

200

Vlaanderen 150

Wallonië

100 50 0 2005

2006

2007

2008

Figuur 3-4 Evolutie van het vermogen windenergie in België – Vlaanderen – Wallonië (eigen berekening adhv (ODE Vlaanderen, 2008) en (World Wind Energy Association, 2009))

Toch ziet het er anno 2009 opnieuw iets beter uit voor de windenergie in Vlaanderen. Mede dankzij een nieuw ontwerpdecreet van de Vlaamse regering zal er de komende maanden/jaren opnieuw een forsere tendens tot toename van het windvermogen zijn in Vlaanderen. Wanneer het Vlaams Parlement het decreet inzake ruimtelijke ordening goed zou keuren, zou het mogelijk worden windturbines in landbouwgebieden te vergunnen. Tot nu toe was hiervoor een omweg via een ruimtelijk uitvoeringsplan nodig (VWEA, 2009). In paragraaf 3.3.2 wordt het potentieel van windenergie op het vaste land besproken en wordt de toekomstige verhouding tussen Vlaanderen en Wallonië inzake windenergie ingeschat.

3.2

Locatie windturbines in België

Waar zijn windturbines in België gelokaliseerd? De redenen voor deze spreiding zijn het vergunningsbeleid van de verschillende regeringen, de beschikbaarheid van wind en de plaatsbeperkingen op land en zee.

16



3.2.1 Beperkingen bij plaatsen windturbines in België Gemiddelde windsnelheid Een belangrijke voorwaarde bij het plaatsen van een windturbine is dat er wind aanwezig is. Vanzelfsprekend is er niet overal in België evenveel windpotentieel. Daarom worden kaarten opgesteld met gemiddelde windsnelheden op een bepaalde hoogte. Onderstaande Figuur 3-5 bevat de windkaart van Vlaanderen. De cijfers in de legende slaan op de windsnelheden, die uitgedrukt worden in meter per seconde. Zoals men kan zien op de kaart, is het windpotentieel aan de kust en in de rest van West- en Oost-Vlaanderen groter dan in de overige provincies. In België halen we aan de kust een gemiddelde windsnelheid van 7,5 tot 8 m/s en tussen de 6,5 en 7,5 m/s in de polders en uitlopers. De rest van België haalt slechts een windsnelheid van minder dan 6 m/s. De gemiddelde windsnelheid in België bedraagt 5 m/s.

Figuur 3-5 Gemiddelde windsnelheid op 75m ashoogte in Vlaanderen (Vrije Universiteit Brussel)

De gemiddelde windsnelheid is gerelateerd aan de ruwheid van het terrein. Hoe ruwer het omliggende terrein, hoe lager de gemiddelde windsnelheid. Bossen en dichtbebouwde gebieden vertragen de wind aanzienlijk. De zee en de polders hebben een minimale invloed op de windsnelheid. 17



Een windturbine komt pas op gang bij een minimale windsnelheid van 3 m/s en het automatisch remmechanisme schakelt de windturbine uit bij een windsnelheid van 31 m/s. Dit betekent dat een windturbine niet het hele jaar door ieder uur van de dag in werking is. Wanneer de windturbine wel in werking is, wil dit nog niet zeggen dat ze op vol rendement draait. De afhankelijkheid van de wind wordt in vollasturen uitgedrukt, dit is het aantal uren dat de windturbine op vol rendement kan draaien. In België worden volgende waarden aangenomen: op zee draait een windturbine 3300 vollasturen per jaar. In West- en Oost-Vlaanderen draaien de windturbines 2600 vollasturen per jaar. De rest van Vlaanderen moet het (gemiddeld) stellen met 2400 vollasturen per jaar en Wallonië haalt slechts 2200 vollasturen per jaar, per windturbine. (zie ook 4.2) Plaatsbeperkingen op het land Het spreekt voor zich dat in een dichtbebouwd gebied als België (en meer in het bijzonder Vlaanderen) niet overal windturbines kunnen geplaatst worden. In het kader hiervan werd in 2006 een omzendbrief geschreven door de Vlaamse regering: “Afwegingskader en randvoorwaarden voor de inplanting van windturbines”, een actualisatie van de omzendbrief van 2000. De omzendbrief tracht een evenwicht te vinden tussen het minimaliseren van de overlast van windturbines en het bieden van voldoende ontwikkelingskansen voor windenergie op land (Vlaamse regering, 2006). Belangrijkste struikelpunt bij het plaatsen van windturbines is de geluidshinder en de visuele hinder. Hierdoor worden alle woongebieden, begrensd met een bufferzone, uitgesloten om windturbines te plaatsen.(zie 2.2.2) In opdracht van de Vlaamse overheid stelde ODE Vlaanderen, in samenwerking met de VUB,

een

Windplan

Vlaanderen

op.4

Op

basis

van

afwegingscriteria

en

gewestplanbestemmingen werd een berekening gemaakt van de ruimte die beschikbaar kan zijn voor windenergie in Vlaanderen. Uit de studie ontsprong een kaart van Vlaanderen, waarop de gebieden zijn aangeduid die in aanmerking kunnen komen voor de inplanting van windturbines. Of er daadwerkelijk windturbines zullen komen in die gebieden, hangt echter van veel factoren af.

4

Het Windplan Vlaanderen is te raadplegen op:

18



Plaatsbeperkingen op zee België kan niet zomaar overal in de Noordzee windturbines neerplanten en er energie uit winnen. Er zijn verschillende beperkingen: wettelijke beperkingen en economische beperkingen. Bij Koninklijk Besluit van 17 mei 2004 werd een zone van 167 km2 afgebakend waarin windparken geïnstalleerd mogen worden. Het Belgisch continentaal plat is de ruimste wettelijke beperking inzake exploitatie van windturbines op de Noordzee. In deze zone heeft België de rechten tot exploitatie en ontginning, dus ook tot exploitatie van een windmolenpark. Andere beperkingen omvatten de visuele hinder en de hinder van de fauna en de flora. Er bestaan geen objectieve richtlijnen over de afstand tot de kust die men dient te respecteren, wel is er een richtlijn die stelt dat “uit het oogpunt van redelijkheid wordt vastgelegd dat maximaal 1/5 van het volledig horizongezichtsveld cumulatief door bouwstructuren mag ingenomen worden, vanaf om het even welk punt aan de kust”. Hiernaast worden nog enkele zones van de Noordzee voorbehouden voor zeevaart, visvangst, militaire activiteiten,… (Di Marcantonio, Vigin, & Jacques, 2002). De economische beperkingen omvatten de afstand tot de kust en de diepte van de zee. Hoe verder de windturbines in de Noordzee opgesteld zijn, hoe verder de kabels moeten gelegd worden (onder de zeebodem) die de windturbines verbinden met het stroomnetwerk. De diepte van de zee speelt een rol omwille van de fundering: hoe dieper de zee, hoe kostelijker de fundering.

3.2.2 Locatie van windturbines in België Onderstaande figuur toont aan waar windturbines gevestigd zijn in België (situatie in maart 2008). Figuur 3-6 geeft weer dat er geen rechtstreeks verband is met de gemiddelde windsnelheid in Vlaanderen (zie Figuur 3-5), aangezien er ook ten noorden en ten oosten van Brussel relatief veel windmolens werden gebouwd. Op de kaart zijn ook de 18 windturbines rond Gent en de 25 offshore turbines in Zeebrugge aangeduid. In maart 2008 was er een geïnstalleerd windvermogen van 300 MW in België (zie ook Figuur 3-4): 170 MW in Vlaanderen en 130 MW in Wallonië. In Vlaanderen stonden toen 128 windturbines tegenover 79 in Wallonië.

19



Figuur 3-6 Geïnstalleerde capaciteit windenergie in België in maart 2008 (ODE Vlaanderen, 2008)

3.3

Potentieel van windenergie in België

Voor dit onderdeel wordt een onderscheid gemaakt tussen onshore en offshore windturbines in België. Het eerste onderdeel behandelt het potentieel van windturbines op zee. Het tweede deel bekijkt het potentieel op het vaste land. (Neyens, 2008)

3.3.1 Potentieel windenergie op zee Onderstaande Figuur 3-7 toont de huidige situatie voor de Belgische kust. De zone binnen de zwarte lijnen omvat de Belgische territoriale wateren. De zone binnen de vette blauwe lijnen is de zone die door het Koninklijk Besluit van 17 mei 2004 werd afgebakend als “Belgische windmolenzone” (zie 3.2.1). De overige vetgekleurde lijnen beschrijven reeds vergunde windmolenprojecten. De rode omkadering duidt op het C-Power project van 300

20



MW. Tegen 2020 wil C-power 60 windturbines op de Thortonbank geïnstalleerd hebben. De eerste zes windmolens van dit project zouden eind juni 2009 operationeel moeten zijn en staan in voor een windvermogen van 30 MW. Het paarse gedeelte staat voor de windmolenzone van Belwind (55 windturbines voor een totaal vermogen van 330 MW) die nu in de laatste onderhandelingsfase zit wat betreft de financiering. De groene lijnen omvatten het windmolenproject van Eldepasco, een samensmelting van Aspiravi, Electrawinds, Depret en WE-power. Ten laatste op 15 juni 2009 wordt de vergunning al dan niet goedgekeurd, maar we gaan er vanuit dat dit geen probleem kan vormen. Eldepasco wil een windpark van 36 turbines bouwen, goed voor een vermogen van 216 MW.

Figuur 3-7 Vergunde windmolenprojecten voor de Belgische kust (Neyens, 2008)

21



Deze drie projecten zijn (zo goed als) vergund en zijn in de opbouw– of in de laatste onderhandelingsfase. Ze omvatten een totaal vermogen van 846 MW aan windenergie. Vergeleken met de 400 MW aan windenergie die momenteel in België geïnstalleerd is, zou dat een verdriedubbeling betekenen. Deze windmolenparken komen er zeker in de loop van de komende jaren, maar er zijn nog geïnteresseerden om windturbines in de Noordzee te plaatsen. Op Figuur 3-8 staan de reeds vergunde projecten die hierboven beschreven werden nogmaals aangeduid. Daarnaast zijn nog vier andere projecten aangeduid die gepland zijn, maar nog niet vergund. De figuur toont de plaats en de uitvoerders van de projecten. Deze vier projecten zouden (zoals het nu op papier staat) nog eens instaan voor een extra vermogen van 1200 MW. Dit zou het geïnstalleerde windvermogen op de (Belgische) Noordzee boven de 2000 MW brengen.

Figuur 3-8 Perspectieven van offshore windparken in de Noordzee (Neyens, 2008)

22



Het technisch potentieel (maximaal mogelijk aantal te plaatsen windturbines in de Belgische Noordzee) is 21.000 MW, maar een vermogen van 2000 MW tegen 2020 in de Noordzee zou een huzarenstukje zijn.

3.3.2 Potentieel windenergie op vaste land Deel 3.1 van dit werk behandelde de evolutie van het geïnstalleerde vermogen aan windenergie in Vlaanderen, Wallonië en België tot 2008. Maar er werd niet verder ingegaan op de toekomst van windenergie in België op het vaste land. Wat is mogelijk tegen het jaar 2020? Onderstaande Figuur 3-9 van ODE-Vlaanderen tracht een realistische evolutie weer te geven wat betreft windenergie in België. De verticale as toont het vermogen (MW) aan windenergie. De cijfers voor 2008 stemmen overeen met wat Figuur 3-4 aantoonde, een geïnstalleerd vermogen van ongeveer 400 MW. Voor de periode van 2010 tot 2020 rekent ODE-Vlaanderen op een gemiddeld groei van 15%, in proactief beleid. Dit zou er op neerkomen dat in 2020 in België 2500 MW windenergie aanwezig is. 1000 MW in Vlaanderen en 1500 MW in Wallonië.

Figuur 3-9 Potentieel voor windturbines op het Belgische vaste land (Neyens, 2008)

23


3.4


Toekomst van (hernieuwbare) energie in de wereld, Europa en België

In de voorgaande paragrafen werd vooral ingegaan op de windenergie in België en bij uitbreiding de rest van Europa. In dit onderdeel wordt kort samengevat hoe de toekomst van de (hernieuwbare) energiesector er globaal gezien uitziet.

3.4.1 Toekomst van (hernieuwbare) energie in de wereld Ieder jaar brengt de IEA een “World Energy Outlook” uit, met hun visie en toekomstperspectieven over de energie in de wereld. In de editie van 2008 wordt getracht een vooruitblik te geven voor de komende 20 jaar. Reference scenario Het “reference scenario” (basisscenario) is het scenario dat de IEA vooropstelt wanneer er weinig inspanningen worden geleverd voor een overgang naar hernieuwbare energie. Figuur 3-10 geeft de evolutie van de energievraag weer in het basisscenario. Zoals te zien is op de figuur is het aandeel van hernieuwbare energie in de totale energievraag heel miniem.

Figuur 3-10 Evolutie van de primaire energievraag in de wereld (1980-2030) (International Energy Agency, 2008)

24



Dit scenario zou een niet te onderschatten invloed hebben op het milieu. Figuur 3-11 toont de evolutie van de CO2 emissies in de wereld, wanneer geen inspanningen worden gedaan ter bevordering van groene energie. De CO2 emissies zouden toenemen van 23 Gigaton (Gt) in 2000 tot 40 Gt in 2030.

Figuur 3-11 Evolutie van de CO2 emissies in de wereld (1980-2030) (International Energy Agency, 2008)

Het basisscenario is uiterst bedreigend voor het milieu en dus is het volgens het IEA noodzakelijk hernieuwbare energie te stimuleren. Climate policy scenario’s De IEA heeft het in de WEO 2008 over twee scenario‟: het “550 policy scenario” en het “450 policy scenario”. Beide scenario‟s gaan uit van een positieve verandering in het energiebeleid en energieverbruik in de wereld. Het 550 scenario beoogt een stijging van de prijs van CO2 naar 90 dollar per ton in 2030. Het 450 scenario zou de prijs zelfs laten toenemen tot 180 dollar per ton CO2. In Figuur 3-12 is de evolutie te zien van de CO2 emissies indien een bepaald scenario zou gevolgd worden. In de WEO zegt men er wel bij dat het niet zeker is of het 440 scenario in werkelijkheid mogelijk is.

25



Figuur 3-12 Evolutie van de CO2 emissies in de verschillende scenario's (2005-2030) (International Energy Agency, 2008)

3.4.2 Toekomst van (hernieuwbare) energie in Europa In maart 2007 werd een nieuw EU-beleid inzake energie en milieu goedgekeurd in de Europese Raad. De EU verbindt zich hiermee tot het initiatief “20-20-20”: de broeikasgassen met 20% laten dalen, het aandeel hernieuwbare energie in het energieverbruik met 20% laten stijgen ten opzichte van het aandeel in 2005 (8,5%) en de energie-efficiëntie met 20% verbeteren. Dit alles tegen 2020 (Commissie van de Europese gemeenschappen, 2008). In Tabel 3-2 worden de doelstellingen per land aangegeven. In de eerste kolom wordt het aandeel van hernieuwbare energiebronnen in de totale energiesector in 2005 aangegeven. In de tweede kolom het doel voor 2020. De derde kolom bevat de stijgingspercentages die nodig zijn om de doelstelling te bereiken. De tabel maakt duidelijk dat er grote inspanningen nodig zijn om de doelstellingen te bereiken.

26



Tabel 3-2 Aandeel hernieuwbare energiebronnen in EU 27 landen in 2005 (Coenraads, Reece, & Klessmann, 2008)

Land België Bulgarije Cyprus Denemarken Duitsland Estland Finland Frankrijk Griekenland Hongarije Ierland Italië Letland Litouwen Luxemburg Malta Nederland Oostenrijk Polen Portugal Roemenië Slovakije Slovenië Spanje Tsjechië UK Zweden EU 27

Aandeel hernieuwbare energie in 2005 2,20% 9,40% 2,90% 17% 5,80% 18% 28,50% 10,30% 6,90% 4,30% 3,10% 5,20% 34,90% 15% 0,90% 0% 2,40% 23,30% 7,20% 20,50% 17,80% 6,70% 16% 8,70% 6,10% 1,30% 39,80% 8,50%

Doel aandeel hernieuwbare energie in 2020 13% 16% 13% 30% 18% 25% 38% 23% 18% 13% 16% 17% 42% 23% 11% 10% 14% 34% 15% 31% 24% 14% 25% 20% 13% 15% 49% 20%

Nodige stijging 10,80% 6,60% 10,10% 13% 12,20% 7% 9,50% 12,70% 11,10% 8,70% 12,90% 11,80% 7,10% 8% 10,10% 10% 11,60% 10,70% 7,80% 10,50% 6,20% 7,30% 9% 11,30% 6,90% 13,70% 9,20% 11,50%

27



In Figuur 3-13 wordt de evolutie van de energiemix in Europa weergegeven tussen 1995 en 2007. In vergelijking met 1995 is er in 2007 plaats voor windenergie (7%) en biomassa (1%). Het aandeel van nucleaire en klassieke energiebronnen (behalve aardgas) kenden een neerwaartse trend.

Figuur 3-13 De energiemix in de EU: 1995 vs 2007 (Tesnière, 2008)

Op 23 januari 2008 keurde de Europese Commissie het klimaatplan goed. Daarin worden de doelstellingen betreffende groene energie weergegeven. Voor België werd de doelstelling bevestigd: het aandeel hernieuwbare energie optrekken tot 13% van het totale verbruik. In 2008 was ongeveer 2,5% van alle gebruikte energie in België „groen‟.

3.4.3 Toekomst van (hernieuwbare) energie in België In de doelstellingen van de Europese Commissie staat dat België tegen 2020 13% van het totale energieverbruik uit hernieuwbare energiebronnen moet halen (zie 3.4.2) en tegen 2010 een nationaal actieplan moet kunnen voorleggen. In een studie van het Federaal Planbureau worden twee mogelijk scenario‟s naar voor geschoven voor de energietoekomst in België: het referentiescenario en het 20/20 target

28



scenario. De twee scenario‟s worden hieronder met elkaar vergeleken (Federaal Planbureau, 2008). Referentiescenario Het referentiescenario beschrijft de energie- en emissievooruitzichten voor België tegen 2020 in de veronderstelling dat het huidige beleid en de trends ongewijzigd blijven. In dit scenario stijgt de uitstoot van broeikasgassen in België met 13,1% tussen 2005 en 2020. In 2020 wordt het aandeel van de hernieuwbare energiebronnen in het totale energieverbruik geraamd op 7,5%, tegenover 2,2% in 2005. 20/20 target scenario Het 20/20 target scenario is verenigbaar met de Europese en Belgische doelstellingen voor 2020 inzake broeikasgassen en hernieuwbare energiebronnen. In dit scenario doet de overheid inspanningen om het energieverbruik te verminderen en de hernieuwbare energiebronnen te stimuleren. Vergelijking In Tabel 3-3 worden het referentiescenario en het 20/20 scenario met elkaar vergeleken. De groeivoet van het finaal energieverbruik tussen 2005 en 2020 bedraagt in het 20/20 scenario slechts 7,5%, vergeleken met 13,9% in het referentiescenario. Voor de hernieuwbare energiebronnen is het verschil ook groot. Hun aandeel in het bruto finaal energieverbruik in 2020 stijgt van 7,5% in het referentiescenario naar 12,3% in het 20/20 target scenario. Tabel 3-3 Vergelijking referentiescenario en 20/20 scenario voor België (Federaal Planbureau, 2008)

Referentiescenario 20/20 scenario Evolutie tussen 2005 en 2020 Totale uitstoot BKG

13,10%

-0,50%

Uitstoot BKG door ETS-sector

26,10%

11,70%

Uitstoot BKG door non-ETS-sector Finaal energiegebruik

3,70% 13,90%

-9,20% 7,50%

7,50%

12,30%

Hernieuwbare energiebronnen in 2020 In % van het bruto finaal energieverbruik

29


Werking en opbouw van een windturbine

4 Werking en opbouw van een windturbine In dit hoofdstuk wordt dieper ingegaan op de opbouw en werking van een windturbine. Dit hoofdstuk tracht een antwoord te geven op de volgende vragen: hoe zit een windturbine in elkaar? Hoeveel stroom produceert een windturbine?

4.1

Opbouw en werking van een windturbine

In deze masterproef worden enkel windturbines besproken met een horizontale as, zodus wordt niet uitgeweken over het Darius type met verticale as. De meeste moderne windmolens zijn dan ook van het type met horizontale as. De verschillende onderdelen van een windturbine worden achtereenvolgens kort toegelicht. (Ministerie van de Vlaamse gemeenschap, 1998)

4.1.1 De fundering Aangezien een windturbine heel wat krachten te verduren krijgt door de hoge hoogte en de winddruk, is een stevige fundering noodzakelijk. Bij een onshore windturbine van 800 kW worden twintig heipalen van twintig meter lengte in de grond geslagen en wordt er ongeveer tweehonderd kubieke meter gewapend beton in de grond gestort tot op een diepte van twee meter. Op het beton met bewapening komt een funderingsring, waarop later de mast geplaatst wordt. De fundering bij een offshore windturbine is iets ingewikkelder. Bij offshore windturbines kan men uit drie funderingstypes kiezen, afhankelijk van de bodemgesteldheid en de waterdiepte. Een eerste type is de “gravity based” structuur, waarbij de mast verankerd zit in een massa beton die rust op de zeebodem. Deze soort fundering is enkel economisch interessant bij dieptes minder dan tien meter. Een tweede type is de monopaalfundering. Hierbij wordt een holle stalen buis van om en bij de vijfhonderd ton twintig tot veertig meter diep in de zeebodem getrild of geheid. Om erosie rond de paal te voorkomen wordt de bodem rond de paal beschermd met lagen stenen. Een laatste type fundering is de driepootfundering, waarbij een draagstructuur in de zeebodem wordt verankerd door drie 30



palen. Hierdoor worden de krachten die op de windturbine inspelen verdeeld over een groter draagoppervlak dan bij een monopaalfundering. Het spreekt voor zich dat de funderingen voor een offshore windturbine duurder en complexer uitvallen dan de funderingen voor een onshore windturbine.

4.1.2 De mast Het meest in het oog springende onderdeel van een windturbine is de mast of toren die bovenop de fundering komt. In België zijn er twee soorten masten mogelijk: de gesloten metalen cilinders en de vakwerkmasten. De meest voorkomende masten zijn de gesloten cilinders. Gedurende de voorbije jaren is er een evolutie geweest in windturbines, die duidelijk zichtbaar werd aan de evolutie in grootte van de mast. Op dit ogenblik schommelt de hoogte van een gemiddelde mast tussen de tachtig en de honderdtwintig meter. De doorsnede van de holle metalen cilinder bedraagt zo‟n vijf meter. De mast van een windturbine van 800 kW weegt ruim veertig ton, terwijl het gewicht van de mast van een 2 MW windturbine van zestig meter hoog tachtig ton bereikt. In de holle mast zitten ladders, zodat onderhoud en herstellingswerken kunnen uitgevoerd worden. Door de mast lopen ook de elektriciteitskabels en alle andere kabels die naar de gondel lopen. De hoogste windturbine ter wereld is honderdnegentig meter hoog. Dat is een uitzondering, het is immers niet vanzelfsprekend om dergelijke mast op de plaats van opbouw te krijgen. Bereikbaarheid is dan ook een belangrijk aspect dat onderzocht moet worden bij iedere potentiële site voor implantatie van een windturbine. De vakwerkmasten zien eruit als een elektriciteitshoogspanningsmast en hebben als voordeel dat de constructie lichter is. Hierdoor kunnen de molens hoger geplaatst worden dan bij de witte buispylonen. Dit brengt twee voordelen met zich mee: de wieken kunnen langer gemaakt worden en op grotere hoogte vangt men meer wind. In België staan een paar windturbines met een mast van vakwerk (bv in Meerhout op de site van Nike).

4.1.3 De gondel De gondel is het gedeelte bovenop de mast, waar de wieken aan vastzitten. De gondel wordt ook wel de machinekamer van een windturbine genoemd omdat alle belangrijke onderdelen voor de werking van de windturbine binnenin de gondel zitten. In Figuur 4-1 worden alle onderdelen van de gondel aangeduid. 31



Figuur 4-1 De gondel van een windturbine (Ministerie van de Vlaamse gemeenschap, 1998)

De belangrijkste onderdelen van de gondel worden hier kort toegelicht. De hoofdas zorgt samen met de lagers voor de overbrenging van de omwentelingen tussen de rotor en de tandwielkast. In de tandwielkast worden de lage omwentelingen van de rotor omgezet naar een hoger toerental, noodzakelijk voor de generator. Bij een windturbine van 800 kW is de omloopverhouding ongeveer 1:50. De rotor draait zo‟n twintig omwentelingen per minuut, die door de tandwielkast worden omgezet naar een as die zo‟n duizend omwentelingen per minuut maakt. De sneldraaiende as drijft vervolgens de generator aan, waarin de elektriciteit wordt opgewekt. De generator is in feite niets anders dan een grote dynamo, die mechanische energie omzet in elektriciteit. De elektriciteit wordt via een transformator aan het hoogspanningsnet geleverd. De transformator verhoogt het voltage van de door de generator aangeleverde elektriciteit van 690 volt tot tien- à dertigduizend volt. De kruimotor zorgt er voor dat de wieken van de windturbine altijd in de wind staan. De windvaan meet de windrichting. Wanneer de wind van richting verandert, stuurt de kruimotor de wieken in de goede richting. In de gondel zit ook een belangrijk veiligheidssysteem: de rem. Wanneer de windsnelheid te hoog wordt of wanneer er onderhoudswerken moeten gebeuren, wordt de rem gebruikt om de windturbine stil te leggen. 32



4.1.4 De rotor en rotorbladen Op de rotor worden de rotorbladen gemonteerd, meestal drie. De rotorbladen staan niet onder een vaste hoek. De hoek met de wind is zo‟n achttien graden, maar kan door een systeem veranderd worden, naargelang de windsnelheden. De rotorbladen worden gemaakt uit een combinatie van hout en epoxy of uit polyester met glasvezels. De grootte van de rotorbladen verschilt naargelang het vermogen van de windturbine. In onderstaande figuur worden de verschillende groottes van rotorbladen aangegeven met het overeenkomstige vermogen van de windturbine. De cijfers dateren uit 1998, maar worden hier toch gebruikt omdat in deze masterproef enkel de analyse voor een 800 kW en een 2 MW windturbine wordt uitgevoerd. Een verdubbeling van de lengte van de rotorbladen geeft een oppervlakte die vier keer zo groot is (in vierkante meter). Dit betekent dat het vermogen van de windturbine vier maal groter wordt.

Figuur 4-2 Grootte van de rotorbladen in vergelijking met het vermogen (Danish Wind Industry Association, 2003)

33


4.2


Elektriciteitsproductie van een windturbine

Het vermogen van een installatie geeft aan hoeveel energie de installatie bij vollast per tijdseenheid kan leveren of verbruiken. Een windturbine van 2 MW die een uur lang op vollast draait (dus een uur lang op vol vermogen draait), levert 2 MWh of 2000 kWh energie. Uit onderzoek blijkt dat een windturbine in Vlaanderen gemiddeld 2500 equivalente vollasturen draait, terwijl een windturbine in Wallonië gemiddeld 2200 equivalente vollasturen energie produceert (zie 3.2.1, gemiddelde windsnelheid). Een windturbine van 2 MW produceert in Vlaanderen dus 5000 MWh energie per jaar, in Wallonië 4400 MWh per jaar. Een gemiddeld gezin verbruikt zo‟n 3500 kWh energie per jaar. Een windturbine van 2 MW voorziet in Vlaanderen dus energie voor 1500 gezinnen voor een gans jaar, in Wallonië voor zo‟n 1250 gezinnen. In België stond eind 2008 een vermogen van 385 MW aan windturbines (zie 3.1). Niet alle windturbines kunnen evenveel equivalente vollasturen draaien, dus wordt het gemiddelde voor België aangenomen: 2.350 equivalente vollasturen per jaar. In België wordt bijgevolg per jaar 904.750 MWh energie geleverd door windturbines, wanneer uitgegaan wordt van de capaciteit van eind 2008. Deze energieproductie staat in voor het verbruik van 258.500 gezinnen!

34


Beleid in België en Europa

5 Beleid in België en Europa Dit hoofdstuk omvat het ondersteuningsbeleid van hernieuwbare energie in Europa en meer in het bijzonder in België (Vlaanderen). Eerst worden de verschillende systemen ter ondersteuning van hernieuwbare energie toegelicht. In het tweede deel ligt de focus op de regelgeving en resultaten ervan in België.

5.1

Systemen ter ondersteuning van hernieuwbare energie

De vier systemen ter ondersteuning van hernieuwbare energie in Europa zijn groenestroomcertificaten,

feed-in

tarieven,

aanbestedingsregelingen

en

belastingsvoordelen. In deze paragraaf wordt aan ieder systeem afzonderlijk aandacht besteed. De nadruk ligt op de belangrijkste systemen. (Commission of the European communities, 2005)

5.1.1 Groenestroomcertificaten (GSC’en) “Een groenestroomcertificaat is een overdraagbaar immaterieel goed dat aantoont dat een producent in een daarin aangegeven jaar 1000 kWh elektriciteit heeft opgewekt uit een hernieuwbare energiebron” (Definitie volgens (VREG, 2009)). Het systeem van groenestroomcertificaten werkt met quota. Er worden minimumgrenzen gesteld aan de hoeveelheid groene stroomproductie in percentage van de totale stroomproductie. Omdat dit systeem met hoeveelheid groene stroom werkt noemt deze vorm van steun een hoeveelheidgebaseerd systeem. De elektriciteitsleveranciers hebben drie opties: zelf groene stroom produceren, groene stroom aankopen bij een groene stroomproducent of groenestroomcertificaten kopen op de secundaire markt voor GSC‟en. Voor de producenten van groene stroom zijn er twee mogelijkheden tot winst: groene stroom verkopen op de traditionele elektriciteitsmarkt of GSC‟en verkopen op de secundaire markt voor GSC‟en. Niet alle elektriciteitsproducenten hebben dezelfde moeilijkheden bij het overschakelen naar groene energie. De marginale kosten om over te schakelen op productie van groene 35



energie is verschillend tussen de producenten. Het GSC-systeem is een kosten-efficiënt systeem: de marginale kosten worden onder alle leveranciers gelijk verdeeld. Figuur 5-1 verduidelijkt…

Figuur 5-1 Het principe van groenestroomcertificaten met twee stroomproducenten (Pepermans, 2005)

De markt in Figuur 5-1 bestaat uit twee stroomleveranciers, A en B. Op de figuur zijn de marginale kostencurves voor groene stroom productie van beide leveranciers aangeduid als MKA en MKB. Beide leveranciers worden nu verplicht om een hoeveelheid q groene stroom te produceren. Op de figuur is te zien dat de MK-curve van A steiler is dan die van B. Aangezien er een vaste marktprijs p is voor de GSC‟en, zal er op de elektriciteitsmarkt een evenwicht ontstaan waarbij leverancier A een hoeveelheid QA groene stroom produceert en producent B een hoeveelheid QB. Voor A is het namelijk voordeliger de resterende hoeveelheid groene stroom (q – QA) in de vorm van GSC‟en te kopen aan prijs p, aangezien zijn MK-curve boven de horizontale p-curve ligt. Leverancier B zal een hoeveelheid QB aan groene energie produceren en hiervan (QB – q) in de vorm van GSC‟en verkopen aan de marktprijs (aan A). Ook voor producent B is dit het optimale scenario: hij produceert bij p = MK en verkoopt hetgeen hij zelf niet nodig heeft aan de marktprijs. Zo komen we tot een evenwicht op de markt waar beide partijen voordeel uit halen en er is een hoeveelheid QA + QB aan groene stroom aanwezig op de markt. De efficiëntiewinst die bekomen wordt door het toelaten van verhandeling van GSC‟en wordt aangeduid door de donkergekleurde oppervlaktes in de figuur (Pepermans, 2005).

36



De boetes voor niet-naleving worden gestort in een fonds voor onderzoek, ontwikkeling en demonstratie op het gebied van hernieuwbare energiebronnen of in de algemene overheidsbegroting.

5.1.2 Feed-in tarieven (FIT’s) In tegenstelling tot het systeem van GSC‟en, worden de prijzen van de groene stroom in het FIT-systeem vastgelegd, meestal voor meerdere jaren. Daarom wordt dit systeem een prijsgebaseerd systeem genoemd. De energieleveranciers worden zo aangespoord om zoveel mogelijk groene energie te produceren. Ze produceren zolang groene energie totdat de marginale productiekost van groene energie gelijk wordt aan het feed-in tarief. De hoeveelheid elektriciteit die dan aangeboden wordt hangt dus af van het feed-in tarief en van de marginale productiekost. Figuur 5-2 maakt dit duidelijk. Het feed-in tarief wordt vastgelegd op Pin. Een leverancier van energie heeft een marginale kostencurve zoals op de figuur aangeduid. De leverancier zal zolang groene energie produceren totdat de marginale kost van een extra kWh groene energie gelijk is aan het feed-in tarief. Op de figuur is dit een hoeveelheid van Qout groene energie. Het spreekt voor zich dat leveranciers met lagere marginale kostencurves hogere winsten zullen maken.

Figuur 5-2 Principe van feed-in tarieven (Pepermans, 2005)

37



5.1.3 Aanbestedingen Aanbestedingen is ook een vorm van een hoeveelheidgebaseerd systeem: er wordt een verplichte hoeveelheid groene stroom vastgelegd. De aanbestedingsprocedure houdt in dat de overheid een aantal aanbestedingen plaatst voor de levering van elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen, die moet worden geleverd tegen de prijs die het resultaat is van de aanbesteding. De prijs die zo betaald wordt is afhankelijk van de kostprijzen van de aanvaarde projecten. De extra kosten van de aankoop van elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen worden via een specifieke heffing doorgerekend aan de eindgebruikers van de elektriciteit. In theorie zorgen aanbestedingen ervoor dat optimaal gebruik wordt gemaakt van de marktwerking, maar ze hebben een tijdelijk karakter en zijn niet bevorderlijk voor de totstandbrenging van stabiele omstandigheden. Enkel Frankrijk en Ierland hanteerden dit systeem binnen de EU. Deze twee landen zijn ondertussen op een ander systeem overgeschakeld (European Union, 2005).

5.1.4 Belastingsvoordelen Dit systeem houdt in dat producenten van groene stroom een belastingsvoordeel krijgen. Het systeem van belastingsvoordelen wordt meestal niet op zichzelf gehanteerd, maar dient als aanvullend beleidsinstrument (European Union, 2005).

5.1.5 Vergelijking tussen de verschillende systemen In dit onderdeel wordt enkel ingegaan op de twee belangrijkste systemen ter stimulatie van groene energie: de groenestroomcertificaten en de feed-in tarieven. Bij vergelijking van de emissiereductie komt, wanneer alle informatie beschikbaar is, de hoeveelheidgebaseerde GSC‟en en de prijsgebaseerde FIT‟s tot een gelijkaardig resultaat. In deze situatie is het equivalent een belasting t in te voeren die in een totale emissieuitstoot q resulteren of rechten te verkopen die een hoeveelheid q vertegenwoordigen waarbij de evenwichtsprijs op t zou komen. In werkelijkheid is er onzekerheid en asymmetrische informatie, waardoor er verschillen ontstaan tussen GSC‟en en FIT‟s. Voordeel van de GSC‟en is dat de hoeveelheid groene stroom die op de markt komt gekend is, in tegenstelling tot het systeem van FIT‟s. Bij 38



GSC‟en is de kostprijs niet op voorhand te bepalen terwijl dat bij het systeem van FIT‟s wel mogelijk is. Figuur 5-3 geeft de situatie weer bij vaste feed-in prijzen (p). Door technische vooruitgang zal de marginale kostencurve MK1 verschuiven naar MK2 en de hoeveelheid hernieuwbare energie neemt to van Q1 naar Q2. In de veronderstelling van vaste prijzen profiteren zowel de producenten van groene energie als de gemeenschap van de technische vooruitgang (innovatie) van de producent. De producenten behouden het surplus dat ze bekomen door innovatie (ruimte tussen MK1 en MK2 onder XY-lijn) en de gemeenschap heeft baat bij de extra hoeveelheid groene energie (Q1-Q2).

Figuur 5-3 Technische vooruitgang bij vaste feed-in tarieven (Menanteau, Finon, & Lamy, 2003)

FIT‟s zijn zeer effectief gebleken bij het stimuleren van windenergie (bv in Duitsland), maar hebben een aantal nadelen: te lage tarieven hebben geen effect, terwijl te hoge tarieven leiden tot onnodig veel subsidies. De tarieven staan ook vast, waardoor er geen marktsignaal meer gegeven wordt aan de producenten. Bij windenergie kan dit leiden tot overproductie bij lage vraag en hoog aanbod. In onderstaande Tabel 5-1 worden de verschillen tussen beide ondersteuningsmaatregelen opgesomd.

39



Tabel 5-1 Vergelijking tussen feed-in tarieven en groenestroomcertificaten (Menanteau, Finon, & Lamy, 2003)

Vergelijking

Groenestroomcertificaten

Feed-in tarieven

Prijs van 1 kWh groene stroom

Hangt af van quota en marginale kostencurve producenten

Vastgelegd voor aantal jaren

Hoeveelheid groene stroom

Vastgelegd

Hangt af van marginale kostencurve producenten en van het feed-in tarief

Overheid heeft controle over

Het aandeel van groene stroom in de volledige stroomproductie

De kostprijs van 1 kWh groene energie

Totale capaciteit

Vastgelegd in de quota van de overheid en dus op voorhand bepaald

Afhankelijk van de marginale kostencurve van de producenten en dus niet op voorhand bepaald

R&D

Weinig innovatie, aangezien er veel concurrentie is en er weinig winst wordt gemaakt (geen budget over voor innovatie)

Hangt af van de feed-in tarieven: wanneer de producenten genoeg winst maken, zal er zeker aan innovatie gedaan worden

Onzekerheid over kostprijs

Binnen de perken: de hoeveelheid is gekend en er is een minimumprijs vastgelegd

Binnen de perken: het tarief is gekend, de hoeveelheid niet

Kostenreductie

Stimulerend

Weinig stimulerend

40


5.2


Beleid in België

5.2.1 Inleiding België koos voor het systeem van groenestroomcertificaten. De uitvoering van het systeem wordt echter niet in heel het land op dezelfde wijze nageleefd, gezien de bevoegdheden inzake hernieuwbare energiebronnen op gewestelijk niveau liggen. Vlaanderen, Wallonië en Brussel hebben elk een ander systeem van GSC‟en ingevoerd. Daarnaast is het de federale overheid die bevoegd is voor alles wat zich in de Noordzee binnen de Belgische territoriale wateren afspeelt. Dus ook voor de offshore windparken voor de Belgische kust. In België zijn er zodoende vier verschillende systemen van groenestroomcertificaten. In wat volgt ligt de klemtoon op het Vlaamse beleid voor wat betreft de onshore windturbines en op het Federale beleid voor wat betreft de offshore windturbines. Zowel op federaal niveau als op gewestelijk niveau zijn er regulatoren opgericht die toekijken op het functioneren van de marktwerking van groenestroomcertificaten. Op federaal niveau staat de commissie voor de regulering van de elektriciteit en het gas (CREG) in voor de controle. Op Vlaams niveau is de Vlaamse reguleringsinstantie voor elektriciteit en gas (VREG) bevoegd (Vermeir, 2008).

5.2.2 Groenestroomcertificaten in Vlaanderen Sinds 1 januari 2002 wordt het systeem van GSC‟en toegepast in het Vlaamse gewest. In Vlaanderen kent de VREG een groenestroomcertificaat toe per MWh elektriciteit die opgewekt is uit hernieuwbare energiebronnen. De GSC wordt betaald door de netbeheerder of verkocht op de secundaire markt voor GSC‟en. Een GSC is vijf jaar geldig en kan als dusdanig opgespaard worden. Voordat producenten van elektriciteit uit hernieuwbare energie GSC‟en kunnen bekomen, moeten ze er eerst voor zorgen dat de elektriciteit die ze opwekken een garantie van oorsprong krijgt. Zo‟n garantie van oorsprong bewijst dat de elektriciteit afkomstig is uit een hernieuwbare energiebron. De garantie van oorsprong kan door de producent samen met de elektriciteit verkocht worden aan elektriciteitsleveranciers. Zo kunnen ze bewijzen dat hun groene stroom voldoet aan de normen inzake hernieuwbare energie.

41



Het GSC-systeem in Vlaanderen kan in 8 opeenvolgende stappen omschreven worden (VREG, 2009): 1. De netbeheerders en producenten rapporteren maandelijks alle gegevens, die nodig zijn om de netto productie en injectie van elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen te bepalen. 2. Op basis van deze meetgegevens kent de VREG certificaten toe aan de producenten van groene stroom. Afhankelijk van de installatie kan dit certificaat bruikbaar zijn als garantie van oorsprong of voor de certificatenverplichting, of voor beide. 3. De producenten van groene stroom hebben de mogelijkheid om hun groenestroomcertificaten tegen een wettelijk vastgelegde minimumprijs te verkopen aan hun distributie- of transmissienetbeheerder. 4. Anderzijds kunnen de producenten van groene stroom de hen toegekende certificaten ook verkopen op de vrije markt aan traders of leveranciers, tegen een te onderhandelen prijs. Ook de netbeheerders kunnen de certificaten die zij hebben gekocht opnieuw te koop aanbieden. 5. Alle leveranciers die zich ertoe verbinden groene stroom te leveren aan eindafnemers, moeten maandelijks een aantal groenestroomcertificaten bij de VREG indienen voor gebruik als garantie van oorsprong. Dit aantal wordt bepaald door de hoeveelheid groene stroom die zij maandelijks leveren. De VREG geeft deze certificaten daarna terug. Deze kunnen verder nog gebruikt worden voor de certificatenverplichting. 6. Groenestroomcertificaten die al als garantie van oorsprong zijn verbruikt, kunnen nog verder verhandeld worden op de vrije markt. 7. Alle

leveranciers

hebben

de

verplichting

om

jaarlijks

een

aantal

groenestroomcertificaten bij de VREG in te dienen voor de certificatenverplichting, op straffe van een boete per ontbrekend certificaat. Dit aantal wordt bepaald als een percentage (het quotum) van de totale hoeveelheid stroom die zij in een jaar geleverd hebben. De VREG haalt het groenestroomcertificaat daarna uit de handel. 8. Los van de certificatenhandel, kan de producent zijn geproduceerde elektriciteit verkopen aan een trader of aan een leverancier die deze elektriciteit levert aan eindafnemers.

42



De acht verschillende stappen kunnen in onderstaande Figuur 5-4 gevolgd worden.

Figuur 5-4 De acht stappen in het GSC-systeem in Vlaanderen (VREG, 2009)

De netbeheerders zijn verplicht om GSC‟en op te kopen aan een vaste minimumprijs als de certificaatgerechtigde hierom verzoekt. Deze verplichting geldt voor de GSC‟en die zijn uitgereikt vanaf de datum van inwerkingtreding van de installatie tot 10 jaar na indienstname van de installatie, maar enkel voor nieuwe productie-installaties die in dienst werden genomen na 8 juni 2004 (VREG, 2009). De minimumprijzen die betaald worden voor de GSC‟en door de netbeheerder, hangen af van de soort van hernieuwbare energie waaruit de elektriciteit afkomstig is. Hieronder, in Tabel 5-2 worden de minimumprijzen voor 2009 en 2010 weergegeven, omdat de prijzen in 2010 een verandering ondergaan. De minimumprijzen voor onshore windenergie in Vlaanderen stijgen van 80 euro naar 90 euro per MWh.

43



Tabel 5-2 Minimumprijzen voor één MWh elektriciteit uit de verschillende groene stroom bronnen (VREG, 2009)

Hernieuwbare energiebron

Minimumprijs (euro/MWh) 2009 2010

On-shore windenergie

80

90

Zonne-energie

450

350

Waterkracht, getijden- en golfslagenergie

95

90

Organisch-biologische stoffen, al dan niet met co-verbranding

80

80

Vergisting van organisch-biologische stoffen in stortplaatsen

80

60

Organisch-biologisch deel van afvalstoffen

80

60

Als een leverancier het juiste aantal GSC‟en indient, voldoet hij aan zijn certificatenverplichting. Levert hij te weinig certificaten in, dan moet hij per ontbrekend certificaat een boete van 125 euro betalen. Deze boetes worden in het Energiefonds5 gestort.

5.2.3 Groenestroomcertificaten voor offshore windenergie Zoals reeds in 5.2.1 vermeld, is de federale overheid bevoegd voor alles wat zich afspeelt in de Belgische territoriale wateren, dus ook voor de offshore windparken voor de Belgische kust. Op 5 oktober 2005 werd een Koninklijk besluit uitgevaardigd dat aanpassingen inhield omtrent GSC‟en voor offshore windenergie in België. De aanpassingen kunnen kort worden samengevat (Koninklijk besluit, 2005): De minimumprijs voor de productie van offshore windenergie opgewekt met installaties die het voorwerp uitmaken van een domeinconcessie ten belope van de eerste 216 MW wordt opgetrokken van 90 euro per MWh naar 107 euro per MWh. De aankoopverplichting van GSC‟en voor de netbeheerder bedraagt twintig jaar, in tegenstelling tot andere hernieuwbare energiebronnen waarvoor een aankoopverplichting van tien jaar geldt.

5

Het Energiefonds wordt beheerd door de CREG. Het wordt aangewend voor de werkingskosten en voor de controle van netbeheerders en leveranciers van energie.

44



Het Koninklijk besluit van 5 oktober 2005 had tot doel de ontwikkeling van offshore windenergie voor de Belgische kust te stimuleren. Uit 3.3.1 blijkt dat het Koninklijk besluit zijn doel niet gemist heeft.

5.2.4 Evolutie groenestroomcertificaten in Vlaanderen In het ontwerp van Groenestroomdecreet van 6 maart 2009 staat een nieuwe regeling wat betreft de quota voor GSC‟en. Het aantal groenestroomcertificaten dat elke leverancier of toegangshouder voor 31 maart van elk jaar n moet voorleggen wordt bepaald als volgt: C = G x Ev, waarbij: C gelijk is aan het aantal voor te leggen certificaten G gelijk is aan: 0,008 op 31 maart 2003 0,012 op 31 maart 2004 0,020 op 31 maart 2005 0,025 op 31 maart 2006 0,030 op 31 maart 2007 0,0375 op 31 maart 2008 0,0450 op 31 maart 2009 0,0525 op 31 maart 2010 0,0600 op 31 maart 2011 en Ev gelijk is aan de totale hoeveelheid elektriciteit, uitgedrukt in MWh, die door de leverancier werd geleverd aan zijn eindafnemers in het jaar n 1 (VREG, 2009). In 2009 bedraagt het GSC–quotum 4,9%, in 2010 wordt dit 5,25%. In 2015 zal het quotum reeds de kaap van 10% overschrijden. In 2009 moeten er, op basis van het GSC-quotum van 4,9%, 2.077.894 GSC‟en ingeleverd worden. Op 6 maart waren in de databank van de VREG reeds 2.238.905 GSC‟en

45



geregistreerd en tegen einde van maart zal dit aantal nog stijgen6. Er zijn in 2009 dus voldoende GSC‟en beschikbaar voor het in te leveren quotum (VREG, 2009). In onderstaande Figuur 5-5 zien we het aantal toegekende GSC‟en per maand en per technologie tussen 2002 en 2009. Uit Figuur 5-5 kan afgeleid worden dat het aantal toegekende GSC‟en de laatste jaren fors is gestegen. Biomassa neemt het grootste deel van de GSC‟en voor zijn rekening. Ook windenergie op land heeft een aanzienlijk aandeel. Offshore windenergie is niet inbegrepen omdat dit een federale aangelegenheid is.

Figuur 5-5 Aantal toegekende groenestroomcertificaten per maand, per technologie (VREG, 2009)

6

31 maart is de uiterste inleveringdatum voor de groenestroomcertificaten

46


Levenscyclusanalyse (LCA)

6 LevensCyclusAnalyse (LCA) Dit hoofdstuk omvat de levenscyclusanalyse van twee types windturbines. Een eerste deel behandelt wat een LCA precies inhoudt en welke methodes in deze masterproef gebruikt worden. In een tweede deel worden de beperkingen en de resultaten van de analyse weergegeven en besproken. Het laatste deel vergelijkt de resultaten met de literatuur.

6.1

LCA methodes

6.1.1 LCA Levenscyclusanalyse is een methode om de totale milieubelasting van een product te bepalen gedurende de hele levenscyclus: winning van de benodigde grondstoffen, productie, transport, gebruik en afvalverwerking. Reeds enkele jaren wordt heel wat onderzoek gedaan naar LCA en er bestaan verschillende methodes om een LCA uit te voeren. De Internationale Organisatie voor Standaardisering ontwierp de ISO 14040:2006 en ISO 14044:2006, die gelden als de nieuwe standaarden in LCA. Ze zijn ook de basis voor de Ecoinvent v2.0 database, die gebruikt wordt in deze masterproef (ISO, 2009).

6.1.2 LCA methodes Ecoinvent v2.0 Voor de berekening van de resultaten gaan we uit van de database van Ecoinvent v2.0. Deze database is de opvolger van v1.01 tot v1.3 en werd in 2007 na vier jaar updates en studies vrijgegeven. De database is een werk van The Swiss Centre For Life Cycle Inventories en bevat meer dan 4000 datasets voor producten, diensten en processen. Ecoinvent verenigt verschillende Levens-Cyclus Inventarissen (LCI) in één databank. Met Ecoinvent worden elementaire stromen geschat. De elementaire stromen kunnen in twee groepen verdeeld worden: de extracties onttrokken uit het milieu voor de productie

47



van producten of diensten (bv fossiele grondstoffen) en de emissies die vrijkomen bij het produceren van de producten of diensten (bv CO2). De emissies worden op hun beurt in drie verschillende groepen onderverdeeld: emissies in de lucht, de bodem en het water (Ecoinvent report 1, 2007). In de Ecoinvent v2.0 database zijn ongeveer 1500 verschillende elementaire stromen opgenomen. Dit zou het opstellen van een LCA heel ingewikkeld maken, ware het niet dat men gebruik kan maken van verschillende “Impact Assessment Methods”. Bij een “Life Cycle Impact Assessment” (LCIA), krijgt iedere elementaire stroom een factor, die aangeeft in welke mate die elementaire stroom een impact heeft op datgene dat wordt onderzocht. Er zijn verschillende soorten factoren; ze worden in Tabel 6-1 kort beschreven (Ecoinvent report 3, 2007). Tabel 6-1 Verschillende soorten factoren binnen een LCIA (Ecoinvent report 3, 2007)

Naam factor

Beschrijving

Karakteristieke factor

De impact van een stroom wordt vergeleken met een specifieke „basis‟ stroom bv Global Warming Potential van broeikasgassen in relatie tot CO2.

Genormaliseerde factor

Een karakteristieke factor kan „genormaliseerd‟ worden na deling door het totaal van een aantal karakteristieke stromen die een bepaalde impact willen kwantificeren.

Gewogen factor

Aan de bekomen waarden (genormaliseerd of karakteristiek) kan een gewicht toegekend worden om tot een finale score te komen.

Schade factor

De mogelijke schade die een emissie kan veroorzaken kan beschreven worden met een factor. Dit kan aan de hand van het milieu, de karakteristieken van de deeltjes of aan de hand van een finale weging.

Er blijven enkele methodologische problemen mogelijk wanneer men de LCIA-methodes met de elementaire stromen gaat verbinden. Mogelijke problemen zijn dat de elementaire stromen niet overeen komen met die van de gebruikte LCIA of dat sommige factoren in de LCIA geen corresponderende stroom hebben in de database. Tabel 6-2 geeft een overzicht van de verschillende impact beoordelingsmethodes die geïmplementeerd zijn in de Ecoinvent database.

48



Tabel 6-2 Verschillende impact beoordelingsmethodes in de Ecoinvent database (Frischknecht & Jungbluth, 2007)

Methode

Achtergrond publicaties

CML Cumulatieve energie vraag (CED) Cumulatieve exergie vraag (CExD) Eco-indicator „99 Ecologische voetafdruk Ecologische schaarste Ecologisch schade potentieel EDIP "Environmental Design of Industrial Products 1997” EDIP 2003 EPS "Environmental Priority Strategies in product development” IMPACT 2002+ IPCC 2001 (Global Warming Potential) TRACI Geselecteerde LCI indicatoren

Guinée et al. 2001 a;b eigen concept Boesch et al. 2007 Goedkoop & Spriensma 2000 a;b Huijbregts et al. 2006 Brand et al. 1998 Köllner & Scholz 2007 a;b Hauschild & Wenzel 1997 Hauschild & Potting 2005 Steen 1999 Jolliet et al. 2003 Albritton & Meira-Filho 2001; IPCC 2001 Bare 2004: Bare J.C. et al. 2007 Ecoinvent final reports

Het is onmogelijk alle methodes in het bestek van deze masterproef te behandelen. De hier gebruikte methodes worden hieronder opgesomd. Eco–indicator ‘99 In 1997 introduceerde een groep wetenschappers een nieuwe methode voor levenscyclusimpact evaluatie, de Eco-indicator „99. In 2000 was een verbeterde versie reeds beschikbaar op internet. Om deze methode correct te gebruiken, moeten schadefactoren verbonden worden met bestaande levenscyclus inventarissen. Twee niet ISO termen worden in de Eco-indicator „99 methodologie gebruikt: schadecategorie en schadefactor. Eerst wordt een schadecategorie gedefinieerd, daarna wordt bepaald welke elementaire stromen verantwoordelijk zijn voor de schade (Goedkoop & Spriensma, 2001). De drie verschillende schadecategorieën in de Eco-indicator „99 zijn: a. Schade aan de menselijke gezondheid, uitgedrukt in DALY‟s (Disability Adjusted Life

Years).

Deze

eenheid

wordt

ook

gebruikt

door

de

Wereldgezondheidsorganisatie en de Wereldbank. DALY‟s drukken het aantal jaren uit dat iemand minder lang kan leven door schade aan zijn gezondheid ten gevolge van het milieu. De schade aan de menselijke gezondheid wordt afgemeten 49



aan de klimaatverandering, kanker, schade aan de luchtwegen en de aantasting van de ozonlaag (Product ecology consultants, 2008). In dit model worden vier stappen gebruikt: 1. Lotanalyse: verbindt de emissie met een tijdelijke verandering in concentratie 2. Blootstellinganalyse: verbindt de tijdelijke concentratieverandering met een dosis 3. Effectanalyse: verbindt de dosis met een aantal gezondheidseffecten (bv het type kanker) 4. Schadeanalyse: verbindt de gezondheidseffecten met de DALY‟s, gebruik makend van schattingen van het aantal levensjaren dat verloren gaat ten gevolge van een handicap (YLD, Years Lived Disabled) en het aantal jaren dat verloren gaat door sterfte (YLL, Years of Life Lost). b. Schade aan het ecosysteem, uitgedrukt in percentage van soorten (gewassen) verdwenen in een bepaald gebied, ten gevolge van milieubelasting (PDF, Potential Disappeared Fraction). De berekende PDF wordt vermenigvuldigd met de grootte van het gebied en de tijdsperiode nodig om de schade op te lopen (Product ecology consultants, 2008). Er worden drie categorieën gemaakt bij de schade aan het ecosysteem: 1. Ecotoxiteit, uitgedrukt als percentage van alle eenheden in het milieu die onder toxische stress leven (Potentially Affected Fraction, PAF). 2. Verzuring en eutroficatie, modelleert schade aan vasculaire planten in natuurlijke gebieden. 3. Landgebruik en landtransformatie, gebaseerd op empirische data over de aanwezigheid van vasculaire planten in functie van het type landgebruik en de grootte van het gebied. c. Schade aan grondstoffen, uitgedrukt in extra energie nodig om toekomstige extractie mogelijk te maken. Het betreft hier minerale en fossiele grondstoffen (Product ecology consultants, 2008).

50



Om tot een goede afweging van de verschillende soorten schade te komen, werden vragenlijsten rondgestuurd naar de Zwitserse LCA groep. Het panel werd gevraagd om de verschillende soorten schade te rangschikken. De uitkomst van deze vragenlijsten vormen de basis voor de wegingsfactoren. De antwoorden lagen nogal ver uit elkaar, zodat men tot drie perspectieven, met hun eigen wegingsfactoren, kwam. De drie perspectieven kwamen voort uit de archetypes die gebruikt werden in Cultural Theory: Hierarchist, Individualist en Egalitarian. In onderstaande tabel worden drie van de eigenschappen van de drie verschillende perspectieven met elkaar vergeleken (Product ecology consultants, 2008). Tabel 6-3 Verschillende perspectieven in de Eco-indicator ’99 met eigenschappen (Product ecology consultants, 2008)

Perspectief

Tijdsspanne

Oplossing

Bewijslast

Hierarchist

Evenwicht tussen korte Goed beleid kan en lange termijn problemen oplossen

Opneming gebaseerd op consensus

Individualist

Korte termijn

Technologie kan problemen oplossen

Alleen bewezen effecten

Egalitarian

Heel lange termijn

Problemen kunnen tot een catastrofe leiden

Alle mogelijke effecten

In deze masterproef maken we gebruik van het Hierarchist perspectief, omdat deze bekend staat als de standaardversie van de Eco-indicator „99. In Tabel 6-4 wordt het aandeel van de verschillende schadecategorieën in de verschillende perspectieven weergegeven. Tabel 6-4 Het aandeel van de schadecategorieën in de verschillende perspectieven (Goedkoop & Spriensma, 2001)

Schadecategorie

Hierarchist (H,A)

Egalitarian (E,E)

Individualist (I,I)

gezondheid

40%

30%

55%

ecosysteem

40%

50%

25%

grondstoffen

20%

20%

20%

51



Cumulatieve energievraag Cumulative Energy Requirements Analysis (CERA) helpt het energiegebruik van een goed of een dienst gedurende de hele levenscyclus te onderzoeken. De cumulatieve energievraag (Cumulative Energy Demand, CED) is daar het resultaat van. Het houdt zowel het directe als het indirecte gebruik van energie in. CED kan gebruikt worden als indicator voor milieu-impact, de waarden kunnen gebruikt worden om resultaten van verschillende LCA studies met elkaar te vergelijken of de CED resultaten kunnen als controle gebruikt worden op fouten in een LCA. De analyse met behulp van de CED kan een goed referentiepunt zijn in het levenscyclusdenken, maar het vervangt de evaluatie met behulp van de impact evaluatiemethodes (bv Eco-indicator „99) niet. Kasser and Pöll (1999) verwoorden het als volgt: “cumulatieve energievraag is alleen zinvol in combinatie met andere methodes”. Daarom combineert deze masterproef de CED met de Eco-indicator ‟99 en de Global Warming Potential (Jungbluth & Frischknecht, 2007). Ten gevolge van het bestaan van uiteenlopende concepten en de onduidelijke basis voor de verschillende primaire energiedragers, wordt de CED-indicator in acht verschillende categorieën opgedeeld in de Ecoinvent database. Een overzicht van de acht energiebronnen wordt gegeven in Tabel 6-5.

52



Tabel 6-5 Implementatie cumulatieve energievraag in Ecoinvent (Jungbluth & Frischknecht, 2007)

Soort energiebron

Niet Hernieuwbare Energiebronnen

Hernieuwbare Energiebronnen

Subcategorie

Bevat

Fossiele energie

Steenkool, bruinkool, ruwe olie, gas, mijngassen, turf

Kernenergie

Uranium

Primair bos

Hout en biomassa van primair bos

Biomassa

Hout, etensresten, biomassa van landbouw

Wind

Windenergie

Zon

Zonne-energie

Geothermisch

Geothermische energie

Water

Rivier en reservoir waterkacht

Bij de analyse van de CED wordt meestal een onderscheid gemaakt tussen de verschillende subcategorieën. Dit vermindert de foutenmarge aanzienlijk. Wanneer de CED als één indicator gebruikt wordt, is het mogelijk dat er modelonzekerheden insluipen. Dit wordt vermeden door de CED telkens in de acht subcategorieën op te splitsen. Hierbij wordt verondersteld dat elke energiedrager een intrinsieke waarde heeft. Deze waarde wordt bepaald door de hoeveelheid energie die de drager uit de natuur onttrekt, in MJequivalenten (MJ-eq). In Tabel 6-6 wordt samengevat hoe de verschillende energiebronnen omgezet worden naar MJ-eq, in overeenstemming met de uitleg in Ecoinvent rapport 3.

53



Tabel 6-6 Impactfactoren voor de implementatie van de cumulatieve energievraag in Ecoinvent data v2.0 (Jungbluth & Frischknecht, 2007)

Eenheid

Energiebron

Aantal MJ-eq

Categorie

kg

Kool (bruin), in bodem

9,9

Fossiele energie

kg

Kool (hard) in bodem

19,1

Fossiele energie

MJ

Biomassa

1

Fossiele energie

Nm³

Mijngassen, koolmijn

39,8

Fossiele energie

Nm³

Aardgas, in bodem

38,3

Fossiele energie

kg

Olie, ruw, in bodem

45,8

Fossiele energie

kg

Turf, in grond

9,9

Fossiele energie

kg

Uranium, in bodem

560000

Kernenergie

MJ

Potentiële water(kracht)energie

1

Water

MJ

Geothermische energie

1

Geothermisch

MJ

Kinetische (wind) energie

1

Wind

MJ

Biomassa, primair bos

1

Primair bos

MJ

Zonne-energie

1

Zonne-energie

In deze masterproef wordt de CED altijd weergegeven in MJ-equivalenten. In andere werken wordt de energievraag soms uitgedrukt in andere eenheden.

54



IPCC–GWP 20a De invloed van verschillende emissies op de opwarming van de aarde en de totale samenstelling van de verschillende emissies in de impact op de klimaatverandering is één van de meest gebruikte methodes binnen de LCIA. Het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ontwierp een impactmethode om de invloed van een product of dienst op de opwarming van de aarde te meten: de Global Warming Potential (GWP). De intrinsieke waarden voor broeikasgassen zijn gebaseerd op GWP, gepubliceerd door het IPCC. Om de GWP van een bepaald product in te schatten, is het nodig dat de emissies van alle broeikasgassen gekend zijn. De impact van 1 kg van een broeikasgas wordt dan vergeleken met de impact van 1 kg CO2. Het spreekt voor zich dat niet alle broeikasgassen een even groot effect hebben op de opwarming van de aarde. Hoe hoger de factor, hoe groter het effect van het broeikasgas op de opwarming van de aarde. Een ander onderscheid dat wordt gemaakt binnen de IPCC-analyse is de periode waarvoor de analyse geldt. Er zijn drie verschillende GWP methodes: een analyse over twintig jaar (GWP 20a), een analyse over honderd jaar (GWP 100a) en een analyse over vijfhonderd jaar (GWP 500a). In deze masterproef wordt gebruik gemaakt van de analyse over twintig jaar, omdat dit de kortste tijdshorizon is (Jungbluth, 2007).

6.2

LCA van windturbines

6.2.1 Beperkingen en eigenschappen data De database van Ecoinvent v2.0 bevat enkel gegevens over onshore windturbines van 800 kW (en minder) en offshore windturbines van 2 MW. Met deze twee windturbines wordt dan ook verder gewerkt. De data handelen over windturbines in Zwitserland of “een gemiddeld Europees land”. Omdat België dichter bij zee ligt dan Zwitserland en dus een beter windklimaat kent (zie ook Figuur 3-1), wordt hier gebruik gemaakt van de gegevens van een gemiddeld Europees land. Dit kan natuurlijk wel verschillen van de exacte data voor België, maar die zijn niet voor handen. (Burger & Bauer, 2007). In de Ecoinvent database wordt aan de 800 kW onshore windturbine een capaciteitsfactor van 20% gegeven en aan de 2 MW offshore windturbine een capaciteitsfactor van 30%. Dit betekent dat de 55



onshore windturbine verondersteld wordt 1 dag op 5 aan volle capaciteit te draaien. Dit komt neer op 1750 vollasturen per jaar. Voor de offshore windturbine komt dit neer op 2650 vollasturen per jaar. Beide factoren zijn eerder laag en conservatief ten opzichte van het aantal vollasturen in België (zie 4.2). Voor beide windturbinetypes wordt een onderscheid gemaakt tussen de bewegende en de vaste delen. De vaste delen van een windturbine omvatten de mast en het fundament, de rest wordt onder bewegende delen gecatalogeerd: de rotor, de rotorbladen, de generator, de elektronica, de netaansluiting, ... In de literatuur over LCA van windturbines worden de turbines meestal opgesplitst in meerdere onderdelen (rotor, fundament, toren, gondel,…), hier wordt enkel onderscheid gemaakt tussen bewegende en vaste delen van de turbine. In deze masterproef kan natuurlijk niet alles onderzocht worden wat betreft LCA van windturbines in België. Er wordt getracht de milieu-impact van beide soorten windturbines te vergelijken. Later wordt ook de milieu-impact van 1 kWh elektriciteit uit windenergie vergeleken met de milieu-impact van 1 kWh elektriciteit gewonnen uit de klassieke energiebronnen. In Tabel 6-7 wordt een overzicht gegeven van wat in deze masterproef aan bod komt en welke LCIA‟s daarvoor gebruikt worden. Tabel 6-7 Overzicht van onderzoeksonderwerpen en gebruikte methodes

Onderwerp

LCIA

Onderzoeksonderwerp

2 types windturbines

CED, GWP, EI '99 (H,A)

Waar zit het verschil in milieu-impact?

Voor 1 kWh elektriciteit

GWP, EI „99 (H,A)

Windturbines vergelijken met andere energiebronnen in België.

6.2.2 Vergelijking tussen een 800 kW en 2 MW windturbine Inleiding In de Ecoinvent v2.0 database zijn enkel de gegevens opgenomen voor onshore 800 kW en offshore 2 MW windturbines, waardoor deze twee turbines in deze masterproef vergeleken 56



worden. In dit onderdeel wordt getracht de milieu-impact van beide turbines te bepalen aan de hand van de verschillende indicatoren. Indien er een verschil is, wordt gezocht naar de oorzaak van het verschil. CED Iedere windturbine wordt in de Ecoinvent database opgesplitst in vaste en bewegende onderdelen, dus wordt de CED voor deze twee onderdelen apart berekend. In Figuur 6-1 en Figuur 6-2 kan men zien dat er voor één offshore turbine van 2 MW meer dan twee en een half keer zoveel CED nodig is dan voor één onshore turbine van 800 kW. Dit heeft vooral te maken met de zwaardere fundering en langere verbindingskabels (onder de zeebodem) bij een offshore windturbine. Merk op dat er normaal bij de resultaten van een CED berekening acht verschillende energiebronnen weergegeven worden. Hier worden slechts vier energiebronnen in rekening gebracht, omdat deze de belangrijkste energiebronnen zijn die worden gebruikt bij het produceren en opstellen van een windturbine. Het aandeel van de andere vier energiebronnen is te verwaarlozen en daarom werden ze niet opgenomen, naar voorbeeld van een gelijkende studie van Ecoinvent (Burger & Bauer, 2007). Bij zowel de bewegende als de vaste onderdelen van beide windturbines wordt het grootste deel van de energievraag ingenomen door fossiele energiebronnen. Bij de vaste delen heeft dit te maken met de grote hoeveelheid staal en beton die nodig is voor de fundering en de mast van de turbine. Bij de bewegende delen wordt veel glasvezel, versterkte kunststof, aluminium,… gebruikt. Zowel bij de 800 kW als de 2 MW windturbine genereren de bewegende delen een grotere energievraag dan de vaste delen. De reden hiervoor moet gezocht worden in de productie van de materialen. In de gondel, de transformator en de rotor zijn veel verschillende kleine onderdelen nodig die ieder apart geproduceerd moeten worden. De onderdelen worden vervaardigd uit energieverslindend basismateriaal. De rotorbladen zijn bv vervaardigd uit vezelversterkte kunststof. Ander voorbeelden zijn koper, aluminium, chroomstaal en gietijzer. Voor de vaste delen is een grote hoeveelheid staal en beton nodig.

57



CED (MJ-equivalenten)

25.000.000,0

20.000.000,0

Hernieuwbare energiebronnen, water

15.000.000,0 Niet hernieuwbare energiebronnen, nucleair 10.000.000,0 Niet hernieuwbare energiebronnen, fossiele energiebronnen

5.000.000,0

Hernieuwbare energiebronnen, biomassa

Vaste delen 2 Bewegende MW delen 2 MW windturbine windturbine

2 MW windturbine

Figuur 6-1 Vergelijking CED voor vaste en bewegende delen van een 2 MW offshore windturbine (eigen berekening via Ecoinvent) 8.000.000,0


7.000.000,0 6.000.000,0


5.000.000,0 Niet hernieuwbare energiebronnen, nucleair

4.000.000,0 3.000.000,0

Niet hernieuwbare energiebronnen, fossiele energiebronnen

2.000.000,0 1.000.000,0


Vaste delen 800 kW windturbine

Bewegende delen 800 kW windturbine

800 kW windturbine

Figuur 6-2 Vergelijking CED voor vaste en bewegende delen van een 800 kW onshore windturbine (eigen berekening via Ecoinvent)

In onderstaande Figuur 6-3 en Figuur 6-4 wordt de cumulatieve energievraag van beide windturbines opgedeeld in de verschillende levensfases. Het verschil tussen de bewegende en vaste onderdelen zit vooral in de productie van de materialen en het transport. Bij de

58



vaste onderdelen is er minder energie nodig voor de productie van de materialen, maar meer voor het transport. Er is weinig verschil merkbaar tussen een onshore en een offshore windturbine. 25000000


20000000

15000000

Productie materialen Afvalverwijdering Transport

10000000

Materiaal verwerking Installatie en uitbating

5000000

0 bewegende delen vaste delen 2 2 MW MW

2 MW

Figuur 6-3 CED voor een 2 MW offshore windturbine, onderverdeeld in verschillende fases (eigen berekening via Ecoinvent) 8000000


7000000 6000000 5000000

Productie materialen Afvalverwijdering

4000000

Transport

3000000

Materiaal verwerking

2000000

Installatie en uitbating

1000000 0 bewegende delen vaste delen 800 800 kW kW

800 kW

Figuur 6-4 CED voor een 800 kW onshore windturbine, onderverdeeld in verschillende fases (eigen berekening via Ecoinvent)

59



In Figuur 6-5 wordt de cumulatieve energievraag voor 1 kWh geproduceerde elektriciteit weergegeven voor zowel een 800 kW onshore windturbine als een 2 MW offshore windturbine. Wat opvalt is dat beide windturbines ongeveer eenzelfde CED hebben: 4,059 voor de 800 kW windturbine tegenover 4,090 voor de 2 MW windturbine. Op de figuur is ook te zien welke van de acht verschillende categorieën binnen de CED/kWh het meest vertegenwoordigd zijn. Het grootste deel van de CED/kWh wordt “veroorzaakt” door windenergie. Het is logisch dat het grootste deel van de energievraag voor één geproduceerde kWh elektriciteit uit een windturbine voortkomt uit de wind, want die zorgt net voor de aandrijving van de rotorbladen en zo voor de opwekking van elektriciteit. De overige energievraag komt voort uit de productie, installatie en onderhoud van de windturbine. De andere categorieën komen in mindere mate voor en zijn bijna niet te onderscheiden op de figuur.

CED (MJ - equivalenten/kWh)

4,5 4

Hernieuwbare energiebronnen, kinetisch (wind)

3,5


3

Hernieuwbare energiebronnen, zonne energie

2,5

Niet hernieuwbare energiebronnen, primair hout

2

Niet hernieuwbare energiebronnen, nucleair

1,5

Hernieuwbare energiebronnen, geothermisch

1 0,5

Niet hernieuwbare fossiele energiebronnen

0 800 kW on-shore windturbine

2 MW off-shore windturbine


Figuur 6-5 CED voor één kWh geproduceerde elektriciteit, 800 kW onshore windturbine vs 2 MW offshore windturbine (eigen berekening via Ecoinvent)

Daarom worden in Figuur 6-6 slecht vier energiebronnen overgehouden. Windenergie wordt er uitgefilterd, omdat deze energiebron een middel is om de windturbines te laten draaien, maar niet nodig is voor de productie of installatie van de turbine. De drie andere energiebronnen worden weggelaten omdat hun aandeel nihil is.

60



Figuur 6-6 lijkt in alle opzichten op Figuur 6-1 en Figuur 6-2. De fossiele energiebronnen nemen opnieuw het grootste deel in van de CED. De cumulatieve energievraag per geproduceerde kWh elektriciteit is hoger bij een 2 MW offshore windturbine dan bij een 800 kW onshore windturbine. Het verschil zit vooral in de hogere nood aan fossiele energiebronnen: het gevolg van een stevigere fundering, maar vooral de aanleg van verbindingskabels onder de zeebodem en de fabricage van deze kabels.

CED (MJ-equivalenten/kWh)

0,25000

0,20000 Hernieuwbare energiebronnen, water 0,15000

Niet hernieuwbare energiebronnen, nucleair

0,10000

Niet hernieuwbare energiebronnen, fossiele energiebronnen

0,05000


0,00000 800 kW onshore windturbine

2 MW offshore windturbine

Figuur 6-6 CED voor één kWh geproduceerde elektriciteit, 800 kW onshore windturbine vs 2 MW offshore windturbine (eigen berekening via Ecoinvent)

Global Warming Potential (GWP 20a) In Figuur 6-7 wordt de GWP van beide windturbines met elkaar vergeleken. In de figuur valt op dat de GWP van de 2 MW offshore windturbine meer dan 2,5 keer de GWP van de 800 kW onshore windturbine bedraagt. In functie van de opwarming van de aarde zou het (volgens deze indicator) dus beter zijn een onshore windturbine te plaatsen in plaats van een offshore windturbine. Bij beide windturbines is de GWP van de bewegende onderdelen groter dan de GWP van de vaste onderdelen. Dit is vooral het gevolg van de productie van chroomstaal voor de gondel en van glasvezelversterkte kunststof voor de rotorbladen.

61



GWP 20a (kg CO2 -equivalenten)

1.000.000 900.000 800.000 700.000 600.000 500.000

Vaste delen

400.000

Bewegende delen

300.000 200.000 100.000 0 2 MW turbine

800 kW turbine

Figuur 6-7 GWP per unit voor de twee verschillende types windturbines (eigen berekening via Ecoinvent)

In wat volgt wordt met Ecoinvent berekend wat het aandeel is van transport, afvalverwijdering, productie van materialen… in de GWP van de windturbine. In onderstaande figuren is duidelijk dat bij beide types windturbines het grootste deel van de GWP afkomstig is uit de productie van de materialen. De productie van staal, aluminium, epoxyhars en alle andere benodigde materialen heeft de grootste invloed op de opwarming van de aarde. Ook de verwerking van de materialen neemt nog een redelijk deel in van de GWP, maar de andere drie factoren zijn zo goed als onzichtbaar op de figuur. Transport en afvalverwijdering nemen ongeveer een even “groot” deel in van de GWP van een windturbine. De invloed van “installatie en uitbating” op de opwarming van de aarde is verwaarloosbaar klein in vergelijking met de andere onderverdelingen. Hierbij dient opgemerkt te worden dat de “transformation” factoren niet inbegrepen zijn in de GWP. Dit zijn de indicatoren die de invloed weergeven van een verandering van landgebruik op de opwarming van de aarde. Voor een onshore windturbine is dat bijvoorbeeld landbouwgrond die omgevormd wordt tot verbindingsweg naar de site van de windturbine. Bij offshore windenergie komt dit neer op bv vervanging van zeebodem naar fundering. “Transformation” zou bij onshore windturbines zwaarder doorwegen dan bij offshore windturbines, maar werd hier niet in rekening gebracht omdat er geen gedetailleerde 62



gegevens over te verkrijgen zijn. De Eco-indicator ‟99 houdt wel rekening met deze factoren, in de “landbezetting” indicator.

GWP 20a (kg CO2-equivalenten)

1.800.000 1.600.000 1.400.000 1.200.000 Productie materialen

1.000.000

Afvalverwijdering

800.000

Transport

600.000


400.000


200.000 bewegende delen vaste delen 2 MW 2 MW

2 MW

Figuur 6-8 GWP 20a van een 2 MW offshore windturbine (eigen berekening via Ecoinvent) 500000 GWP 20a (kg CO2-equivalenten)

450000 400000 350000 300000

Productie materialen

250000

Afvalverwijdering

200000

Transport

150000

Materiaal verwerking Installatie en uitbating

100000 50000 0 bewegende delen vaste delen 800 kW 800 kW

800 kW

Figuur 6-9 GWP 20a van een 800 kW onshore windturbine (eigen berekening via Ecoinvent)

63



Eco-indicator ’99 (H,A) In onderstaande Figuur 6-10 en Figuur 6-11 worden de Eco-indicatoren ‟99 (H,A) van zowel de 2 MW offshore windturbine als de 800 kW onshore windturbine weergegeven. Hierbij wordt nogmaals de splitsing gemaakt tussen de bewegende en vaste onderdelen van een windturbine. Zoals te zien legenda van de figuren, wordt de EI „99 telkens in tien verschillende categorieën verdeeld. De verschillende groene categorieën staan voor “schade aan grondstoffen”, de rode vormen de “schade aan de menselijke gezondheid” en de blauwe catalogeren de “schade aan het ecosysteem”. Aangezien het hier gaat om de indicatoren voor een eenheid van een windturbine (en dus niet uitgedrukt per geproduceerde MWh), spreekt het voor zich dat de 2 MW windturbine hogere indicatoren heeft dan de 800 kW windturbine. In de figuren is zichtbaar dat bij beide turbines de categorieën “fossiele brandstoffen” en “schade aan de luchtwegen” samen ruim de helft van de totale EI ‟99 innemen. Daarnaast hebben ook “minerale extractie” en “verzuring en eutroficatie” bij beide turbines een aanzienlijk aandeel in de EI ‟99. Het grote verschil tussen de twee turbines is dat een 2 MW turbine relatief gezien minder schade aanbrengt door landbezetting dan de 800 kW turbine.

180000

Eco-indicator '99 (punten)

160000 minerale extractie

140000

fossiele brandstoffen

120000

schade aan de luchtwegen

100000

aantasting van de ozonlaag ioniserende straling

80000

klimaatverandering

60000

carcinogenen

40000

landbezetting

20000

ecotoxiteit verzuring en eutroficatie

0 Vaste delen 2 MW Bewegende delen 2 MW

2 MW windturbine

Figuur 6-10 Eco-indicator ’99 (H,A) voor een 2 MW offshore windturbine (eigen berekening via Ecoinvent)

64



60000

Eco-indicator '99 (punten)

50000

minerale extractie fossiele brandstoffen

40000

schade aan de luchtwegen aantasting van de ozonlaag

30000

ioniserende straling klimaatverandering

20000

carcinogenen landbezetting

10000

ecotoxiteit verzuring en eutroficatie

0 Vaste delen 800 Kw

Bewegende delen 800 kW

800 kW windturbine

Figuur 6-11 Eco-indicator ’99 (H,A) voor een 800 kW onshore windturbine (eigen berekening via Ecoinvent)

In onderstaande Figuur 6-12 wordt de EI ‟99 per geproduceerde kWh energie weergegeven voor beide windturbines. Daarbij valt op dat er weinig verschil is tussen de cumulatieve indicatoren, maar dat er wel een verschil is in samenstelling van de indicator. Een 2 MW offshore windturbine veroorzaakt minder schade aan het ecosysteem maar heeft wel een hogere indicator wat betreft schade aan de menselijke gezondheid. In Figuur 6-13 worden de verschillende soorten schade nog eens onderverdeeld in de tien gekende subcategorieën. Het verschil in “schade aan het ecosysteem” zit opnieuw in de indicator voor landbezetting: een offshore windturbine heeft minder grondoppervlakte nodig. Een onshore windturbine komt in de plaats van landbouwgrond of industriegrond, zodat deze activiteiten niet meer uitgevoerd kunnen worden. Het verschil in “schade aan de menselijke gezondheid” wordt verdeeld over de verschillende subcategorieën, waarvan de grootste opnieuw de schade aan de luchtwegen is.

65



Eco-indicator '99 (H,A), punten per kWh

0,0016 0,0014 0,0012 0,001

EI '99 (H,A) ecosysteem 0,0008

EI '99 (H,A) menselijke gezondheid

0,0006

EI '99 (H,A) grondstoffen 0,0004 0,0002 0

800 kW on-shore windturbine


Figuur 6-12 Eco-indicator ’99 per kWh voor beide types windturbines (eigen berekening via Ecoinvent)

Eco-indicator '99 (H,A), punten per kWh

0,0016 0,0014 minerale extractie

0,0012

fossiele brandstoffen 0,0010

schade aan de luchtwegen aantasting van de ozonlaag

0,0008

ioniserende straling klimaatverandering

0,0006

carcinogenen 0,0004

landbezetting ecotoxiteit

0,0002

verzuring en eutroficatie 0,0000 800 kW on-shore windturbine


Figuur 6-13 Eco-indicator ’99 per kWh voor beide types windturbines, met verschillende subcategorieën (eigen berekening via Ecoinvent)

66



6.2.3 Vergelijking met andere energiebronnen in België Inleiding In paragraaf 0 werden de twee soorten windturbines met elkaar vergeleken wat aan de hand van de cumulatieve energievraag, de GWP en de Eco-indicator „99. Daarbij werd reeds gebruik gemaakt van de berekeningswijze per kWh. Het is nuttig deze berekeningen aan te wenden en de resultaten te vergelijken met andere energiebronnen in België. In wat volgt wordt de milieu-impact van de productie van één kWh elektriciteit afkomstig van een windturbine vergeleken met de milieu-impact van één kWh elektriciteit uit andere energiebronnen in België, aan de hand van de GWP 20a en de Eco-indicator ‟99 (H,A). De overige Belgische energiebronnen die in Ecoinvent v2.0 opgenomen zijn, zijn steenkool, aardgas, aardolie en de elektriciteitsmix in België. GWP 20a In paragraaf 0 werd de Global Warming Potential voor de twee verschillende windturbines met elkaar vergeleken en werd een onderscheid gemaakt tussen de verschillende levensfases van de windturbine, om te zien waar de milieu-impact het grootst is. Figuur 6-14 geeft de GWP per geproduceerde kWh energie van beide windturbines weer, opnieuw onderverdeeld in de verschillende categorieën. In de figuur wordt duidelijk dat de GWP per kWh van een 800 kW onshore windturbine kleiner is dan de GWP per kWh van een 2 MW offshore windturbine. De reden hiervoor is tweeledig: ten eerste ligt het betonverbruik bij de fundamenten van een offshore windturbine hoger dan bij een onshore windturbine en zijn langere en dikkere verbindingskabels nodig (zie ook hoofdstuk 5). Anderzijds wordt de levensduur van een offshore fundament maar half zo lang ingeschat als het fundament van een onshore windturbine.

67



De GWP 20a wordt in onderstaande figuur uitgedrukt in g CO2-equivalenten / kWh in plaats van in kg CO2-equivalenten / kWh om de onderverdeling visueel duidelijk te maken. 18

GWP 20a (g CO2-equivalenten / kWh)

16 14 12 Productie materialen 10

Afvalverwijdering Transport

8


6


4 2 0 800 kW, on-shore windturbine 2 MW off-shore windturbine

Figuur 6-14 GWP per geproduceerde kWh voor de verschillende types windturbines (eigen berekening via Ecoinvent)

Om de GWP resultaten van een windturbine goed in te schatten, worden deze vergeleken met de GWP waarden van andere energiebronnen in België. Bij de vergelijking met andere energiebronnen wordt de 2 MW offshore windturbine gebruikt, omdat deze qua grootte overeenstemt met de windturbines die tegenwoordig geplaatst worden. In Figuur 6-15 is duidelijk te zien dat de GWP van een windturbine heel wat lager ligt dan de GWP van de klassieke energiebronnen in België. De GWP per kWh voor de elektriciteitsmix in België ligt een stuk lager dan de GWP per kWh van de klassieke energiebronnen, maar ligt nog steeds een pak boven de GWP per kWh van een windturbine. De reden voor het lagere GWP cijfer van de elektriciteitsmix is dat kernenergie een (groot) deel uitmaakt van die mix.

68



GWP in kg CO2-equivalenten/kWh

1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Steenkool

Wind

Aardgas

Aardolie

Mix

Figuur 6-15 GWP per kWh voor de verschillende energiebronnen in België (eigen berekening met Ecoinvent)

Eco-indicator ’99 (H,A) In een vorige paragraaf werd reeds de EI ‟99 per kWh voor beide windturbines berekend en in een figuur getoond. De berekening gaf een resultaat van 0,00148 punten per kWh voor de EI ‟99 (H,A) van een offshore windturbine van 2 MW. In Figuur 6-16 worden de Eco-indicatoren voor de verschillende klassieke energiebronnen in België weergegeven. Zoals te zien op de figuur zijn alle EI vermenigvuldigd met een factor duizend, om de figuur overzichtelijker te maken. Er wordt opnieuw gebruik gemaakt van de tiendelige onderverdeling, zodat zichtbaar wordt uit wat de EI opgebouwd is. De groene categorieën staan voor “schade aan grondstoffen”, de rode vormen de “schade aan de menselijke gezondheid” en de blauwe catalogeren de “schade aan het ecosysteem”. Het valt op dat de EI „99 voor één kWh geproduceerd door een windturbine heel wat lager ligt dan alle andere EI‟en. Dit betekent dat één kWh geproduceerd door een windturbine heel wat minder schade aan het milieu aanricht dan één kWh geproduceerd door een andere energiebron. Ander opvallend gegeven in de figuur is de hoge indicator van “schade aan de menselijke gezondheid” van één kWh elektriciteit uit steenkool en aardolie. Daar tegenover staat de lage score van “schade aan menselijke gezondheid” van aardgas, maar toch komt de EI „99 van aardgas boven de EI „99 van steenkool. Een oorzaak hiervoor kan

69



gezocht worden bij de extractie van grondstoffen voor elektriciteitsproductie met aardgas. De categorie “schade aan grondstoffen” is bij alle energiebronnen, behalve bij steenkool, het grootst binnen de EI „99. De “schade aan het ecosysteem” factor is enkel bij steenkool en aardolie te onderscheiden op de figuur. De elektriciteitsmix van België scoort niet slecht in vergelijking met de klassieke energiebronnen in België, maar daarbij dient aangestipt dat kernenergie bij de mix inbegrepen is.

Eco-indicator '99 (H,A), punten per kWh (x1000)

70 60 minerale extractie 50

fossiele brandstoffen schade aan de luchtwegen

40

aantasting van de ozonlaag ioniserende straling

30

klimaatverandering carcinogenen

20

landbezetting ecotoxiteit

10

verzuring en eutroficatie

0 Steenkool

Wind

Aardgas

Aardolie

Mix

Figuur 6-16 Eco-indicator ’99 (H,A) voor de verschillende energiebronnen in België (eigen berekening met Ecoinvent)

70


6.3


Vergelijking van resultaten met literatuur

In deze paragraaf wordt nagegaan of de bekomen resultaten aansluiten bij andere werken over de LCA-analyse van een windturbine.

6.3.1 Global Warming Potential In Figuur 6-14 werd de GWP per geproduceerde kWh voor de 2 onderzochte windtypes weergegeven. Voor een 800 kW onshore windturbine bedroeg de GWP 13 g CO2-eq/kWh, voor de 2 MW offshore windturbine was dit 16 g CO2-eq/kWh. Uit de figuur bleek ook dat het overgrote deel van de impact op de opwarming van de aarde veroorzaakt wordt door de productie van materialen. De GWP/kWh werd ook berekend in een onderzoek naar het eco-profiel van 1 kWh elektriciteit geproduceerd door windenergie in een Italiaans windpark. Uit het onderzoek bleek de GWP van 1 kWh elektriciteit afkomstig uit het Italiaanse windpark 14,8 g CO 2equivalenten/kWh. In het besluit van het onderzoek wordt duidelijk aangehaald dat 90% van de milieu-impact van een windturbine te wijten is aan de productie van materialen en systeemcomponenten (Ardente, Beccali, Cellura, & Lo Brano, 2006). Een andere paper bepaalt de LCA van een 2 MW windturbine adhv de CML methode. De milieu-impact wordt weergegeven als Global Warming Potential op 100 jaar (GWP 100a) en bedraagt 6,58 g CO2-eq/kWh. Het hoeft niet te verbazen dat deze waarde lager is dan bovenstaande uitkomsten, want hoe verder de tijdshorizon, hoe minder milieu-impact (Martinez, Sanz, Pellegrini, Jimenez, & Blanco, 2008). In Tabel 6-8 worden de GWP-waarden met elkaar vergeleken. De resultaten van (Burger & Bauer, 2007) en (Pehnt, 2005) worden ook opgenomen in de tabel. Tabel 6-8 GWP van windturbines in verschillende onderzoeken

Bron Martinez et al. (2008) Ardente er al. (2006) Pehnt (2005) Burger & Bauer (2007) Eigen berekening

Global Warming Potential (g CO2-eq/kWh) 6,6 14,8 10 12 16 71



6.3.2 Cumulative Energy Demand Bij de berekening van de CED werd in deze masterproef de wind die de turbinebladen doet draaien buiten beschouwing gelaten. Dit resulteerde in een CED van rond de 0,2 MJeq/kWh. Bij een 800 kW onshore windturbine lag de waarde iets onder de 0,2, bij een 2 MW offshore windturbine iets er boven. Ruim 85% van de cumulatieve energievraag werd ingevuld door fossiele energiebronnen, de overige energievraag was vooral nucleair (zie Figuur 6-6). De grootste energievraag lag bij de bewegende onderdelen van de turbines. In het onderzoek naar de LCA van een 2 MW windturbine met de CML methode, komt men tot een CED van 0,1047 MJ-eq/kWh. Het grootste deel van de energievraag is de vraag naar fossiele energie (0,0763), gevolgd door de vraag naar nucleaire energie (0,0222). Dit komt relatief gezien overeen met wat in deze masterproef gevonden werd. Ook het feit dat de rotor de grootste impact heeft op de CED komt overeen. In de paper wordt de vervaardiging van de bladen als oorzaak aangeduid (Martinez et al., 2008). In de analyse van Ardente et al. wordt gesproken over GER (Global Energy Requirement) en komen ze tot de conclusie dat 92% van de benodigde energie gerelateerd is aan de fabricage en installatie van de windturbines (Ardente et al., 2006). In Tabel 6-9 worden de gevonden CED-waarden opgenomen. De resultaten van (Burger & Bauer, 2007) en (Pehnt, 2005) worden nogmaals bijgevoegd. De resultaten van Burger & Bauer komen opvallend goed overeen met de resultaten uit deze masterproef. Dit komt omdat hun onderzoek volledig op Ecoinvent gebaseerd was. Pehnt komt later nog uitgebreid aan bod (zie 6.3.4). Tabel 6-9 CED van windturbines in verschillende onderzoeken

Bron Martinez et al. (2008) Ardente et al. (2006) Burger & Bauer (2007) Pehnt (2005) Eigen berekening

CED (MJ-eq/kWh) O,10 NA 0,22 0,11 0,20

72



6.3.3 Eco-indicator ‘99 In de gepubliceerde werken over LCA van windturbines wordt de Eco-indicator ‟99 niet gebruikt. In geen van bovenvernoemde onderzoeken is sprake van “schade aan de menselijke gezondheid”, “schade aan het ecosysteem” of “schade aan grondstoffen”. Het is dus onmogelijk de uitkomsten van de EI ‟99 berekening te toetsen aan eerdere werken. In sommige werken komen de termen “verzuring” en “eutroficatie” wel aan bod. In volgende paragraaf wordt daarop verder ingegaan, omdat deze termen vaak gebruikt worden in LCA werken over hernieuwbare energiebronnen in het algemeen.

6.3.4 LCA-analyse hernieuwbare energiebronnen Een interessant werk in verband met LCA van hernieuwbare energiebronnen werd in 2005 uitgebracht door Martin Pehnt.

In deze paper vergelijkt Pehnt hernieuwbare

energiebronnen aan de hand van GWP, verzuring en eutroficatie (Pehnt, 2005). In de onderzoeken in deze masterproef werden verzuring en eutroficatie altijd als één geheel beschouwd, omdat ze in de eco-indicator ‟99 (H,A) altijd samen worden gerekend. Om de aparte waarden te bepalen, wordt gebruik gemaakt van de IMPACT 2002+ LCIA methode binnen Ecoinvent. In wat volgt wordt uitgegaan van een offshore windturbine van 2 MW. In Tabel 6-10 worden de verschillende impactcategorieën weergegeven, met de bijhorende parameters en in welke eenheid ze worden uitgedrukt. Tabel 6-10 Impactcategorieën en parameters bij Pehnt (Pehnt, 2005)

Impact categorie Opwarming van de aarde

Verzuring

Eutroficatie

Parameters

Uitgedrukt in

CO2

CO2-equivalenten

CH4

CO2-equivalenten

N2O

CO2-equivalenten

SO2

SO2-equivalenten

NOX

SO2-equivalenten

NH3 HCI

SO2-equivalenten SO2-equivalenten

NOX

PO43--equivalenten

NH3

PO43--equivalenten

73



Zoals in paragraaf 6.2.3 werd gedaan voor verschillende energiebronnen in België, vergelijkt Pehnt een aantal hernieuwbare energiebronnen aan de hand van hun indicatoren bij een productie van één kWh elektriciteit. De data zouden representatief moeten zijn voor Duitsland, de tijdsreferentie is 2010. In Tabel 6-11 worden de resultaten van Pehnts onderzoek weergegeven. In de oorspronkelijke paper worden alle parameters apart behandeld maar hier worden enkel de drie impactcategorieën behouden. Er werd ook onderzoek verricht naar warmtekracht en biogas, maar deze worden hier buiten beschouwing gelaten. Tabel 6-11 GWP, verzuring en eutroficatie voor verschillende hernieuwbare energiebronnen ( (Pehnt, 2005) (Laleman, 2009) (Pattyn, 2009) en eigen berekening via Ecoinvent)

GWP Technologie

Subcategorie Specificatie 3,1 MW 300 kW 1,5 MW onshore 2,5 MW offshore multi c-Si

Verzuring

Eutroficatie

g CO2-eq mg SO2-eq mg PO43--eq 10 13 11 9 104 41

42 61 61 50 528 190

5 6 4 2,7 44 24,8

14

98

10

Bos

45

853

138

SRF

86

1294

196

Afval

37

1288

172

Wind

Eigen berekening met Ecoinvent

16

65

0,47

Bijstook

Eigen berekening Jelle

864

5266

9.6

PV

Eigen berekening Ruben

77

273,5

6,3

Waterkracht Wind PV Geothermisch Thermische zonne-energie

Biomassa

Uit de tabel blijkt dat de resultaten uit Ecoinvent (eigen berekeningen) niet volledig aansluiten bij wat Pehnt uit onderzoek besloot. De waarden voor GWP en verzuring liggen boven de waarden die Pehnt berekende, terwijl de waarde voor eutroficatie een heel stuk onder de overeenkomstige waarde van Pehnt ligt. Andere opmerkelijke vaststelling is dat 74



bij Pehnt een onshore windturbine een lagere GWP heeft dan een offshore windturbine, het omgekeerde van wat uit Figuur 6-14 werd afgeleid. Wat opvalt in de resultaten van Pehnt zijn de lage waarden voor wind en waterkracht tegenover de hoge waarden voor biomassa. PV-installaties scoren heel wat slechter dan wind en waterkracht, wat aangeeft dat laatstgenoemde een minder grote impact hebben op het milieu. De berekening van bijstook sluit niet aan bij wat Pehnt gevonden had voor biomassa, maar wel bij andere onderzoeken naar de milieu-impact van bijstook (Mann & Spath, 2000) (Woods, Tipper, Brown, Diaz-Chavez, Lovell, & de Groot, 2006) (zie ook Tabel 7-1). Hoe juist is het onderzoek van Pehnt? Aangezien de resultaten afwijken van wat in deze masterproef als resultaat naar voor kwam in verband met windenergie, moet er ergens een verschil in analyse zitten. Het verschil tussen beide uitkomsten blijkt te zitten in het feit dat Pehnt geen rekening houdt met landbezetting en extractie van grondstoffen, terwijl dit in Ecoinvent belangrijke factoren zijn binnen de GWP. Een ander werk in verband met levenscyclusanalyse van hernieuwbare energie is van de hand van Goralczyk en dateert uit 2002. In onderstaande tabel worden de resultaten van zijn onderzoek weergegeven. Tabel 6-12 Indicatoren voor milieu-impact van hernieuwbare en klassieke energiebronnen (Goralczyk, 2002)

Waterkracht PV Wind Olie Steenkool Aardgas

Broeikasgassen (kg CO2) 1,27 29 1,69 261 316 278

NOX (g) 10,4 0,36 8,6 575 513 464

SOX (g) 1,8 0,09 9,1 2690 1210 66

Afval 0,8 6,4 1,75 2359 74823 5710

Wanneer de drie klassieke energiebronnen vergeleken worden, komt aardgas uit deze tabel het best naar voor wat betreft milieu-impact. Wind als hernieuwbare energiebron scoort hier wat betreft uitstoot van broeikasgassen een stuk beter dan PV, maar de waarden voor NOX en SOX liggen een stuk hoger. Er is een verschil tussen de resultaten van Pehnt en de resultaten van Goralczyk. Deze verschillen kunnen voortkomen uit de tijdsperiode waarin de onderzoeken verricht werden, 75



het land waar de onderzoeken plaats vonden of de methode die gehanteerd werd. Het is duidelijk dat het zeer moeilijk is de milieu-impact van een energiebron in te schatten. Er zijn heel wat factoren waar men al dan niet rekening mee kan houden en heel wat verschillende methodes om de factoren om te zetten in indicatoren voor milieu-impact (Gagnon, Bélanger, & Uchiyama, 2002).

6.3.5 Rol voor recyclage? De levenscyclusanalyse in deze masterproef hield in geringe mate rekening met recyclage van (onderdelen van) de windturbine: het staal van de mast en andere onderdelen, het koper van de kabels en het aluminium uit de generator werden gerecycleerd. Ook de netaansluiting van de offshore windturbine werd volledig hergebruikt, met uitzondering van de PVC. Wanneer in de GWP sprake is van afvalverwijdering, wordt onder andere het herbruikbaar maken van deze onderdelen bedoeld. De GWP vermindert aanzienlijk door het in rekening brengen van recyclage. In het werk van Martinez et al. (2008) wordt zelfs berekend hoeveel milieu-impact vermeden wordt door recyclage. Tabel 6-13 toont aan dat er bij recyclage van de vier vernoemde onderdelen 2,75 g CO2-eq/kWh vermeden wordt. Dit betekent dat meer dan 1/3 van de GWP kan vermeden worden door de windturbine te recycleren (want GWP bij Martinez et al. is 6,6). In de tabel worden ook de vermeden hoeveelheden verzuring en eutroficatie weergegeven. Tabel 6-13 Milieu-impact vermeden door recyclage (Martinez et al., 2008)

Impact Eenheid categorie GWP (100a) g CO2-eq/kWh Verzuring g SO2-eq/kWh Eutroficatie

g PO43--eq/kWh

Mast Fundering Rotor Gondel recyclage recyclage recyclage recyclage 1,65 0,45 0,15 0,5

Totaal 2,75

0,00826

0,00226

0,00076

0,00418

0,01546

0,0012

0,00032

0,00011

0,00044

0,00207

Het is duidelijk dat er in de toekomst meer rekening moet gehouden worden met een “recyclage scenario” binnen de windsector.

76


Lijst geraadpleegde werken

7 Beleid gebaseerd op resultaten LCA In hoofdstukken 5 en 6 werden achtereenvolgens het beleid in Vlaanderen (België) en het LCA-profiel van windturbines besproken. In dit hoofdstuk wordt getracht uit de vorige twee hoofdstukken een conclusie te trekken in verband met de steun die de Vlaamse overheid geeft voor de installatie van windturbines.

7.1

Bespreking beleid en LCA

Uit hoofdstuk 5 blijkt dat de Vlaamse overheid de windenergie een (klein) extra duwtje in de rug wil geven door de minimumprijzen voor groene energie uit onshore windturbines op te trekken van 80 euro per MWh naar 90 euro per MWh. De federale overheid verhoogde reeds in 2005 de minimumprijzen voor offshore windenergie voor de Belgische kust, van 90 euro per MWh naar 107 euro per MWh. De overheden willen dus wel degelijk een inspanning doen om windenergie in Vlaanderen te stimuleren. Is dit wel voldoende? Uit de levenscyclusanalyse in hoofdstuk 6 blijkt dat de er wat betreft milieu-impact weinig verschil is tussen de twee windturbines die onderzocht werden. Toch is de milieu-impact per geproduceerde kWh windenergie bij een offshore windturbine groter dan bij een onshore windturbine. Hierbij moet de opmerking gemaakt worden dat de hedendaagse windturbines groter én milieuvriendelijker zijn dan diegene besproken in deze masterproef. Een duidelijke vaststelling in hoofdstuk 6 was de minimale milieu-impact van één kWh energie uit een windturbine in vergelijking met één kWh energie uit één van de klassieke energiebronnen. In vergelijking met de Belgische elektriciteitsmix scoort windenergie tot tien keer beter wat betreft milieu-impact per kWh. Ook de vergelijking met andere hernieuwbare energiebronnen spreekt in het voordeel van windenergie. Om dit aan te tonen, wordt de GWP 20a van een windturbine vergeleken met de GWP 20a van de andere gangbare groene energievormen in België: biomassa en PV. In Tabel 7-1 wordt de GWP en de minimumprijs voor een GSC voor één kWh weergegeven voor de drie verschillende energievormen.

77



Tabel 7-1 GWP 20a en minimumprijs GSC voor de verschillende groene energievormen

Bron

GWP (g CO2-eq/kWh) Wind

PV

Bijstook

Berekening via Ecoinvent

16

77

864

Pehnt (2006)

10

104

NA

Gagnon et al. (2002) Wood et al. (2006)

9 NA

13 NA

NA 899

Mann et al. (2000)

NA

NA

830

Gemiddelde

11,7

64,7

864,3

Minimumprijs van een GSC in Vlaanderen in 2010 (€/MWh)

90

350

80

Uit de tabel mag besloten worden dat windenergie een goede energiebron is om de opwarming van de aarde tegen te gaan. De GWP/kWh van wind is een stuk lager dan deze van PV en bijstook scoort al helemaal niet goed. De minimumprijs voor een GSC per MWh elektriciteit uit windenergie is daarentegen vier keer lager dan de minimumprijs voor een GSC per MWh elektriciteit uit PV. De subsidiestrategie van de Vlaamse overheid is dus in geen geval gebaseerd op de milieu-impact van de verschillende groene energiebronnen.

7.2

Conclusie

Windenergie scoort in alle opzichten het best wat betreft milieu-impact. Geen enkele andere energiebron haalt betere indicatoren per geproduceerde MWh elektriciteit. De Vlaamse overheid geeft echter (veel) meer subsidies aan PV-installaties dan aan windturbines. De subsidies voor offshore windturbines in België liggen hoger dan die voor onshore windturbines, terwijl de offshore windturbines een groter negatief effect hebben op het milieu.

78



Lijst van de geraadpleegde werken Ardente, F., Beccali, M., Cellura, M., & Lo Brano, V. (2006). Energy performances and life cycle assessment of an Italian wind farm. Renewable & sustainable energy review , 200-217. Burger, B., & Bauer, C. (2007). Windkraft. Villigen: Ecoinvent report 6-XIII. Coenraads, R., Reece, G., & Klessmann, C. (2008). Renewable energy country profiles. Utrecht: Ecofys. Commissie van de Europese gemeenschappen. (2008). Een EU-actieplan inzake energiebeleid en -solidariteit. Brussel: Europese Commissie. Commission of the European communities. (2005, December 17). The support of electricity

from

renewable

energy

sources.

URL:. (11/04/2009). Danish Wind Industry Association. (2003, Juni 6). History of wind turbines. URL: . (04/03/2009). Danish Wind Industry Association. (2003, Juli 19). Size of windturbines. URL: . (11/04/2009). Danish Wind Industry Association. (2003, Juni 1). Wind map of Western Europe. URL: . (18/03/2009). Di Marcantonio, M., Vigin, L., & Jacques, T. G. (2002, Maart). Windmolenparken in de Noordzee:geïntegreerde beoordeling van het voornaamste landschapseffect : percentage bezetting

van

de

horizon.

URL:

. (11/04/2009). Ecoinvent report 1. (2007). Overview and methodology. Dübendorf: Ecoinvent. Ecoinvent report 3. (2007). Implementation of life cycle impact assessment methods (Ecoinvent report 3). Dübendorf: Ecoinvent. European Union. (2005). The support of electricity from renewable energy resources. URL: . (11/04/2009).

I



Everaert, J. (2008). Effecten van windturbines op de fauna in Vlaanderen. Brussel: Instituut voor natuur- en bosonderzoek. EWEA.

(2009,

Februari).

Wind

energy

and

the

job

market.

URL:

. (16/04/2009). Federaal Planbureau. (2008, December 19). Impact van het Energie/Klimaatpakket op het Belgisch

energetisch

en

economisch

systeem.

URL:

. (10/05/2009). Frischknecht, R., & Jungbluth, N. (2007). Implementation of life cycle impact assessment methods. Dübendorf: Ecoinvent report 3. Frischknecht, R., & Jungbluth, N. (2007). Overview and methodology. Dübendorf: Ecoinvent report 3. Gagnon, L., Bélanger, C., & Uchiyama, Y. (2002). Life-cycle assessment of electricity generation options: the status of research in year 2001.Energy policy,1267-1278. Goedkoop, M., & Spriensma, R. (2001). The Eco-indicator 99: A damage oriented method for Life Cycle Impact Assessment. Amerfoort: PRé consultants. Goralczyk, M. (2002). Life-cycle assessment in the renewable energy sector. Krakow: Polish Academy of Scienes, Mineral and Energy Reasearch Institute. Greenpeace

Nederland.

(2008).

Greenpeace.

URL:

. (04/03/2009). Halkema. (2000). Windmolens, Fictie en Feiten. Quantes. International

Energy

Agency.

(2008).

World

Energy

Outlook.

URL:

. (04/03/2009). International Energy Agency. (2008). World Energy Outlook 2008 Key graphs. URL: .(08/04/2009).

II



ISO. (2009). Products. URL:< http://www.iso.org/iso/catalogue_detail?csnumber=37456>. 21/04/2009) Jungbluth, N. (2007). IPCC 2001 (climate change). Düfendorf: Ecoinvent report 3. Jungbluth, N., & Frischknecht, R. (2007). Cumulative Energy Demand. Dübendorf: Ecoinvent report 3. Koninklijk besluit. (2005, Oktober 5). Federale overheidsdienst economie, KMO, middenstand

en

energie.

URL:

. (14/04/2009). Laleman, R. (2009). Het LCA-profiel van PV in België. Gent. Mann, M., & Spath, P. (2000). A summary of life cycle assessment studies conducted on biomass, coal and natural gas systems. Colorado: U.S. Department of Energy by Midwest Research Institute. Martinez, E., Sanz, F., Pellegrini, S., Jimenez, E., & Blanco, J. (2008). Life-cycle assessment of a 2-MW rated power wind turbine: CML method. The International Journal of Life Cycle Assessment , 52-63. Menanteau, P., Finon, D., & Lamy, M.-L. (2003). Prices versus quantities: choosing policies for promoting the development of renewable energy. Energy Policy , 799-812 . Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap. (2005). Windenergie in Vlaanderen. Brussel: Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap. Ministerie van de Vlaamse gemeenschap. (1998). Windenergie winstgevend. URL: . (11/04/2009). Nalukowe, B. B., Liu, J., Damien, W., & Lukawski, T. (2006). Life cycle assessment of a wind turbine. Neyens, J. (2008). Hernieuwbare energie: potentieel in 2020. Hoorzitting MINA-Raad (pp. 7-10). Gent: ODE Vlaanderen. ODE

Vlaanderen.

(2008,

Juni).

Kaart

parken

België

2008.

URL:

. (08/03/2009).

III


ODE

Vlaanderen.

(2008,


Juni).

Wind

in

cijfers.

URL:

. (18/03/2009). Pattyn, J. (2009). Het LCA-profiel van bijstook in België. Gent. Pehnt, M. (2005). Dynamic life cycle assessment (LCA) of renewable energy technologies. Heidelberg: Institute for Energy and Environmental Research Heidelberg. Pepermans, G. (2005, April 15). The economics of green certificates and other mechanisms.

URL:

. (11/04/2009). Product

ecology

consultants.

(2008,

April

14).

3

perspectives.

URL:

. (23/04/2009). Product ecology consultants. (2008, April 14). Eco-indicator '99 - Ecosystem Quality. URL: . (23/04/2009). Product ecology consultants. (2008, April 14). Eco-indicator '99 - Human Health. URL: . (23/04/2009). Product ecology consultants. (2008, April 14). Resources. URL: . (23/04/2009). Science

Daily.

(2007,

September

23).

Recycling

wind

turbines.

URL:

. (27/04/2009). Tesnière, L. (2008). Perspectives for renewable energy in Europe. Gent: European Renewable Energy Council. Vermeir,

T.

(2008).

Hernieuwbare

energiebronnen.

URL:

. (12/04/2009). Vlaamse regering. (2006). Afwegingskader en randvoorwaarden voor de inplanting van windturbines.

URL:

.(1 6/04/2009).

IV


VREG.

(2009,

April

30).

Aantal


uitgereikte

groenestroomcertificaten.

URL:

. (05/05/2009). VREG.

(2009).

Begrippen.

URL:

. (11/04/2009). VREG. (2009). Groenestroomproducenten - Het systeem van GSC - Gebruik voor de certificatenverplichting

.

URL:

(14/04/2009). VREG.

(2009).

Groenestroomproducenten

-

Het

systeem

van

GSC.

URL:

. (12/04/2009). VREG.

(2009).

Prijzen

groenestroomproducenten.

URL:

. (12/04/2009). Vrije

Universiteit

Brussel.

(sd).

Windplan

Vlaanderen.

URL:

. (18/03/2009). VWEA.

(2009).

Windenergie

laten

werken.

URL:

. (16/04/2009). West-Vlaamse Milieufederatie. (2009). 10 misverstanden over windenergie. URL: . (16/04/2009). Woods, J., Tipper, R., Brown, G., Diaz-Chavez, R., Lovell, J., & de Groot, P. (2006). Evaluating the Sustainability of Co-firing in the UK. Londen: Themba Technology Ltd. World Wind Energy Association. (2009, Februari). World Wind Energy Report 2008. URL:< http://www.wwindea.org/home/images/stories/worldwindenergyreport2008_s.pdf>. (18/03/2009).

V

Het LCA profiel van windturbines in België

Recommend Documents