Duurzame energie. Een wenked perspectief? G.P.J. Dijkema, TU Delft, TBM, B.Sc Opleiding Technische Bestuurskunde

Duurzame energie

Een wenked perspectief?

© 2003-2011 G.P.J. Dijkema, TU Delft, TBM, B.Sc Opleiding Technische Bestuurskunde

Naar een nieuwe Delta Wet Energie Manifest van 6 politieke partijen – 16 maart 2010

Ons land kan en moet voor 2050 helemaal overstappen op hernieuwbare energie, zoals zon en wind, zo luidt de belangrijkste conclusie. Een Deltawet Nieuwe Energie moet deze doelstelling wettelijk borgen en tot nationale prioriteit verheffen. © 2003-2011 G.P.J. Dijkema, TU Delft, TBM, B.Sc Opleiding Technische Bestuurskunde

Naar een Deltawet Nieuwe Energie Nederland krijgt nieuwe energie Vanwege het nationale belang hebben de partijcommissies voor duurzame ontwikkeling van CDA, ChristenUnie, D66, GroenLinks, Partij van de Arbeid, SGP en VVD in de afgelopen maanden het initiatief genomen voor een partijoverstijgend voorstel voor een versnelde energietransitie. Het rapport, waaraan wetenschappers en deskundigen uit de energiewereld zoals McKinsey & Company, Boston Consulting Group, KEMA, CE Delft, UCAD en PBL hebben meegewerkt, is vandaag aangeboden aan de fractievoorzitters van de betreffende partijen. Volledig hernieuwbare energie in 2050 Het rapport stelt dat ons land snel nieuwe energie nodig heeft voor welvaart en welzijn in de 21e eeuw, vanwege de aanzienlijke economische en ecologische risico’s van onze huidige energiehuishouding. Onze huidige energiebronnen zoals olie en gas kunnen niet blijven voorzien in de stijgende energievraag in de wereld, met prijsstijgingen en recessies tot gevolg. Een volgend kabinet moet daarom de omschakeling naar hernieuwbare energie tot nationale prioriteit verheffen en met veel ambitieuzere doelstellingen dan tot nu toe. Bij een jaarlijkse energiebesparing van 3% en een jaarlijkse groei in hernieuwbare energie van 7%, is een volledig hernieuwbare energiemix in 2050 haalbaar. Volgens deskundigen is techniek daarbij niet zozeer het probleem en is het vooral de uitdaging om de juiste maatschappelijke en economische voorwaarden voor deze omslag te creëren.


Duurzame energie / hernieuwbare bronnen

Energietransitie “Een duurzame energiehuishouding is onmisbaar om in de toekomst milieuproblemen tegen te gaan. • De Nederlandse overheid hanteert sinds 2001 een nieuwe werkwijze om te komen tot een duurzaam energiebeleid: de Energietransitie.” •

• http://www.ez.nl/Onderwerpen/Voldoende_energie/Energietransitie/Achtergrond

• (c) Gerard P.J. Dijkema, 2005

• Primair: • Klimaatbeleid (CO2) • Energiebeleid (Security-of-supply) • Secundair • Concurrentiekracht; Nederland kenniseconomie • Infrastructuurbeleid; Industriebeleid • Mobiliteit; Huisvesting • Land- en tuinbouw


Klimaatbeleid BELEIDSDoelen Kyoto-klimaatconferentie 1997 Afgesproken reductieverplichtingen (in 2012, t.o.v. niveau 1990) • EU - 8% • Nederland - 6% • VS - 7% • Japan - 6% • Australië +8% • Noorwegen +1% • Russische Federatie 0% 2009: Kopenhagen-conferentie Post-Kyoto (2012) doelstellingen

Wetenschappelijke conferentie, Kopenhagen, 10-14 maart 2009:

Zeespiegelstijging gaat sneller dan meest extreme IPCC scenario


Security-of-Supply NL, EU; olie en gas

TRENDS • Aantal exporterende landen NEEMT AF • Afhankelijkheid OPEC en Rusland neemt TOE • Dit geldt voor olie en voor aardgas!!! © 2003-2011 G.P.J. Dijkema, TU Delft, TBM, B.Sc Opleiding Technische Bestuurskunde

Reductie CO2-emissie & Security-of-Supply Energievoorziening is één van de hoofdoorzaken CO2 - emissie: • voorzien in energiebehoefte • verbranding fossiele brandstoffen Energiegebruik • is groter dan nodig door (in)efficiëntie van onze energiesystemen • uitputting interne bronnen (VS, EU) leidt tot afhankelijkheid OPEC Wat kunnen we doen – systeembenadering: Inputs: • andere bronnen (hernieuwbaar, nucleair, zon, water, wind) Outputs: • andere / verminderde behoeften Systeem: • andere inrichting van ons energie(conversie)systeem • nieuwe conversie-technieken, energie-infrastructuren, opslag NB Eerste en Tweede Hoofdwet!



Energiebronnen •

Voorraadbronnen • fossiel • nucleair • geothermie (?)

•

Stromingsbronnen • duurzaam (?) • wind, zon, waterkracht • geothermie • getijde/golf-energie

•

Transitie: • energiebesparing • voorraadbronnen vervangen door (duurzame) stromingsbronnen


Actueel: Windparken op de Noordzee • “Eind 2008 werd in Nederland 2216 megawatt (MW) energie opgewekt met windmolens, ongeveer 470 MW meer dan in 2007. • Nog nooit kwam er zoveel nieuw vermogen uit windmolens bij.” •http://www.vrom.nl/pagina.html?id=6984 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1999

2000

2001

2002


2003

2004

2005

2006

2007

2008

Wind in Nederland

http://www.nkpw.nl/images/stories/KNMI%20Windsnelheid%201971%202000.jpg

http://www.nkpw.nl/images/stories/Windparken%20Nederland.gif



Actueel: Windparken op de Noordzee •

Bestaand • Egmond aan Zee - 108 [MW] • Prinses Amalia - 120 [MW]

•

Vergund • Tromp Binnen (RWE) 300 [MW]

•

Aangevraagd •

•

16 anderen

Kabinetsdoelstelling: 6000 MW in 2020 – onlangs: goedkeuring Windmolenpark in Ijsselmeer, bij Urk - 429 [MW] – 80-100 molens http://www.noordzeeloket.nl


Windenergie en Europa naar een Supergrid • 9 februari 2009 STRAATSBURG - Alle windmolens in de Noordzee moeten aan elkaar worden gekoppeld om zo voldoende toevoer van groene stroom te verzekeren. • Het Europees Parlement nam dinsdag een pleidooi daartoe aan. • Het parlement vraagt EU-landen die kerncentrales willen, op te schieten met de investeringen. • Samen met andere plannen moet dit de EU minder afhankelijk maken van import van olie en gas.


Windenergie – Wet van Betz • Windenergie = kinetische energie •

E = ½ mv2

• •

Stel oppervlak rotor is S [m2] Dichtheid van de lucht is ρ [kg/m3]

•

Dan geldt • φm = S.ρ.v • Pbeschikbaar = ½ S.ρ.v3 (De Wet van Betz)


Windenergie – Wet van Betz • Windmolen, ontrokken vermogen: •

φgem = S.ρ.(v1 + v2)/2

•

P = ½ φm v12 - ½ φm v22 = ¼ S. ρ.(v1 + v2) (v1 2 - v2 2) P = ¼ S. ρ. v13 .{1- (v2/v1) 2 +(v2/v1) - (v2/v1) 3}

•

Differentiëren naar (v2/v1)

maximum (v2/v1) = 1/3


Windenergie – Wet van Betz

• Uit de Wet van Betz volgt: • maximaal vermogen turbine is 59% • praktisch vermogen 70-80% daarvan • trend: steeds hogere molens • wind waait hardst op +/- 90 m • steeds grotere molens • land: 1-1.5 MW • zee: 3 MW (6 MW verwacht)


x = vuit/vin r(x)= fractie kinetische energie onttrokken

Windenergie – kritiek “Not In My BackYard” (NIMBY) • hinder – geluid, schaduw, radar • verstoring - vogels, microklimaat, landschapsbeeld • risico – scheepvaart, schade • eigen energiegebruik (materialen) • 3-6 maanden • NL / EU • duidelijke spelregels • goede ruimtelijke ordening

• (c) Gerard P.J. Dijkema, 2005


Windenergie – kritiek - te duur? • Investeringskosten • Onderhoud • Aansluitkosten (net) • Opbrengst elektriciteit • Variabiliteit wind • Wind: “altijd op verkeerde plaats, en verkeerd tijdstip” • Uit “De groei van windenergie op land, MinVrom, 2009


Energiebronnen

•Wind (juni 2009):

2009: 3300 PJ


Duurzame energie. Een wenked perspectief? G.P.J. Dijkema, TU Delft, TBM, B.Sc Opleiding Technische Bestuurskunde

Recommend Documents