IC D u Bo © 2 0 11
Hernieuwbare Energie H er nie u w b a re en er gie h e lp t k l i m a a t ve ra n d e rin g te g en t e gaan en v o o rk o mt d a t e n erg ieb ro n n e n uit geput raken. De productie van duurzame energie heeft in vergelijking met conventionele bronnen veel minder invloed op het milieu, doordat er veel minder CO2 bij vrijkomt. De bekendste hernieuwbare energiebronnen zijn: e n e r g i e va n d e w i n d , z o n , a a r d e e n b i o m a s s a .
trias energetica
Stap
Stap
1
Beperk de energievraag
2
Gebruik hernieuwbare energiebronnen
3
Gebruik eindige energiebronnen efficiënt
goed geïsoleerd en luchtdicht bouwen, warmteterugwinning
bodemwarmte, zonne-energie, wind, biomassa, waterkracht
hoog rendement
Agentschap NL _ www.agentschap.nl Planbureau voor de Leefomgeving _ www.pbl.nl Compendium voor de Leefomgeving _ www.compendiumvoordeleefomgeving.nl Centraal Bureau voor de Statistiek _ www.cbs.nl
bronvermelding
Stap
IC D u Bo © 2 0 11
Energie van de wind Wind belangrijke bron: In 2009 was rond 5% van de electriciteit afkomstig uit ongeveer 2000 windturbines. Deze windturbines hebben een gezamenlijk vermogen van 2.200 MW en leveren gemiddeld 5,2 miljard kWh per jaar. Dat is net zoveel als het verbruik van ruim 1,5 miljoen huishoudens oftewel 20 procent van alle Nederlandse huishoudens.
Wind in Nederland:
Deskundigen schatten dat er over de hele wereld totaal 1200TW aan windenergie aanwezig is, waarvan meer dan genoeg kan
m/s 3,5 - 4,0
worden gewonnen om te voldoen
4,0 - 4,5
aan de wereldwijde
4,5 - 5,0
energiebehoefte, geschat op 16TW
5,0 - 5,5 5,5 - 6,0 6,0 - 6,5 6,5 - 7,0 7,0 - 7,5 gemiddelde windsnelheden
Tiphoogte
Rotorblad
105 meter
r
ete
Ashoogte
0m
o9
Gondel
Mast of toren
3MW Windturbine
Hoeveel energie de wind bevat hangt af van hoe hard het waait. De snelheid van de wind beïnvloedt de energie in wind. Aan de kust van Noord Holland waait het gemiddeld 2 keer zo hard als in het binnenland. Dit betekent dat er 8 keer zoveel windenergie beschikbaar is aan de kust van Noord Holland dan in het binnenland. Daarom is het voordeliger om windturbines aan de kust te plaatsen. De snelheid van de wind is niet alleen afhankelijk van luchtdrukverschillen. Lokale eigenschappen hebben hier ook invloed op. Zo geldt overal dat het harder waait op grotere hoogte. Maar ook topografische eigenschappen en bebouwing hebben invloed op de windsnelheid.
Voordelen & nadelen milieuvriendelijk
-
onuitputtelijk
-
+
uitstekende energiebalans
+
wind is variabel wisselwerking tussen tekort en overschot,
opslag energie -
snelle installatie
verstoren het landschap zijn
-
geluidsoverlast
betrouwbaar
-
20.000 vogels sterven jaarlijks in de wieken van
hoog rendement van windparken
de windturbines
+ + +
Agentschap NL _ www.windenergie.nl _ www.w-i-n-d.nl Milieu Centraal _ www.milieucentraal.nl Nederlandse Wind Energie Associatie _ www.nwea.nl Compendium voor de Leefomgeving _ www.compendiumvoordeleefomgeving.nl Noordzee Loket _ www.noordzeeloket.nl
bronvermelding
+
IC D u Bo © 2 0 11
Energie van de zon zonne-energie levert kleine bijdrage: In 2009 was rond 1% van het totale verbruik van hernieuw- bare energie afkomstig van zonne-energie. Voor zonne-energie is een driedeling gemaakt: enerzijds de omzetting van zonnestraling in elektriciteit (zonnestroom of fotovoltaïsche zonne-energie), anderzijds de omzetting van zonnestraling in warmte (zonnewarmte of thermische zonne-energie) en passieve zonne-energie.
Zon in Nederland:
Over de hele wereld genomen levert de zon 120.000 TW. Tegen een wereldwijde energiebehoefte van 16 TW is dit immens veel. De energie kan door
< 980
technische beperkingen
980 - 995
tot heden maar voor een klein deel
995 - 1010
worden gewonnen.
1010 - 1025 1025 - 1040 1040 - 1055 1055 - 1070 > 1070 gemiddelde zonuren / jaar
Instralingsdiagram
In Nederland schijnt de zon voldoende om zonneboilers en zonnepanelen te laten werken. De opbrengst aan zonnestroom in Nederland is slechts een factor 2 lager dan in Zuid-Europa en Noordafrika. In Nederland is 30 m2 aan zonnecelsystemen toereikend voor de elektriciteitsbehoefte van een gemiddeld huishouden (in Spanje 15m2). Stroom opwekken met zonlicht gebeurt met blauwe zonnepanelen op het dak. Water opwarmen met zonnewarmte, gaat met een zonneboiler en zwarte zonnecollectoren, die eveneens op een dak liggen. Een eenvoudige manier om zonlicht te gebruiken voor verwarming is het gebruik van passieve zonneenergie. Bijvoorbeeld door het maken van een serre of extra raam op het zuiden.
Voordelen & nadelen milieuvriendelijk
+
onuitputtelijk
+
weinig onderhoud
-
relatief duur
-
goede ligging nodig voor rendement
-
productie met milieuvervuilende producten
-
lange terugverdientijd
-
financieel alleen aantrekkelijk met subsidies
snelle en veilige installatie
+
betrouwbaar
+
overal is voldoende licht en zonnestralen
+
Agentschap NL _ www.agentschap.nl Holland Solar _ www.hollandsolar.nl Milieu Centraal _ www.milieucentraal.nl Compendium voor de Leefomgeving _ www.compendiumvoordeleefomgeving.nl Zonnepanelen Informatiepunt _ www.zonnepanelen-info.nl
bronvermelding
+
IC D u Bo © 2 0 11
Energie van de aarde energie van de aarde een bron met toekomst: Energie van de aarde levert nu ongeveer 2% van alle hernieuwbare energie in 2009. Onder geothermie, aardwarmte of bodemwarmte wordt vaak in brede zin verstaan het benutten van de hernieuwbare energie van de aarde. Mogelijke technieken zijn het ontrekken van warmte door bodemwarmtewisselaar, opslag van energie in de ondergrond en het benutten van geothermie.
Bodemtemperatuur in Nederland:
De buitenste 6000 meter van de aardkorst bevat een hoeveelheid thermische energie die
ligging van de meest geschikte eenheden voor winning ivm bodemgesteldheid
omgerekend meer dan
60 - 65 oC
vijftigduizend keer groter is dan
65 - 70 oC
de energie van alle aardolie en
70 - 75 oC
gasvoorraden in de wereld.
75 - 80 oC 80 - 85 oC 85 - 90 oC 90 - 95 oC 95 - 100 oC Temperatuurverdeling op 2000 meter diepte
12oC
150
r
te e m
+ 3oC per 100 m1
ca. 75oC 0 0 0 2
r
te e m
Temperatuurverloop tot 2000 m1 diepte
Zonlicht verwarmt de bodem en het bodemwater. Door circulatie van het bodemwater wordt de warmte in door de bodem verspreidt. Tot een diepte van 150 m1 is de temp ongeveer 12°C. De warmte in de bodem en in het bodemwater heten beide bodemwarmte. Ondiepe winning en opslag van warm of koud water geschiedt tot een diepte van 150 meter. De Temperatuur op 2000m1 diepte is in Nederland gemiddeld 80°C. Deze warmte kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor het verwarmen van huizen. Diepe winning van geothermaal water vereist niet alleen een hoge temperatuur. Er moeten ook aquifers met een relatief hoge doorlaatbaarheid beschikbaar zijn. Daarvoor komen bijvoorbeeld de de Triaszandstenen in Zuid-Holland in aanmerking.
Voordelen & nadelen milieuvriendelijk
+
onuitputtelijk
+
hoog rendement
-
hoge investeringskosten
-
lange afschrijvingstermijnen
-
technische risico’s
-
extra aandacht voor uitvoering
-
niet overal beschikbaar
weinig grondbeslag
+
geen variaties door externe factoren
+
hele dag en hele jaar beschikbaar
+
Nederlandse Vereniging voor Ondergrondse Energieopslagsystemen _ www.nvoe.nl Agentschap NL _ www.agentschap.nl Milieu Centraal _ www.milieucentraal.nl Stichting Platform Geothermie _ www.geothermie.nl Ministerie van VROM _ www.ruimtexmilieu.nl
bronvermelding
+
IC D u Bo © 2 0 11
Energie van biomassa Bio-energie niet altijd duurzaam: In 2009 was ruim 50% van de groene energie afkomstig uit biomassa. Wind-, water- en zonnekracht zijn de bekendste bronnen van hernieuwbare energie in Europa, maar ruim 70 procent van de groene energie in de EU komt uit een ander bron: biomassa. Via verbranding, vergisting en vergassing wordt energie uit biomassa gewonnen.
Beoordeling duurzaamheid gangbare biomassastromen Positief
Positief mits • Reststromen uit de
• Resten uit FSC
suikerindustrie
houtindustrie
Nee, tenzij • Jatropha-olie
Negatief • Eetbare oliën
• Rietsuiker
(palm, soja, koolzaad)
• Bermgras
• GFT
• Algen op land
• Tarwe
• Snoei en dunningshout
• Zoutwaterlandbouw
• RWZI-slib
• Mais
• Afvalhout (A en B)
• Stro
• Diermeel
• Olifantsgras
• Agrarische resten
• Oud papier / karton
• Hennep
• Plant.olieschroot
• Suikerbiet
• Populier
• Resten voedings-
• Mist
• Wilg
middelenindustrie
• Riet • Afvalfrituurvet
Positief
Gebruik van deze biomassa is akkoord. Controle op duurzaamheid achteraf.
Positief mits
Gebruik van deze biomassa is akkoord mits het genoemde aandachtspunt vóóraf gecontroleerd wordt. Overige aspecten kunnen achteraf op duurzaamheid gecontroleerd worden.
Nee, tenzij
Duurzaamheid van deze biomassa is (zeer) twijfelachtig. Geen stimuleringsbeleid voor gebruik van deze biomassa, tenzij vooraf de duurzaamheid bewezen kan worden.
Negatief
Deze biomassa voldoet niet aan de duurzaamheidscriteria. Geen stimuleringsbeleid voor gebruik van deze biomassa. Concreet betekent dit geen SDE-subsidie en niet meetellen in de biobrandstoffenverplichting. Stimuleringsbeleid dient zich op een andere biomassasoort of andere opties te richten.
De duurzaamheid van bio-energie is lastig te meten. Het hele proces dat leidt tot energie uit biomassa moet bekeken worden. Mee te wegen zijn: de herkomst van de biomassa, de verwerkingswijze, de energiekosten en de milieubelasting die ontstaan door voorbewerking, transport en restafval. In het nieuwe certificaat NTA 8080 wordt daarnaast extra aandacht besteden aan onderwerpen zoals landgebruik, biodiversiteit en arbeidsomstandigheden bij de plantages. Het debat draait dus niet zozeer om de vraag of alle energie uit biomassa duurzaam is, maar welke vorm van energie uit biomassa duurzaam is, en onder welke voorwaarden. Elke soort biomassa heeft specifieke eigenschappen, eigen voor- en nadelen, én onzekerheden.
Voordelen & nadelen goedkoop
-
ontbossing
gebruik van afvalstoffen
-
food vs. fuel
CO2 neutraal
-
fijnstof komt vrij bij verbranding
makkelijk in te passen in de bestaande
-
draag niet bij aan CO2 reductie
-
kweken van biomassa voor de energieproductie
+ + +
energievoorziening en technologieën onuitputtelijk
+
vereist een grote grondoppervlakte
Agentschap NL _ www.agentschap.nl Stichting Natuur en Milieu _ www.snm.nl Milieu Centraal _ www.milieucentraal.nl Natuur en Milieufederaties _ www.natuurenmilieunederland.nl Webportal duurzame biomassa voor energie _ www.duurzame-biomassa.org
bronvermelding
+