Tweede Kamer der Staten-Generaal

Tweede Kamer der Staten-Generaal

2

Zitting 1974-1975

13 2 5 0

Interimrapport van de Landelijke Stuurgroep Energie Onderzoek

Rapport

Nr. 2

Voorwoord

De Landelijke Stuurgroep voor Energie Onderzoek (LSEO) heeft besloten om een interimrapport uit te brengen, ondanks het feit dat de periode verlopen na de installatie te kort was om tot een volledig beeld van het gewenste energieonderzoek te komen. Er waren verschillende redenen om nu reeds tot publikatie van een aantal adviezen over te gaan. Zo kan bij voorbeeld het bestaan van de LSEO aanleiding geven tot vertraging in het onderzoek, daar een aantal ingediende projecten beoordeeld zullen worden naar de door de LSEO op te stellen richtlijnen. Ook was het wenselijk om de door de Minister van Economische Zaken in september 1974 uitgebrachte Energienota tijdig aan te vullen meteen onderzoekprogramma. Het was niet mogelijk om in de beschikbare tijd alle relevante onderwerpen te behandelen. Een van de redenen was de wens om de onderzoekvoorstellen te baseren op de betekenis ervan voor volledige systemen en op vergelijkende evaluaties indien meerdere wegen tot een zelfde doel kunnen leiden. Deze werkwijze kan mogelijkerwijze leiden tot goede beoordelingsnormen, maar is tevens tijdrovend: het vereist van de leden van de LSEO veel interdisciplinaire studie. Een snelle publikatie van een interimrapport heeft vele nadelen. Zo vinden sommige leden van de LSEO hun visie op de energieproblematiek niet of nauwelijks terug in deze nota. Indien de publikatie enige maanden zou zijn uitgesteld, zou het voorts mogelijk zijn geweest het rapport compacter te maken. Dit uitstel werd evenwel niet verantwoord geacht, aangezien de essentievan de voorstellen vooronderzoeken evaluatie niet zou zijn veranderd. Aan de totstandkoming van dit rapport hebben velen hun medewerking verleend. Voor de feitelijke produktie van dit rapport worden met name de Rijksuniversiteit te Utrecht en het Reactor Centrum Nederland met dank vermeld. W. van Gooi, voorzitter LSEO Redactionele medewerking: A. H. Lindhout (RCN) Produktie en uitvoering: Mej. G.L. Arnold Bik (RCN) Mevr. J.B. Overeem (RU Utrecht) J.J.A. van Gend (RU Utrecht)

Tweede Kamer, zitting 1974-1975,13 250, nrs. 1-2

2

INHOUD Blz. Samenvatting

5

Hoofdstuk I Inleiding 1.1. 1.2. 1.3. 1.4.

Instelling LSEO 8 Werkzaamheden 10 Doel en beperkingen van dit rapport 10 Inhouden enkele conclusies 11

Hoofdstuk IV

Hoofdstuk VI

Nederlands onderzoekprogramma: uitgangspunten, doelstellingen, criteria, stand van zaken

Financieringsstructuur en voorstellen voor de organisatie van het energieonderzoek

IV. 1. Uitgangspunten en doelstellingen IV.2. Criteria 22 IV.3. De huidige stand van het energieonderzoek in Nederland 22

21

Hoofdstuk V Voorstellen voor onderzoek en evaluatie

Hoofdstuk II Energieverbruik en -produktie in de toekomst:

V.l. Inleiding 24 V.2. Besparingen en beperkingen van verliezen

11.1. Inleiding 13 11.2. Functie van het energieonderzoek 13 11.3. Fysische beperkingen van de groei 13 11.4. Beperkingen van groei energieverbruik: wanneer en hoe? 15 11.5. De verre toekomst 17 11.6. Samenvattingen aanbevelingen 17

winning uit natuurlijke stromen

25

V.4. Voorstellen voor onderzoek op ge-

Hoofdstuk III Energieonderzoek: algemene overwegingen 111.1. Tijdsfasering 18 111.2. Wijzigingen in de energievoorziening 18 Hl.3. Inzicht in opties 19 111.4. Interactie van materialen en energie 19 111.5. Integrale benadering 19

25

V.3. Algemene aspecten van energie-

V.5.

bieden waarop in Nederland op beperkte schaal onderzoek wordt verricht 26 V.4.1. Zonne-energie 26 V.4.2. Omzetting van windenergie in elektrische energ ie 28 V.4.3. Laag-calorische warmte en geothermische energie 29 V.4.4. Produktie van waterstof met behulp van elektrische energie 31 V.4.5. Energie-opslagsystemen 32 V.4.6. Andere evaluatiestudies 33 Gebieden van onderzoek waarmee momenteel belangrijke investeringen zijn gemoeid 34 V.5.1. Steenkool 34 V.5.2. Kernsplijting 35 V.5.3. Kernfusie 35 V.5.4. MHD- en andere energieconversie 35 V.5.5. Suprageleiders 36

VI.1. Financieringsstructuur 37 VI. 1.1. Algemene aspecten van onderzoek 37 Vl.1.2. Financieringsrubrieken 38 VI.1.3. Rubricering van onderwerpen 40 VI.1.4. Financieringsschema 40 VI.2. Voorstellen organisatie energieonderzoek 42 Vl.2.1. LSEO 42 VI.2.2. Adviescommissies 42 VI.2.3. Energie-Studiecentrum LSEO 43 Vl.2.4. Programmaleiding en management 43 Vl.3. Internationale samenwerking 44

Bijlage I Samenvatting van voorgesteld onderzoek en van organisatorische voorstellen

Bijlagell Classificatie van relevante onderwerpen

Bijlage III Energie-Studiecentrum LSEO 54

Bijlage IV Lijst van gebruikte afkortingen


58

Samenvatting

Dit interimrapport van de Landelijke Stuurgroep voor Energie Onderzoek (LSEO) beperkt zich tot aanbevelingen voor energieonderzoek op gebieden die in Nederland slechts geringe aandacht krijgen en waarvan meer kennis noodzakelijk is om tot verantwoorde keuzen voor een toekomstig energiebeleid te komen. Andere gebieden, die onder andere door hun gecompliceerdheid om een uitgebreide evaluatie vragen, zullen in volgende rapporten behandeld worden. De LSEO hoopt op deze wijze te bereiken dat de te stimuleren onderzoekingen tijdig en gecoördineerd zullen plaatsvinden. In een algemene beschouwing stelt de LSEO dat een altijd doorgaande groei van het wereldenergieverbruik onmogelijk is. Niet alleen de beperkingen aan de aanbodzijde van de energie zijn hiervan belang, maar ook het beperkte incasseringsvermogen van het milieu voor de gevolgen van het energieverbruik. Het tijdstip en de wijze waarop die groei beperkt moet worden zijn onzeker. Discontinue veranderingen in energieaanbod of -verbruik hebben ernstige maatschappelijke en economische gevolgen. In de ontwikkelingslanden zal het energieverbruik aanzienlijk omhoog moeten gaan, indien men de levensstandaard tot een acceptabel niveau brengt. Gepleit wordt daarom voor een zorgvuldige voorbereiding van een beperking van de groei van het energieverbruik in de geïndustrialiseerde wereld. Bovendien dient onderzoek dat de energiepositie van de ontwikkelingslanden kan verbeteren verricht te worden. Ook worden studies aanbevolen over de mogelijke energie- en materiaalstromen in een verre toekomst. Binnen het kader van deze mondiale beschouwing kan opgemerkt worden dat een eenzijdige beperking van het energieverbruik in Nederland een te verwaarlozen invloed heeft op de groei van het wereldenergieverbruik. Een dergelijke beperking zou op andere argumenten gebaseerd moeten worden. In de algemene overwegingen betreffende het energieonderzoek wordt gesteld dat verschillende aspecten een rol spelen, zoals de tijd waarin resultaten bereikt kunnen worden, de te verwachten schaarste- en noodsituaties in de energievoorziening, de politieke noodzaak om inzicht te hebben in de opties, de interactie tussen energie en materialen en daarmee tussen energie, levensgewoonten en economie, de noodzaak om energiesystemen gezond te maken en om een integrale benadering toe te passen. Al deze factoren spelen een rol bij het opstellen van een onderzoekprogramma. Voor het Nederlandse onderzoekprogramma wordt gesteld dat zelfvoorziening ten aanzien van ieder optredend vraagpatroon geen doelstelling is. In een zich regulair ontwikkelende economie zullen import van bepaalde energiedragers en export van andere vormen voorlopig tegelijkertijd plaatsvinden. De sterk gestegen olieprijzen vragen wel om een herwaardering van onder andere industriële processen, maar het daarvoor benodigde onderzoek zal grotendeels binnen de bestaande kaders kunnen plaatsvinden. Het onderzoekprogramma heeft vooral ten doel om oplossingen te vinden voor problemen voortvloeiend uit toekomstige schaarstesituaties, uit de behoefte om naast aardgas andere nationale energiebronnen te evalueren en uit de wens om in noodsituaties het functioneren van de essentiële functies in onze samenleving te verzekeren. Energieproblemen samenhangend met lokale of nationale aspecten behoren eveneens tot het programma. Ook het verkrijgen van een positieve bijdrage tot de nationale energiebalans behoort tot de doelstellingen. Een bijdrage aan internationale studies is voorts noodzakelijk. Bij de criteria voor de selectie van energieonderzoek spelen de beschikbare onderzoekcapaciteit en deskundigheid, tezamen met de beschikbare financiële middelen een belangrijke rol. Ook de vraag of een eventuele toepassing van de ontwikkelde methoden door de Nederlandse industrie ver-

3


5

wezenlijkt kan worden, is van veel belang. Deelname aan grote internationale projecten zal afgewogen moeten worden tegen een eventuele opbrengst in de zin van internationale erkenning als partner in het energieonderzoek, economische activiteit of toekomstige energievoorziening. Activiteiten die een positieve bijdrage tot de handelsbalans kunnen geven, verdienen een zekere prioriteit. ' B i n n e n de eerder gegeven beperking van de inhoud van dit rapport worden de volgende onderwerpen aanbevolen voor verdere evaluatie. Wat nationale energiebronnen betreft, komen geothermische, wind- en zonne-energie in aanmerking voor verdere evaluatie. Bij de geothermische energie is de vraag vooral, hoe het eventueel uit onze bodem te verkrijgen warme water toegepast kan worden. Dit wordt in samenhang gezien met een gebruik van afvalwarmte van elektrische centrales en chemische bedrijven. De nadruk valt voorlopig op inventarisatie van warmtebronnen en verbruikersgroepen en op de studie van de bestuurlijke aspecten. Voor de evaluatie van de mogelijkheden van windenergie is een meerjarenplan in voorbereiding, dat zowel experimenteel als systeemanalystisch onderzoek bevat. De adviezen over het gebruik van zonne-energie zijn terughoudend wat betreft de ontwikkeling van fotovoltaïsche zonnecellen, gezien de grote internationale inspanning die reeds op dit gebied plaatsvindt. Wel wordt voorgesteld een vergelijking te maken tussen het gebruik van land voor landbouw en voor elektriciteitsproduktie uit zonnestraling. Ook onderzoek betreffende de directe conversie van zonne-energie in brandstof wordt aanbevolen, evenals het beter gebruik van zonne-energie voor de verwarming van woningen en gebouwen. Wat transport en opslag van energie betreft worden eveneens een aantal voorstellen gedaan. Ook worden voorstellen gedaan voor het stimuleren van elektrochemisch onderzoek, in verband met de produktie en - soms ook - het gebruik van waterstof. Opslagsystemen zijn niet alleen van belang indien energiebronnen van het niet-regelbare stromingstype gebruikt worden, maar ook in enkele andere toepassingen. Zo zal bij voorbeeld het ontwikkelen van elektrisch wegtransport voor bepaalde vitale transportfuncties een grotere onafhankelijkheid ten opzichte van de olieaanvoer kunnen betekenen. De LSEO adviseert tot het verrichten van een aantal evaluatiestudies over opslagsystemen. Ook verscheidene andere evaluatiestudies moeten verricht worden, bijvoorbeeld over de energiekosten 1 van materialen, goederen en installaties en over de interactie tussen materiaal" en energiestromen in onze samenleving. De resultaten van dedoorTNO-NOgecoördineerde studie over de toepassing van waterstof als energietransportmedium worden afgewacht. De studies zijn noodzakelijk om de beleidsbeslissingen een kwantitatieve basis te geven. In de financieringsstructuur worden een aantal rubrieken onderscheiden die grotendeels parallel lopen met de verschillende fasen van een onderzoek. Het onderzoekbeleid zal voor een goede verdeling over de verschillende fasen moeten zorgen. De realisatie van de plannen vraagt de volgende uitgaven: 1975-f3,7 miljoen, 1 9 7 6 - f 8 miljoen. Verder wordt geadviseerd voor het jaar 1976 een reservering te doen van f 15 miljoen voor enkele grotere projecten, waarover nog advies moet worden uitgebracht. Verwacht wordt dat in 1977 de uitgaven in totaal kunnen oplopen tot f 55 miljoen; er zullen echter eerst nog nadere evaluaties verricht moeten worden over de wenselijkheid van een aantal projecten. Wat organisatiestructuur betreft stelt de LSEO voor om adviescommissies te vormen voor de te stimuleren deelgebieden. Hierin moeten op het betrokken gebied werkzame personen en instanties van overheid, universiteiten. ' Met energiekosten wordt in dit rapport bedoeld de hoeveelheid energie nodig om bepaalde materialen, goederen, installaties, etc. te vervaardigen; derhalve niet te verwarren met de financiële (economische) kosten van energie.


6

hogescholen en industrie verenigd worden. De adviescommissies zullen prioriteiten moeten aangeven binnen het onderzoekprogramma op het desbetreffende gebied en ze zullen de verkregen resultaten moeten evalueren. De LSEO zal daarbij de prioriteiten van de deelgebieden ten opzichte van elkaar moeten vaststellen waarbij de lange-termijndoelstellingen en criteria als richtlijn moeten dienen. Voorgesteld wordt om een Energie-Studiecentrum LSEO te formeren. Dit centrum moet lacunes in de huidige onderzoekstructuur opvullen, bij voorbeeld integrale documentatie, systeemanalyse en technology assessment en voorlichting. Opleiding van deskundigen voor de integrale benadering van energieproblemen zou vanuit universiteiten of hogescholen in samenwerking met het Energie-Studiecentrum kunnen worden georganiseerd. Wat programmaleiding betreft kan een groot deel van de werkzaamheden verzorgd worden door het voorgestelde Energie-Studiecentrum LSEO. Het management van de projecten zal afhankelijk van de aard van het project verschillend moeten worden opgelost. Zuiver wetenschappelijk onderzoek kan bij de bestaande organisaties geplaatst worden. Kleinere onderwerpen kunnen via het Energie-Studiecentrum LSEO worden begeleid. Voor grotere projecten wordt in de Energienota' reeds een ontwikkelingsmaatschappij voorgesteld (NEOM). Het vroegtijdig betrekken van de industrie in de verschillende projecten wordt als noodzakelijk beschouwd voor een optimale kans op realisatie van nieuwe methoden.

1 De energienota d.d. 26 september 1974van de Minister van Economische zaken (Tweede Kamer, zitting 1974-1975, nr. 13122).


7

Hoofdstuk I Inleiding

1.1. Instelling LSEO De Landelijke Stuurgroep voor Energie Onderzoek (LSEO) werd op 19 maart 1974 door de Minister voor Wetenschapsbeleid geïnstalleerd. De instellingsbeschikking d.d. 4 juni 1974 vermeldt onder meer: 'dat het wenselijk is het wetenschappelijk onderzoek en de technologische ontwikkeling op middellange en lange termijn op het gebied van de energie te bundelen, mede ten dienste van het beleid; dat het daarom wenselijk is dat een Nationaal Programma voor het wetenschappelijk onderzoek en de technologische ontwikkeling op dit gebied tot stand komt; dat het wenselijk is hiertoe voor de duur van dat programma een stuurgroep in te stellen.' Volgens artikel 3 heeft de Stuurgroep tot taak: 'a. het opstellen van het Nationaal Programma in hoofdlijnen; b. het opstellen van een werkplan en een financieringsplan, alsmede het doen van een voorstel inzake de voorziening in de wetenschappelijke programmaleiding en de management van het Nationaal Programma in zijn geheel; c. de verdere uitwerking van het Nationaal Programma in projecten. De ministers brengen daarbij hun projectvoorstellen op het gebied van het Nationaal Programma in; de Stuurgroep houdt hiermede rekening; d. het toezicht op de uitvoering van en de rapportering over het Nationaal Programma, alsmede de evaluatie van de resultaten; e. het desgevraagd of uit eigen beweging verstrekken van advies aan de minister.' Aan de installatierede van de Minister zijn de volgende passages ontleend: a. 'De opdracht van de LSEO is het energievraagstuk in den brede en in de dieptetebeschouwen: fossiele energie, zonne-energie, windenergie, kernenergie, warmtepompen, opslag en transport van energie en isolatie, met de daaraan verbonden economische, veiligheids-, milieu-, werkgelegenheidsaspecten. Alle genoemde gebieden kunnen bijdragen tot beter inzicht in en betere kennis van de opwekking en het gebruik van welke energievorm dan ook. Eigen experimenteel onderzoek en technische ontwikkelingen liggen niet op het terrein van de stuurgroep, wel het indiceren en stimuleren van zulke activiteiten. Om deze brede doelstelling te kunnen bereiken is de stuurgroep breed samengesteld, ten einde zoveel mogelijk denkrichtingen erin te verenigen ' b. 'Allereerst zal een inventarisatie en evaluatie dienen plaats te vinden van de activiteiten en het potentieel op deze gebieden in Nederland. Hierbij is zowel te denken aan de universiteiten, hogescholen, TNO, ZWO en andere overheidsinstituten en stichtingen als RCN, als aan de particuliere industrie. Ook de activiteiten op deze terreinen in het buitenland zullen mee in beschouwing moeten worden genomen c. 'De Nederlandse overheid financiert alles bij elkaar ca. f1700 miljoen aan onderzoek en ontwikkeling, de particuliere industrie hier te lande daarenboven nog eens ca. f2000 miljoen. Met deze bedragen is zeker op korte termijn wel de grens bereikt van het mogelijke. De Regering meent dan ook dat waar mogelijk bestaande capaciteit in eerste instantie moet worden aangewend.


8

Het ligt niet in de bedoeling nieuwe onderzoekcentra te stichten; zulks zou het activeren van het aanwezige potentieel ook niet bevorderen. Wel wil de Regering door incidentele financiële injecties behulpzaam zijn onderzoekingen van de grond te krijgen terwijl in het verdere verschiet kan liggen het f i nancieren of mede-financieren van grotere ontwikkelingsprojecten. Uiteraard zullen ook door particuliere organisatiester beschikking gestelde gelden gaarne worden aanvaard. De stuurgroep zal dienen te adviseren ten aanzien van de besteding van dergelijke gelden.' De LSEOisbij beschikking van de Minister voor Wetenschapsbeleid d.d. 4 juni jl. als volgt samengesteld: prof. dr. W. van Gooi, voorzitter, hoogleraar in de anorganische scheikunde aan de Rijksuniversiteit Utrecht; ir. E. F. Boon, voorzitter van de Commissie TNO voor het onderzoek ten dienste van het milieubeheer en ondervoorzitter van de Centrale organisatie TNO; dr. P. Boskma, lid van de werkgroep Kernenergie van het Verbond van Wetenschappelijke Onderzoekers; prof. dr. H. G. van Bueren, hoogleraar natuurkundige grondslagen sterrenkunde aan de Rijksuniversiteit Utrecht en voorzitter van de Wetenschappelijke Raad voor de Kernenergie; prof. dr. L. Burema, hoogleraar in de maatschappelijke gezondheidszorg, in het bijzonder de organisatiestructuur en de milieuhygiëne, aan de Erasmus Universiteit Rotterdam; ir. C. C. H. Daey Ouwens, wetenschappelijk ambtenaar aan de Technische Hogeschool Eindhoven; dr. ir. H. Hoog, voorzitter van het Bestuur van Reactor Centrum Nederland en adviseur Energiezaken van Shell Internationale Research Maatschappij; dr. K. J. Keiler, hoofd van de afdeling milieu-onderzoek van de KEMA; prof. dr. J. Kistemaker, bijzonder hoogleraar natuurkunde aan de Rijksuniversiteit Leiden; prof. dr. ir. D. G. H. Latzko, hoogleraar werktuigbouwkunde aan de Technische Hogeschool Delft en lid van de Wetenschappelijke Raad voor de Kernenergie; dr. ir. E. L Mackor, hoofd van de afdeling Research-planning en administratie Shell; prof. dr. G. W. Rathenau, bijzonder hoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam, voor 1 september 1974 voorzitter van de Directie van het Natuurkundig Laboratorium NV Philips; prof. dr. L. H. Th. Rietjens, hoogleraar directe omzetting van warmte in elektrische energie aan de Technische Hogeschool Eindhoven; prof. dr. J . J. Went, oud-buitengewoon hoogleraar reactorfysica aan de Technische Hogeschool Delft en oud-directeur van de KEMA; prof. dr. ir. C. T. de Wit, buitengewoon hoogleraar theoretische teeltkunde aan de Landbouwhogeschool Wageningen en wetenschappelijk medewerker van het Instituut voor Biologisch en Scheikundig Onderzoek van Landbouwgewassen; dr. J . D. de Haan MBA, namens de Minister voor Wetenschapsbeleid; drs. A. A. J. Smeulders, namens de Ministervan Economische Zaken; ir. J. S. Woldringh, waarnemend secretaris, namens de Minister voor Wetenschapsbeleid; dr. J . Lubach, secretaris na 1 oktober 1974, Directie Coördinatie Wetenschapsbeleid; Voorts werden enige vergaderingen bijgewoond door mr. A. A. T. van Rhijn, namens de Ministervan Economische Zaken. De omvangrijke administratieve werkzaamheden ten behoeve van de LSEO werden verzorgd door mej. I. M. Lommers, Directie Coördinatie Wetenschapsbeleid.

Tweede Kamer, zitting 1974-1975,13 250, nrs. 1-2 i

9

1.2. Werkzaamheden De LSEO heeft in 1974 twaalf maal vergaderd. Op verzoek van de Minister voor Wetenschapsbeleid werd een interimrapport uitgebracht over de potentiële betekenis van wind- en zonne-energie onder de Nederlandse omstandigheden. Deze evaluatie kon o.a. door een tekort aan tijd niet op voldoend harde gegevens gebaseerd worden. Het doel was uitsluitend enig inzicht te geven in de genoemde onderwerpen ten behoeve van het samenstellen van de Energienota door de Minister van Economische Zaken. Ook werden adviezen uitgebracht over subsidie-aanvragen van de TPD-TNO/TH en de TH Eindhoven. Verder organiseerde de LSEO een tweetal bijeenkomsten waarbij ook derden uitgenodigd werden. Vertegenwoordigers van Grumman Aerospace Corporation hebben op 25 juni 1974 een overzicht gegeven van hun programma betreffende besparing van energie in gebouwen en de ontwikkeling van windmolens. Dr. W. L. Crentz, Bureau of Mines, Office of Coal Research, Washington, VS, heeft op 4 oktober 1974 een overzicht gegeven van een aantal ontwikkelingen op het gebied van de verwerking van steenkool, vooral de kolengassificatie. Dr. Crentz is thans adviseur voor de Minister voor Economische Zaken in de VS met als speciale opdracht de internationale samenwerking. De LSEO heeft zich primair bezig gehouden met het verkrijgen van inzicht in een groot aantal deelproblemen. Hierbij is op ruime schaal door bedrijven en instellingen informatie verstrekt. Met name mogen hier genoemd worden: Rijks Geologische Dienst; DSM; Philips; Shell; TH Eindhoven; KNMI; NLR; TNO; KEMA; RCN; WRK; Stichting Toekomstbeeld der Techniek. Ook hebben vele deskundigen a titre personnel belangrijke adviezen verstrekt. De LSEO is zeer erkentelijk voor deze medewerking. De LSEO heeft ook medegewerkt aan het tot stand komen van een inventarisatie van het huidige onderzoek (IV.3.). De studie van deelaspecten, waarvan er minstens een vijftigtal van belang zijn, is nog niet beëindigd. Naast deze studie werden meer algemene aspecten in beschouwing genomen over energieverbruik (zowel mondiaal als nationaal), doelstellingen en prioriteiten voor een Nederlands programma, financieringsschema's en onderzoek structuur. Over dit laatste aspect werd o.m. overleg gevoerd met ZWO. Het opstellen van een totaal-programma zal nog langere tijd in beslag nemen. Hiervoor zijn verschillende redenen: 1. De LSEO heeft geen eigen staf. Individuele leden hebben daardoor naast een veel-omvattende dagtaak - grote hoeveelheden informatie moeten verwerken. 2. Op basis van de huidige beschikbare informatie heeft de LSEO nog onvoldoende gedetailleerd inzicht kunnen verkrijgen in de grootte en structuur van de bestaande financiering. 3. In een aantal gevallen is het onderzoekgebied sterk in beweging (b.v. kernfusie, kolengassificatie). 4. In vele gevallen is internationale samenwerking nodig, maar ook op dit terrein vinden vele veranderingen plaats. 5. Gebrek aan tijd. Zo konden o.a. bezoeken aan industrie en instellingen nog niet plaatsvinden.

1.3. Doel en beperkingen van dit rapport Het voorgaande duidt reeds aan dat de LSEO in de eerste driekwart jaar van haar bestaan niet verder heeft kunnen gaan dan verkenningen op een aantal belangrijke deelgebieden. Met het besluit niettemin nu al een interimrapport uit te brengen, van welks onvolledigheid en gebrek aan diepgang de LSEO


10

zich bewust is, worden een drietal korte-termijn doelen nagestreefd. Allereerst een bijdrage te leveren tot de coördinatie van een aantal nu (aan)lopende onderzoekactiviteiten. Voorts belangrijke nieuwe onderzoeken te laten meespelen bij de eerstkomende budgetprocedure. Ten slotte een directe relatie te leggen met de binnenkort door de Tweede Kamer in behandeling te nemen Energienota. De uit dit besluit voortvloeiende beperkingen van dit interimrapport komen naar voren uit de hierna volgende samenvatting. Kort gezegd komen zij erop neer dat de LSEO haar aanbevelingen heeft beperkt tot enkele onderzoekgebieden, waarop thans in Nederland slechts op beperkte schaal onderzoek wordt verricht, zondereen poging deze af te wegen tegen reeds lopende of andere nog niet gestarte onderzoekingen. Belangrijke gebieden van onderzoek, zoals b.v. steenkool, kernsplijting, kernfusie, MHD-conversie waarmee momenteel reeds belangrijke investeringen zijn gemoeid - worden in dit rapport slechts terloops besproken. Uiteraard stelt de LSEO zich voor ook hiervoor op vergelijkende evaluaties gebaseerde aanbevelingen te doen volgen, doch de LSEO aarzelt niet de in dit interimrapport geformuleerde aanbevelingen voorafgaande aan en los hiervan te doen.

1.4. Inhoud en enkele conclusies Dit interimrapport bestaat uit zes hoofdstukken. Na deze inleiding worden in hoofdstuk II de mondiale aspecten van de groei van het energieverbruik behandeld, waarin vooral aandacht wordt besteed aan de fysische grenzen die aan deze groei gesteld zijn. Tevens wordt uiteengezet dat inzicht in de mogelijkheden tot veiligstelling van de energievoorziening in de toekomst moet berusten op modellen van de voor deze toekomst benodigde, resp. gewenste materiaal" en energiestromen. In hoofdstuk III worden algemene aspecten van energieonderzoek aan de orde gesteld. Een eerste doelstelling van het onderzoek zal moeten zijn duidelijk te maken welke opties er zijn bij verschillende aannamen van het groeipatroon van het energieverbruik. Bij dit onderzoek zullen volledige systemen beschouwd moeten worden. Hoofdstuk IV beschrijft de doelstellingen en kriteria van een Nederlands onderzoekprogramma. Bij de opstelling van dit programma zullen naast stimulering ook inventarisatie en coördinatie van reeds aangevangen onderzoekingen een voorname rol spelen. In verband met in de toekomst te verwachten schaarste-situaties is het noodzakelijk een evaluatie van alternatieve mogelijkheden van energievoorziening uit te voeren. Alleen op die wijze kunnen de opties duidelijk worden. In hoofdstuk V worden - onder inachtneming van de ad 1.3 voor dit interimrapport genoemde beperkingen - voorstellen gedaan vooreen Nederlands onderzoekprogramma. De LSEO stelt voor om van de potentiële nietconventionele energiebronnen prioriteit te verlenen aan het onderzoek van geothermische energie, windenergie en zonne-energie. Voorts adviseert de LSEO tot het verrichten van een aantal evaluatiestudies. In hoofdstuk VI wordt de financieringsstructuur behandeld. De LSEO heeft bij de beschouwingen een zevental fasen in aanmerking genomen, die tevens als financieringsrubrieken kunnen worden gehanteerd, nl. - evaluatie, analyse, assessment; - fundamenteel onderzoek; - explorerend theoretisch en/of experimenteel onderzoek; - toegepast theoretisch en/of experimenteel onderzoek; - toegepast experimenteel onderzoek op grotere schaal; - onderzoek op semi-technische schaal (pilot plant); - prototypen van commerciële installaties. De LSEO is van mening dat op den duur voor de financiering van een programma t/m toegepast experimenteel onderzoek f 55 miljoen per jaar (in guldens van 1974) nodig is, ongeacht de bedragen die nodig zijn voor pro-


11

jecten die in de latere fasen op grote schaal moeten worden beproefd. Ook zijn hierin niet begrepen alle uitgaven voor eventuele nieuwe internationale projecten. Tevens worden in hoofdstuk VI een aantal voorstellen voor de organisatie van het energieonderzoek gedaan, met name de oprichting van een Energie-Studiecentrum LSEO. In bijlage I wordt een samenvatting gegeven van de door de LSEO thans gedane onderzoek" en organisatorische voorstellen. Bijlage II bevat een lijst van relevante onderwerpen. In bijlage III wordt een nadere uiteenzetting gegeven over een op te richten Energie-Studiecentrum LSEO. Bijlage IV geeft een lijst van de gebruikte afkortingen.


12

Hoofdstuk II

Energieverbruik en produktie in de toekomst

11.1. Inleiding In de door de Minister van Economische Zaken in september uitgebrachte Energienota is een overzicht gegeven van de energieproblematiek, inclusief de verwachtingen en mogelijkheden voorde nabije toekomst. Aangezien de door de LSEO voor te stellen onderzoek" en ontwikkelingsplannen in het algemeen slechts op lange termijn tot een merkbare verandering in deenergiehuishouding kunnen leiden, worden in dit rapport enkele aanvullende beschouwingen gegeven over de beperkingen en mogelijkheden van energieverbruik en -produktieop lange termijn. Achtereenvolgens zullen behandeld worden de functie van het energieonderzoek (II.2), de fysische beperkingen van de groei (II.3), de beperking van de groei van het energieverbruik: wanneer en hoe? (II.4) en de verre toekomst (II.5).

11.2. Functie van het energieonderzoek In de laatste eeuw heeft in een aantal landen en werelddelen een sterke toename van een aantal menselijke activiteiten plaatsgevonden. De industriële ontwikkeling is daarbij o.a. mogelijk geworden door het verkregen inzicht in het begrip energie en door het technologisch leren gebruiken van de fossiele brandstoffen. Eén van de toepassingen van de energie is het verwerken van minerale grondstoffen tot materialen en produkten. Daarnaast is ook in vele andere opzichten de menselijke arbeid door meer energieverbruikende methoden vervangen. Het verbruik van minerale grondstoffen en van fossiele brandstoffen heeft dan ook vooral in de laatste eeuw een sterke groei vertoond. Er bestaat een positieve correlatie tussen de grootheden Bruto Nationaal Produkt per capita en het energieverbruik per capita van een land. Deze correlatie wordt evenwel ook door andere factoren beïnvloed. Een oorzakelijke relatie tussen de genoemde grootheden is derhalve slechts één - niet altijd overheersende-factor. In sommige ontwikkelingslanden is - door de veelal exponentieel groeiende bevolking - de situatie evenwel zodanig dat de elementaire voorzieningen deze bevolkingsgroei niet kunnen bijhouden; de grootte van de voorziening per capita vertoont daar dan ook een daling. Uit het bovenstaande volgt dat conclusies over de gevolgen van een verandering van het energieverbruik op de grootte van het BNP zeer voorzichtig geformuleerd moeten worden. De bovenstaande opmerkingen zijn alleen gemaakt om aan te tonen dat energieverbruik slechts één facet is van een gecompliceerde structuur, waarin sociale, economische en vele andere aspecten een rol spelen. De LSEO ziet het als taak om de opties voor de technologische mogelijkheden aan te dragen en de implicaties van deze opties voor maatschappij, ecologie, economie en volksgezondheid zo goed mogelijk te evalueren. De uiteindelijke keuze tussen de verschillende opties is een politieke beslissing.

11.3. Fysische beperkingen van de groei Gezien de gecompliceerdheid van het energieprobleem, indien het beschouwd wordt in samenhang met alle maatschappelijke consequenties, is

4


13

het wenselijk na te gaan welke fysische beperkingen bestaan ten aanzien van een groeiend energieverbruik. Deze groei heeft over langere perioden een exponentieel verloop gehad. De betekenis hiervan is in sectie 2.4 van de Energienota reeds behandeld. Discussies, waarbij een doorgaande groei van het energieverbruik aangenomen wordt, zijn overbodig indien deze groei fysisch onmogelijk is, dan wel tot een beëindiging van het menselijk bestaan leidt. Een altijd doorgaande groei van het energieverbruik is fysisch niet mogelijk. Enerzijds is dit onmogelijk vanwege beperkingen aan de produktiezijde, anderzijds wordt de ecologische invloed ervan steeds ernstiger. Wat produktie betreft zijn voor een aantal energiebronnen van het voorraadtype (steenkool, aardolie, aardgas, uranium) reeds vaak schattingen opgesteld over het tijdstip waarop de voorraad, bij verschillende groeipercentages, zal zijn uitgeput (zie b.v. Energienota, sectie 2.4). Opgemerkt moet daarbij worden dat, indien kernfusie met deuterium technisch mogelijk en maatschappelijk acceptabel blijkt, de aanbodzijde voor zeer lange duur geen probleem hoeft te geven. Het aanbod van sommige energiebronnen van het stromingstype (zon en wind) is wel groot, maar de gebruiksmogelijkheden zijn aan beperkingen onderhevig. Karakteristiek bijvoorbeeld is dat het aanbod niet is te beïnvloeden. Indien de energiebronnen van het stromingstype eens maximaal benut worden, zal bij een dan verdergaande groei van het energieverbruik de relatieve bijdrage van deze bronnen afnemen. Naast de boven beschreven eindigheid van energiebronnen bestaat aan de aanbodzijde nog een andere limiterende factor, omdat - althans bij een exponentiële groei - het produktieapparaat binnen een bepaalde periode steeds weer verdubbeld moet worden. Daarbij zullen kritieke factoren optreden, al is niet zonder meer aan te geven welke factor het eerst een belemmeringzal geven. In de tweede groep van beperkende factoren - nl. die welke het incasseringsvermogen van het milieu betreffen - treft men een grote verscheidenheid aan. Algemeen geldt dat vrijwel alle verbruikte energie als laagwaardige warmte aan de omgeving wordt afgegeven. Een uitzondering hierop vormt bijvoorbeeld (een gedeelte van) de energie die gebruikt wordt voor het produceren van bepaalde materialen. Aangezien de warmtehuishouding van de aarde en de atmosfeer geen onbeperkte variaties toelaat, is het duidelijk dat ook in dit opzicht eens een grens gesteld gaat worden aan de groei van het energieverbruik. Het is van belang zich te realiseren dat de verschillende bronnen op een verschillende manier bijdragen tot het naderen van de incasseringsgrenzen van het milieu. Het gebruik van fossiele brandstoffen, kernsplijting en kernfusie draagt voor de volle waarde bij aan het benaderen van de bovengenoemde thermische grens. Energieverbruik gabaseerd op energiebronnen van het stromingstype doet dit in veel mindere mate. Het gebruik van fossiele brandstoffen draagt bij aan een verhoging van het C02-gehalte van de atmosfeer, waardoor - mogelijkerwijze - een andere grens van accepteerbaarheid benaderd wordt. Kernsplijting en kernfusie beïnvloeden het C02-gehalte van de atmosfeer niet, maar indien bij een groeiende toepassing daarvan geen adequate oplossing gevonden wordt voor de - eveneens - groeiende hoeveelheid radioactief afval, wordt de levenscyclus op een andere manier bedreigd. Tabel I geeft in kwalitatieve vorm aan welke energiebronnen het meest bijdragen tot het bereiken van ieder van de genoemde fysische grenzen. Op grond van het bovenstaande is het duidelijk dat een diversificatie van de gebruikte energiebronnen een bijdrage kan leveren aan het uitstellen van het bereiken van de grenzen. Het huidige energieverbruik is overwegend gebaseerd op fossiele brandstoffen. De energiebronnen van het stromingstype dragen slechts voor minder dan 2% bij tot het energieverbruik. Ten slotte een algemene opmerking over de twee groepen van beperkende factoren. Waar het opraken van een bepaalde grondstof zichzelf op een


14

bepaald moment manifesteert, is dat bij de ecologische gevolgen slechts met vertraging het geval. Het 'point of no return' kan overschreden worden zonder dat het op dat moment waarneembaar is. Gezien de onzekerheden die er momenteel bestaan waar de grens moet worden gelegd van wat acceptabel is moeten - op internationaal niveau - studies over deze onderwerpen worden gestimuleerd.

Tabel I Bijdrage van verschillende energiebronnen aan het benaderen van grenzen Grens Thermische belasting

-

CG"2-gehalte atmosfeer Radioactief afval Benodigd land-en zeeoppervlak Lokale invloed op klimaat

-

Energieproduktie Fossiele brandstoffen, geothermische energie, kernfusie, kernsplijting. Fossiele brandstoffen. Kernfusie, kernsplijting. Biochemische energieproduktie, windenergie, zonne-energie. Alle vormen van energieproduktie en •verbruik op grote schaal in een beperkt gebied.

11.4. Beperking van groei energieverbruik: wanneer en hoe? Ook indien men van de in de voorgaande sectie gegeven beschouwing over de noodzaak van het verminderen van de groei van het energieverbruik uitgaat, dan nog zijn vragen over het huidige beleid en over het gewenste onderzoekprogramma niet scherp te beantwoorden. Er zijn een tweetal hoofdoorzaken voor deze onzekerheid. In de eerste plaats bestaat er verschil van opvatting over de vraag hoeveel tijd ons nog rest voordat de produktie de vraag niet meer kan bijhouden en over de vraag wanneer de grenzen van een ontoelaatbare ecologische verandering bereikt worden. In de tweede plaats is de verdeling van het energieverbruik over de verschillende werelddelen en landen dermate onevenwichtig, dat een fixatie van deze toestand sociaal zeker niet acceptabel is. Op deze beide aspecten zal thans nader wor den ingegaan, te zamen met de implicaties voor het onderzoekprogramma. Wat de voorraden van fossiele brandstoffen en de toepassing van de kernenergie betreft, zijn de mogelijkheden in de Energienota aangegeven. Volgens de meest optimistische verwachting zal er voorlopig energie voldoendezijn om de beperking van de groei niet als een belangrijke beleidszaak te beschouwen. Volgens een minder optimistische beschouwing bestaan er twijfels over de mogelijkheden om de produktie tijdig te kunnen opvoeren (b.v. olie uit de Noordzee, kolenproduktie). In deze visie zullen zeker lokaal of regionaal schaarsteproblemen optreden (b.v. bij het teruglopen van de aardgasproduktie in Nederland na 1980). Noodsituaties kunnen ontstaan door politieke beslissingen (b.v. stoppen van olieaanvoer, stilleggen van kerncentrales). Ten einde voorbereid te zijn op toekomstige ontwikkelingen zal men bij het opstellen van een onderzoekprogramma rekening moeten houden met zowel mogelijke schaarste- als noodsituaties. (Zie voor een verdere uitwerking hoofdstuk III.) Kritieke ecologische grenzen worden wat het wereld-energieverbruik betreft nog niet benaderd, maar lokaal of regionaal is in een aantal gevallen de belasting van het milieu reeds hoog geworden. In sommige beschouwingen wordt daarom gepleit voor een spoedig bereiken van de nulgroei. Deze nulgroei zal belangrijke wijzigingen in het economisch en sociaal patroon van onze samenleving tot gevolg hebben. Opgemerkt moet hierbij worden, dat de ingewikkelde economische structuur van onze samenleving discontinue veranderingen moeilijk verwerkt. De drastische verhoging van de olieprijzen


15

heeft op korte termijn niet alleen geleid tot een beperking van de groei van het aardolieverbruik, maar lijkt nog veel grotere gevolgen te hebben. Deze beperking en de gevolgen ervan zijn niet overal in dank aanvaard en grote bedragen worden uitgegeven om de ernstigste gevolgen te beperken. Indien derhalve in dit rapport gepleit wordt voor een verminderde groei van het energieverbruik in de toekomst, dan wordt daarbij gedacht aan zorgvuldig geplande en continu doorgevoerde veranderingen. Het is daarbij van belang dat een lineair groeipatroon in de eerste jaren vrijwel geen verschil geeft met een exponentieel patroon (de continuïteit), maar dat over langere perioden toch een essentieel andere situatie ontstaat (beperking van de groei). Opgemerkt moet worden dat bij iedere doorgaande groei uiteindelijk de beschreven grenzen worden bereikt. Voor de discussie over de beperking van het energieverbruik en de ontwikkeling van nieuwe bronnen is het nuttig de volgende indeling te gebruiken: - beperking van energieverliezen in bestaande transport" en conversiesystemen, - beperking van energieverbruik door doelmatig eindverbruik en door veranderingen in het leefpatroon, - vervanging van bestaande conversies door andere processen, - ontwikkeling van nieuwe energiebronnen, energiedragers en opslagsystemen. De volgorde bij deze indeling geeft ongeveer aan hoe in de tijd gezien waarneembare bijdragen tot energiebesparing en energieproduktie verwacht kunnen worden. De eerste twee rubrieken zijn uitvoerig behandeld i n d e s t u dienr. 19 van de Stichting Toekomstbeeld der Techniek: Energy Conservation: Ways and Means. In deze studie worden vele mogelijkheden voor energiebesparing genoemd. Een nadere evaluatie zal moeten uitwijzen welke besparingen het eerst voor realisatie in aanmerking komen. De laatste twee groepen zullen pas op langere duur een bijdrage tot de oplossing van de energieproblematiek kunnen leveren. De tweede factor die pleit tegen een fixatie van het energieverbruik op dit moment is de positie van de ontwikkelingslanden. De voorziening van een aantal elementaire levensbehoeften vraagt daar reeds om een uitbreiding van het energieverbruik. Opgemerkt kan hierbij worden dat een verhoging van het energieverbruik in een aantal ontwikkelingslanden het totale wereldverbruik nauwelijks beïnvloedt, gezien het grote energieverbruik van de industrieel hoog ontwikkelde landen. Een belangrijke overweging is hierbij de vraag of de in de industrieel ontwikkelde landen bekende energietechnologie zonder meer toegepast moet worden in de ontwikkelingslanden. Er zijn argumenten aan te voeren voor het toepassen van de energiebronnen van het stromingstype in de ontwikkelingslanden. De industriële landen zullen de daarvoor benodigde technologieën moeten ontwikkelen. Op een lange duur gezien zou de conversie van zonne- en windenergie in een transporteerbare energiedrager van groot belang kunnen zijn voor de wereldeconomie. Door toepassing hiervan in onvruchtbare gebieden kunnen vele landen gesitueerd rond de evenaar tot energieleveranciers worden; de klimatologisch minder gunstig gelegen streken kunnen deze energie dan afnemen. De LSEO meent daarom dat fundamentele en technologische studies over de omzetting van zonne-energie in een transporteerbare brandstof sterk gestimuleerd moeten worden, zo mogelijk in internationale samenwerking. Wat de beperking van de groei van het verbruik betreft, wordt ten slotte nog opgemerkt dat de Nederlandse positie in het wereldenergieverbruik van ondergeschikt belang is. Een beperking van de groei van het verbruik in Nederland, zelfs een teruggang van het verbruik in Nederland alleen, zal slechts verwaarloosbare gevolgen hebben voor het totale wereldverbruik. Een eenzijdige beperking van het energieverbruik zal daarom steeds zorgvuldig moeten worden afgewogen tegen de economische, ecologische en sociale consequenties.


16

11.5. De verre toekomst. In het algemeen kan gesteld worden dat prognoses over energie- en materiaalbehoeften over termijnen van b.v. 50 jaar slechts een speculatieve waarde hebben, gezien de onvoorspelbaarheid van toekomstige situaties. Dit is zeker juist voor zover die behoefte gekoppeld wordt aan maatschappelijke en politieke structuren. Het is evenzeer van belang op te merken dat vele fysische grootheden zich in de tijd niet wijzigen. Zo zal de in kcal (Joule, kWh, enz.) uitgedrukte hoeveelheid voedsel die per persoon nodig is in 2025 niet veel verschillen van die benodigd in de Middeleeuwen. Ook verbrandingswarmten van hout, olie en steenkool wijzigen zich niet. Wel is het rendement van bepaalde conversies nog op te voeren en zijn er nieuwe processen denkbaar (b.v. kernfusie). Het bovenstaande impliceert dat bepaalde berekeningen ook nu reeds uit te voeren zijn over de benodigde energie- en materiaalstromen in een verre toekomst. Enkele veronderstellingen kunnen daarbij gemaakt worden over de vraag in welke mate men boven het absolute bestaansminimum uit wil gaan. De studies kunnen van belang zijn om aan te geven waar - gemiddeld voor de totale wereldbevolking" de grenzen liggen van energie-en materiaalverbruik. De LSEO beveelt aan om - bij voorkeur in internationaal verband - studies uit te voeren over noodzakelijke en mogelijke energie- en materiaalstromen in een verre toekomst, gebaseerd op gegevens die thans reeds op grond van fysische wetten bekend zijn.

11.6. Samenvatting en aanbevelingen Energieverbruik is slechts één aspect van de maatschappij. Energieonderzoek kan de opties leveren, waarbij de uiteindelijke keuze een politieke blijft. Een altijd doorgaande groei van het energieverbruik is op grond van fysische gegevens onmogelijk. De beperking van de groei zal - zorgvuldig voorbereid - op een continue wijze moeten plaatsvinden. Het energieverbruik in de ontwikkelingslanden zal nog groeien; een sterke steun van de industriële landen bij het ontwikkelen van de gewenste technologieën wordt bepeleit. AANBEVELINGEN Studies, bij voorkeur in internationaal verband, worden aanbevolen voor: a. Het vaststellen van het incasseringsvermogen van het milieu voor de gevolgen van het gebruik van verschillende vormen van energievoorziening. b. Het zoeken naar methoden om zonne-en windenergie te converteren in een vloeibare brandstof, zodat vele ontwikkelingslanden energie-exporteurs kunnen worden. c. Het bepalen van mogelijke energie- en materiaalstromen in de toekomst gebaseerd op thans reeds bekende fysische wetten.


17

Hoofdstuk III

Energieonderzoek: Algemene overwegingen

Het opstellen van een onderzoekprogramma op het gebied van energie kan vanuit verschillende gezichtshoeken geschieden, met als gevolg een verschillende nadruk op verschillende aspecten. In dit hoofdstuk worden enkele van deze visies behandeld. Voor een deel hebben deze betrekking op de Nederlandse situatie; andere hebben een meer algemene geldigheid voor grotere verbanden.

III. 1. Tijdsfasering Een eerste gezichtshoek van waaruiteen onderzoekprogramma kan worden opgesteld is de tijdsfasering. Gezien vanuit de mogelijkheden van onderzoek moet de periode tot 1985 als korte termijn gekarakteriseerd worden; slechts van methoden, technieken of processen die thans reeds in een pilot plant stadium zijn kan men een merkbare invloed verwachten in 1985. Het onderzoek van nieuwe processen kan aanleiding zijn tot belangrijke bijdragen op middellange termijn (1985-2000), mits de technologieën niet te gecompliceerd zijn en de noodzakelijke proefconstructies niet te omvangrijk. Geconv pliceerde processen, zeker indien thans nog geen zekerheid bestaat over de technische mogelijkheden, zullen slechts op lange termijn (na 2000) een waarneembare invloed kunnen hebben.

III 2. Wijzigingen in de energievoorziening Een tweede gezichtshoek wordt verkregen indien men vanuit de huidige economische activiteit de wijzigingen in de energievoorziening beschouwt. Eén facet daarvan begint zichtbaar te worden: de enorme schoksgewijze stijging van de olieprijzen, alsmede de daaraan gekoppelde stijging van de prijzen van andere energiedragers. De wijzigingen die daarvan het gevolg zijn vragen veel onderzoek en een hernieuwde evaluatie van een aantal industriële processen. Dit soort onderzoek zal in het algemeen binnen de bestaande kaders plaatsvinden, omdat het tot de noodzakelijke voorwaarden voor de continuering van de economische activiteit behoort. Een tweede facet van mogelijke wijzigingen in de energievoorziening wordt gevormd door de te verwachten schaarste aan bepaalde energiedragers, voornamelijk aardolie en aardgas. Het tijdstip waarop deze schaarste optreedt is moeilijk te voorspellen, o.a. omdat bestaande prognoses onjuist kunnen blijken te zijn. Zo zal de sterke prijsstijging van energiedragers tot een beperking in het gebruik kunnen leiden, alsmede tot een exploiteerbaar worden van reserves die tot nog toe om economische redenen niet in aanmerking kwamen, bovendien blijft de mogelijkheid bestaan van het vinden van nieuwe olie- en gasvoorraden. Wel is het duidelijk dat de Nederlandse Regering het gebruik van aardgas zal afremmen, hetgeen op zichzelf reeds een schaarstesituatie voor deze energiedrager impliceert. Onderzoek en ontwikkeling gericht op deze situaties kan niet geacht worden zonder meer via de bestaande organen in voldoende mate tot stand te zullen komen. Voorstellen op dit terrein zullen derhalve in dit rapport (en volgende rapporten) gedaan worden. Een derde facet van wijzigingen in de nergievoorziening betreft de mogelijkheid van het optreden van noodsituaties. In de huidige situatie betreft dat


18

vrijwel uitsluitend een - door politiek of militair ingrijpen ontstane - stagnatie in de aardolievoorziening. Een politieke beslissing om kerncentrales buiten werking te stellen zou in de toekomst eveneens tot noodsituaties kunne leiden, de handhvaging van de meest essentiële functies in onze samenleving is ook dan noodzakelijk, waarbij tijdsduur en omvang van de noodsituaties kunnen verschillen. Onderzoek en ontwikkeling gericht op deze situaties behoren niet tot het bestaande patroon van activiteiten en zullen derhalve mede een richtlijn vormen voor de nader te formuleren voorstellen.

III.3. Inzicht in opties Een derde gezichtshoek wordt gevormd door de politieke behoefte om op korte termijn een inzicht te hebben in de verschillende opties voor energievoorziening. Onderzoek moet duidelijk maken welke opties er zijn bij verschillende aannamen van het groeipatroon van het energieverbruik. De verschillende opties, waaronder ook de thans reeds bekende vormen van energievoorziening, zullen daartoe aan een grondige evaluatie onderworpen moeten worden. Uiteindelijk zal aan de hand van deze evaluatie een keuze langs politieke weg gemaakt moeten worden, aangezien het groeipatroon door sociaal-economisch en maatschappelijke structurele factoren bepaald wordt. Ter voorbereiding van deze politieke keuze zullen de verschillende opties in duidelijke vorm gepresenteerd moeten worden. III 4. Interactie van materialen en energie ï

Een vierde gezichtshoek wordt verkregen indien men naast de directie toepassing van energie (b.v. verwarming) ook een meer indirect verbruik beschouwt. Tot de laatste categorie behoort de produktie van materialen, goederen en installaties. Een sterke koppeling tussen energiehuishouding en economische factoren is aanwezig. Onderzoek is nodig om deze koppeling te kwantificeren, zodat verantwoorde beleidsbeslissingen genomen kunnen worden.

III.5. Integrale benadering Een voorwaarde bij het onderzoek van energieproblemen is dat volledige systemen beschouwd worden. Dit betekent dat alle facetten in de beschouwing betrokken moeten worden. Een balans moet worden opgemaakt van de voor- en nadelen bij produktie, conversie, transport, opslag, verbruik en besparingsmethoden. Een primaire eis die aan een energiesysteem gesteld moet worden is dat het systeem energetisch 'gezond' is. De in totaal benodigde energie voor verkrijging en bewerking van grondstoffen, transporten, conversies, verwijdering en opslag van afvalstoffen en bouwvan de installaties moet in een redelijke verhouding staan tot de door het systeem te leveren energie. Voor reeds op grote schaal bestaande produktiesystemen is dit uiteraard nauwkeuriger te evalueren dan voor nieuwe methoden van energieproduktie. Ook voor deze laatste moet evenwel getracht worden een goed inzicht in de energetische'pay-out time' te verkrijgen. Voorde berekening van de direct en indirect benodigde energie zullen eerst richtlijnen moeten worden opgesteld. Daarnaast is van belang dat het systeem in staat moet zijn een substantiële bijdrage in het totale energiepatroon te leveren; om de gedachten te bepalen moet gedurende enkele decaden tenminste enige procenten van het totale energieverbruik van een land of een continent te leveren zijn. De volledige systemen zullen ook economische geëvalueerd dienen te worden. In een dergelijke economische analyse moeten eveneens de kosten vooronderzoek en ontwikkeling die tot het betrokken energiesystemen hebben geleid in de beschouwing betrokken worden. Daarnaast moet aandacht


19

besteed worden aan sociale, economische en planologische consequenties, terwijl ook de gevolgen voor de volksgezondheid van essentieel belang zijn (technology assessment). Op deze wijze zal een inzicht in de verhouding van de kosten en de baten van het volledige systeem verkregen kunnen worden. Ook voor dergelijke totaal-evaluaties zullen eerst richtlijnen moeten worden vastgesteld. Deze analyses van volledige systemen zijn zeer gecompliceerd. De uitvoering ervan zal dan ook veel tijd vergen. Bovendien zullen de uitkomsten van dergelijke analyses geen permanente waarde hebben. In de loop van de tijd zal de waarde die aan bepaalde uitgangspunten gehecht wordt aan verandering onderhevig zijn. Derhalve is een continue evaluatie van de uitgangspunten noodzakelijk. Dit is één van de redenen dat een onderzoekprogranv ma nooit definitief kan worden vastgesteld. Het is van belang verschillende onderzoekprogramma's tegelijkertijd op te zetten, ook al zal dit de kosten verhogen. Alleen het simultaan uitwerken van een aantal opties zal het mogelijk maken op een zo vroeg mogelijk tijdstip een verantwoorde keuze te doen. Aangezien een dergelijke werkwijze impliceert dat een deel van het verrichte onderzoek niet tot industriële toepassing zal leiden, moet er van worden uitgegaan dat het onderzoek in belangrijke mate met behulp van gemeenschapsgelden gefinancierd zal moeten worden. De mogelijkheid tot het doen van een verantwoorde keuze betreffende de toe te passen systemen van energieproduktie maakt dit echter ten volle verantwoord.


20

Hoofdstuk IV Nederlands onderzoekprogramma: uitgangspunten, doelstellingen, criteria, stand van zaken

Het energievraagstuk is van internationale aard. In vele landen wordt dan ook de problematiek, die met het energievraagstuk samenhangt, intensief bestudeerd. Bovendien houden ook vele internationale organen zich met het vraagstuk van de beschikbaarheid van energie op korte, middellange en lange termijn bezig. De Nederlandse mogelijkheden van onderzoek zijn beperkt. Zouden alle problemen van het complexe energievraagstuk in een Nederlands onderzoekprogramma worden opgenomen dan zou een ongewenste versnippering optreden. Een beperking is dus noodzakelijk en, gezien de vele activiteiten elders, ook mogelijk. De problemen die wel in aanmerking moeten worden genomen moeten aan enkele doelstellingen en criteria worden getoetst.

IV. 1. Uitgangspunten en doelstellingen 1. Zelfvoorziening van energie voor ieder optredend vraagpatroon is geen uitgangspunt voor het Nederlandse programma. In een zich regulair ontwikkelende economie zullen im- en export van - zo mogelijk verschillende energiedragers een rol spelen zonder dat ze in evenwicht behoeven te zijn. 2. Het verkrijgen van inzicht in de verschillende opties. De sterk gestegen prijzen van de te importeren aardolie roept de vraag op naar onderzoek van andere bronnen van energievoorziening en naar diversificatie van onze energievoorziening. Ook om andere redenen, zoals nationaal politieke en energetische overwegingen op wereldschaal, is onderzoek naar andere bronnen en mogelijkheden noodzakelijk. 3. Ook binnen een zich regulair ontwikkelende economie zijn schaarsteproblemen te verwachten. Zo zal onderzoek nodig zijn om de gevolgen van de over enkele jaren dalende produktie van aardgas op te vangen, respectievelijk te verwerken. 4. Nationale energiebronnen spelen een grote rol bij eventueel optredende noodsituaties. Een analyse van de te handhaven functies en het opbouwen van een nationale energieproduktie, nodig voor de continuïteit van deze functies, moeten gerealiseerd worden. 5. Onderzoek aan energieproblemen, samenhangend met lokale aspecten (bevolkingsdichtheid, klimatologie en gewoonten), moet in een Nederlands prog ramma u itgevoerd worden. 6. Het verkrijgen van een positieve bijdrage tot de energiebalans. 7. Het verkrijgen van een stimulans voor de ontwikkeling van een eigentijdse industriële structuur. 8. Het leveren van een bijdrage tot de oplossing van enkele reeds genoemde wereldproblemen, waaronder de ontwikkeling van technologie ten behoeve van de ontwikkelingslanden (zie hoofdstuk II). 9. Het analyseren van energiestromen en de aan materiaalstromen verbonden energiestromen teneinde verantwoorde economische beleidsbeslissingen mogelijk te maken. 10. Coördinatie van het nationale onderzoek.


21

IV 2. Criteria Bij het vaststellen van criteria moet in zekere mate onderscheid worden gemaakt tussen 'nationale' en 'internationale' programma-onderdelen. Deze beide zijn echter nauw verweven. Zo moeten bij de mogelijke toepassing van bij voorbeeld zonne-energie en windkracht enerzijds de mondiale ontwikkelingen in aanmerking worden genomen, doch anderzijds worden uitgegaan van de voor Nederland en eventueel inde Nederlandse Antillen en Suriname bestaande klimatologische omstandigheden. Daarnaast mag niet uit het oog worden verloren dat de eerder gesignaleerde noodzakelijke beperking van het Nederlandse programma zowel geldt voor de specifiek nationale programma-onderdelen, als voor de deelneming in internationale en bi- of multinationale programma's. Op grond van de hiervoren gesignaleerde overwegingen meent de LSEO dat onderzoekprojecten aan de navolgende criteria moeten worden getoetst. Voor internationale projecten (naast de politieke overwegingen) 1. Het project gaat de financiële draagkracht en/of het Nederlands wetenschappelijke potentieel te boven, respectievelijk door deelneming in internationale projecten wordt een verantwoorde inperking van de nationale inspanning vooreen project bereikt. 2. Nederland kan een reële bijdrage leveren aan het project. 3. Het voorgestelde samenwerkingsverband is daarvoor het meest geëigende. Deze algemeen geldende normen moeten voor het energieonderzoek nog worden aangevuld met: 4. Het project past in het bestaande of te verwachten Nederlandse industriële patroon - met andere woorden er is een reële verwachting voor belangstelling van de Nederlandse industrie. 5. Het project kan in de toekomst een reële betekenis hebben voor de Nederlandse energiehuishouding. Voor nationale projecten 1. Het project is een ondersteuning voor Nederlandse deelneming aan een internationaal project dat aan de vorengenoemde criteria voldoet. 2. Het project biedt een redelijke verwachting een bijdrage te kunnen leveren aan de Nederlandse (inclusief de Antillen en Suriname) of regionale energiebalans. 3. Het project is gebaseerd opeen specifiek Nederlandse kennis waarmede een internationale bijdrage aan het energievraagstuk kan worden geleverd. 4. Het project kan aanleiding zijn tot een positieve bijdrage tot de handelsbalans. 5. Grote researchinspanningen in andere landen zullen in het algemeen een negatief criterium zijn voor het starten van Nederlands onderzoek op hetzelfde gebied. Het zal daarbij minimaal duidelijk moeten zijn of het Nederlandse onderzoek in een concurrentiepositie zinvol is.

IV.3. De huidige stand van het energieonderzoek in Nederland Voor de uitwerking van een Nederlands onderzoekprogramma moet worden uitgegaan van de bestaande toestand. De inventarisatie van het lopende onderzoek is in november 1974 gestart in samenwerking met de Smithsonian Science Information Exchange, Inc., een instelling die gelieerd is met het Smithsonian Institute te Washington DC, USA. Deze organisatie voert eveneens een inventarisatie uit in USA, Canada, Bondsrepubliek Duitsland, Verenigd Koninkrijk, Italië en Frankrijk volgens een gestandaardiseerde opzet. Het verzamelen van de Nederlandse gegevens en het bewerken daarvan in de vereiste vorm is gedelegeerd aan de Centrale Organisatie TNO, die daar-


22

bij het Centrum voor Energievraagstukken van de Nijverheidsorganisatie TNO ingeschakeld heeft. De resultaten van deze inventarisatie zullen niet alleen in de komende rapportering van de LSEO opgenomen worden maar tevens door de Smithsonian Science Information Exchange, Inc. worden gepubliceerd. Deze inventarisatie zal te zijner tijd worden herhaald. De reeds ontvangen medewerking van industrie en instituten wordt door de LSEO op prijs gesteld. Een goed uitgangspunt voor deze inventarisatie vormt het in 1973 door de Wetenschappelijke Raad voor de Kernenergie (WRK) opgestelde overzicht van onderzoek op energiegebied.


23

Hoofdstuk V

Voorstellen voor onderzoek en evaluatie 1

V.l. Inleiding In een geïntegreerd programma voor energieonderzoek zal aandacht besteed moeten worden aan een aantal hoofdterreinen. In de eerste plaats moet onderzoek verricht worden naar de mogelijkheden tot beperking van het verbruik van energie. Daarnaast is onderzoek naar mogelijkheden tot beperking van verliezen van belang. Veel aandacht dient ook te krijgen onderzoek dat ten doel heeft bestaande energieproduktieprocessen te verbeteren. Een hoofdterrein van onderzoek dient ten slotte te zijn de ontwikkeling van nieuwe energiebronnen, energiedragers en opslagsystemen, leder van deze onderwerpen behoort beschouwd te worden in samenhang met ecologische, economische en sociale aspecten. Zoals reeds in hoofdstuk I werd vermeld, wordt in dit rapport onderscheid gemaakt tussen gebieden, waarop thans in Nederland slechts op beperkte schaal onderzoek wordt verricht en gebieden van onderzoek, waarmee momenteel reeds belangrijke investeringen zijn gemoeid. In dit interimrapport wordt vooral aandacht besteed aan de gebieden waarop nog geen of slechts op kleine schaal onderzoek verricht wordt, de zogenaamde witte vlekken. Dit zijn de onderzoekthema's en de bijbehorende organisatorische structuren die nodig zijn in verband met de eerder genoemde toekomstverwachtingen, maar die momenteel nog niet ontwikkeld zijn. Voor onderzoek en ontwikkeling van een aantal andere veelbelovende deelonderwerpen worden reeds grote bedragen uitgegeven zowel voor nationale programma's als in het kader van internationale samenwerking. Het heeft de LSEO aan tijd ontbroken om in dit rapport reeds een evaluatie te kunnen geven van deze onderwerpen. Wel worden hierover enkele opmerkingen gemaakt. De LSEO stelt zich voor in een volgend rapport deze onderwerpen uitvoeriger te behandelen. Alvorens tot de bespreking van de voorstellen te komen worden eerst twee andere onderwerpen behandeld. In sectie V.2 wordt de situatie ten aanzien van besparingen en beperking van verliezen besproken. De reden hiervoor is dat reeds bij de instelling van de LSEO bekend was dat een uitvoerige studie over deze thema's door de Stichting Toekomstbeeld der Techniek plaatsvond. In sectie V.3 volgt een korte algemene beschouwing over de energiewinning uit natuurlijke stromen. Deze beschouwingen zijn deels van belang voor alle alternatieve mogelijkheden van energievoorziening. De samenvatting in deze sectie vermijdt de voortdurende herhaling van de argumentatie in de volgende secties. Alsdan volgen de voorstellen voor onderzoek en ontwikkeling. In sectie V.4 worden die thema's behandeld waaraan thans in het Nederlandse onderzoek slechts beperkte aandacht besteed wordt en die volgens de LSEO van belang zijn in het kader van de gegeven doelstellingen en criteria. In sectie V.5 worden ten slotte enkele opmerkingen gemaakt over een aantal thema's waaraan in Nederland thans reeds onderzoek verricht wordt en waarover de LSEO nader zal rapporteren. Ondanks het ontbreken van een totale evaluatie worden ook hier enkele onderwerpen genoemd waarvan stimulatie van onderzoek van veel belang is. ' Een beknopte samenvatting van de voorstellen wordt gegeven in bijlage I.


24

V.2. Besparingen en beperkingen van verliezen Zoals reeds eerder vermeld is in juni 1974 de studie van de Stichting Toekomstbeeld der Techniek over besparingen en beperkingen van verliezen verschenen. Hieraan hebben veel deskundigen meegewerkt en het was niet te verwachten dat een onafhankelijke studie van de LSEO over deze problematiek meer dan marginale wijzigingen op zou leveren. De LSEO beveelt de genoemde studie aan als uitgangspunt voor het verkrijgen van besparingen. Daarbij zijn de volgende kanttekeningen van belang. Enkele van de in de studie gedane voorstellen zijn mede verwerkt in het hierna te beschrijven programma. Het betreft vooral onderdelen waarbij de studie aanbevelingen of richtlijnen geeft voor langere termijn. In het algemeen beperken veel aanbevelingen in de studie zich tot het verkrijgen van besparingen in een periode tot 1985. Hoewel de LSEO zich ter dege bewust is van het belang en de urgentie van onderzoek gericht op het verkrijgen van resultaten in deze voor onze samenleving zo essentiële periode, welk onderzoek in zeer belangrijke mate gericht zal zijn op besparingen, heeft de LSEO op elders in dit rapport genoemde gronden besloten zich in dit eerste interimrapport te concentreren op de mogelijkheden na 1985. Hierdoor ontstaan verschillende oordelen over de betekenis van enkele vormen van energieproduktie. Ook de aannamen over de gewenste, resp. mogelijke groei van het energieverbruik hebben daardoor een verschillend accent. Ten slotte meent de LSEO dat een aantal van de in de studie gedane voorstellen - mede gezien het korte-termijnkarakter - goed passen in de bestaande onderzoekkaders. Voor zover dit niet het geval is zullen de voorgestelde onderzoekingen voor het verkrijgen van besparingen opnieuw geëvalueerd moeten worden aan de hand van de eerder geformuleerde doelstellingen en criteria in dit rapport. Deze evaluatie moet nog plaatsvinden.

V 3 Algemene aspecten van energiewinning uit natuurlijke stromen De winning van energie uit natuurlijke stromen heeft ten opzichte van de thans gebruikelijke winning uit delfstoffen ten minste twee essentiële voordelen, te weten geen uitputting van voorraden en geen produktie van afvalstoffen \ Het is dan ook zeer urgent een kwantitatieve indrukte verwerven van de potentiële bijdrage van deze vormen van energiewinning tot de energievoorziening van ons land. Het verwerven van deze kwantitatieve indruk vormt de eerste stap van een evaluatie van de totale systemen (winning, transport, omzettingen, opslag, eindgebruik). Bij deze evaluaties moet na de hiervoor genoemde raming van de mogelijke betekenis voor onze energievoorziening aandacht besteed worden aan de netto energieopbrengst van het gehele systeem, de toekomstige economische concurrentiepositie ten opzichte van dan beschikbare andere energiebronnen, en 'last but not least' de veiligheidsaspecten en invloeden op het milieu en de volksgezondheid, alsmede sociale en planologische consequenties. Te verwachten is dat ook deze vormen van energiewinning bij toepassing op grote schaal bezwaren voor het milieu met zich mee zullen brengen: het is van belang zulks tijdig te onderkennen. De toekomstige economische concurrentiepositie moet mede in het kader van de doelstellingen geïnterpreteerd worden. Zij is een beslissende factor zolang de huidige energiebronnen (fossiele brandstoffen en splijtstof) beschikbaar en aanvaardbaar zijn. De kostprijs van de volgens de verschillende methoden geleverde energie moet dan wel op basis van de eerder beschreven totaal-evaluatie bepaald worden. Bij deze werkwijze zal het niet mogelijk zijn om bij een discontinuïteit in de bestaande energievoorziening een alter1 De beide genoemde voordelen gelden slechts in beperkte mate voor aardwarmtestromen.


25

natieve energievoorziening op redelijke termijn te realiseren. Op grond van de doelstellingen van het onderzoekprogramma zouden in die situatie echter minimaal de essentiële functies gehandhaafd moeten kunnen worden. Hieruit volgt dat het opbouwen van een zekere mate van zelfvoorzieningsmethoden toch plaats moet vinden. Anders geformuleerd kan men zeggen dat de onafhankelijkheid van een bepaalde voorziening als een economische factor meegerekend moet worden. Deze overwegingen leiden in ieder geval tot de conclusie dat economische berekeningen op basis van de huidige situatie geen beletsel mogen zijn voor het verrichten van onderzoek aan nieuwe energiebronnen. Op grond van semi-kwantitatieve overwegingen stelt de LSEO voor het onderzoek in Nederland naar energiewinning uit natuurlijke stromen te richten op zonnestraling, wind en aardwarmte.

V.4. Voorstellen voor onderzoek op gebieden waarop in Nederland op beperkte schaal onderzoek wordt verricht V.4.1. Zonne-energie Op internationale schaal wordt reeds vrij veel onderzoek op het gebied van de zonne-energie voorbereid. Het is om deze reden dat terughoudendheid geboden is bij het formuleren van een Nederlands onderzoekprogramma. Een drietal onderwerpen komt evenwel in aanmerking voor een nadere studie op korte termijn: 1. omzetting van zonne-energie in warmte; 2. omzetting van zonne-energie in een brandstof; 3. omzetting van zonne-energie in elektrische energie. Sub. 1. Omzetting van zonne-energie in warmte Bij het onderzoek naar de omzetting van zonne-energie in warmte moet van de Nederlandse omstandigheden worden uitgegaan. Bestudeerd moet worden in hoeverre zonne-energie een bijdrage kan leveren aan de verwarming van huizen, andere gebouwen, tuinbouwkassen, en ten behoeve van de warmwatervoorziening in de gezinshuishoudingen. Met enkele projecten is reeds een aanvang gemaakt. Verwacht moet worden dat coördinatie van deze projecten de resultaten aanzienlijk ten goede zal komen. Het is gewenst om voor alle projecten de relevante weerkundige gegevens gedurende dezelfde periode ter beschikking te hebben. Deze gegevens dienen geanalyseerd te worden en eventueel in samenwerking met het KNMI te worden aangevuld. Het is van belang het onderscheid tussen directe zonnestraling en diffuse straling meer genuanceerd vast te stellen, ten einde - op basis van weerkundige gegevens - de potentiële bijdragen van vlakke collectoren aan de huisverwarming te kunnen berekenen. Eveneens zullen een aantal andere aspecten, zoals de ontwikkeling van collectoren, alsmede architectonische en planologische gevolgen van het gebruik van zonne-energie voor verwarming moeten worden bestudeerd. Het te verrichten onderzoek zal uitsluitsel moeten geven over de vraag of de belangstelling van de industrie voor dit onderwerp gestimuleerd zal dienen te worden. Immers als de besparingen op het gebruik van aardgas en olie voor verwarmingsdoeleinden inderdaad groot genoeg zouden blijken te zijn, zou een industrie kunnen ontstaan die vergelijkbaar is met de huidige activiteiten op het gebied van centraleverwarmingsinstallaties. De volgende deelprojecten komen in aanmerking voor een aanvullende subsidie in de periode 1975-1977. AANBEVELINGEN a. Het aanbrengen en het beoordelen van een collectoren verwarmingssysteem in een beperkt aantal gebouwen en woningen. b. Het instellen van een noodzakelijke technische begeleiding van de projecten, opdat een maximale informatie verkregen wordt.


26

c. Het verkrijgen van de benodigde weerkundige gegevens, in samenwerking met het KNMI. d. Theoretische evaluaties van de mogelijkheden om zonne-energie te gebruiken voor de verwarming van gebouwen. e. Theoretische en experimentele studies, die ten doel hebben collectorsystemen te ontwikkelen welke optimaal zijn voor de Nederlandse verhoudingen. Sub 2. Omzetting van zonne-energie in een brandstof Het onderzoek naar de mogelijkheden van omzetting van zonne-energie in een brandstof zal naar verwachting eerst op langere termijn tot resultaten kunnen leiden. Wel is dit onderwerp van essentieel belang voor de toekomstige internationale situatie op het terrein van de energieproduktie. Het onderzoek beweegt zich voorlopig op fundamenteel wetenschappelijk gebied. Nederland zou op dit terrein een duidelijke bijdrage kunnen leveren, gezien de voor de studie benodigde wetenschappelijke achtergrond. Er zijn vier verschillende richtingen van waaruit dit probleem benaderd kan worden: a. biochemische, b. chemische, c. elektrochemische, d. landbouwkundige. Het lijkt redelijk te stellen dat vijf a zes projectgroepen een actieve bijdrage zouden kunnen leveren. Vanzelfsprekend speelt bij de beoordeling van nog in te dienen voorstellen de kwaliteit ervan, alsmede de inventiviteit aan de basis een belangrijke rol. Hoewel dit niet als een voorwaarde voor het opzetten van onderzoek gesteld kan worden is in een later stadium de eventuele praktische toepasbaarheid uiteraard van veel belang. Uitgangspunt hierbij is dat toepassing eerst zinvol wordt indien de zonne-energie met een rendement van 5 a 10% geconverteerd kan worden in een brandstof. Het zal nodig zijn een subsidie te verstrekken voor de financiering van de mankracht, ten einde op korte termijn projecten te kunnen starten. Daarnaast zal subsidiëring vereist zijn voor investeringen in fotochemische apparatuur en detectiemiddelen. De selectie van de onderwerpen en de coördinatie van de projecten zouden door ZWO verricht kunnen worden. Het zou gewenst zijn dat de industrie een zekere interesse voor deze projecten toont. Gezien het intensieve gebruik dat in Nederland gemaakt wordt van het grondoppervlak voor de produktie van voedsel en van hout voor de industrie, komt het verbouwen van gewassen ten behoeve van de energievoorziening onder Nederlandse omstandigheden nauwelijks in aanmerking. Het ligt wel voor de hand om voor de Nederlandse situatie de biologische processen steeds als optie te beschouwen in vergelijking met het meer industriële gebruik van zonne-energie. Vanuit het oogpunt van energievoorziening zal men in de biologische benadering het organische afval door stad en land geproduceerd in ogenschouw moeten nemen. In het kader van de totaal-analyse van een systeem zal nagegaan moeten worden in welke mate het organische afval een bron van energieproduktie kan zijn. AANBEVELING Onderzoek van biochemische, chemische, elektrochemische en agrarische aspecten van omzetting van zonne-energie in een brandstof, alsmede aan het gebruik van (bijna) organisch afval als bron van energie. Sub 3. Omzetting van zonne-energie in elektrische energie De discussie over de mogelijke toepasbaarheid van de directe omzetting van zonne-energie in elektrische energie wordt beheerst door de vraag of het mogelijk zal zijn de benodigde zonnecellen tegen een veel lagere kostprijs

Tweede Kamer, zitting 1974-1975,13 250,nrs. 1-2

27

dan de huidige te fabriceren. Voor dit ontwikkelingswerk worden in een aantal landen door de industrie grote bedragen uitgetrokken. Een kleine Nederlandse inspanning op laboratoriumschaal lijkt op dit gebied niet erg zinvol. Wel zou een evaluatie van andere dan de thans gangbare materialen voor fotovoltaïsche conversie zeker voor een subsidie in aanmerking komen. Een desbetreffend voorstel zou gebaseerd moeten zijn op een grondige literatuurstudie en voorzien moeten zijn van een theoretische analyse. Beoordeling en coördinatie van dit onderzoek zou via ZWO kunnen plaatsvinden. Het lijkt gewenst een evaluatie te maken van de mogelijke toepassing in Nederland van directe omzetting van zonne-energie in elektrische energie. Hierbij zou uitgegaan kunnen worden van de verwachting dat de kostprijs van de zonnecellen uiteindelijk gering zal zijn, wanneer de technologie van een continue produktie op grote schaal eenmaal beheerst wordt. In de beschouwing moeten dan mede betrokken worden de kosten voor ondersteunende constructies voor vele km 2 zonnecellen, eventuele richtapparatuur, bedrading, omvorming en afvoer van de geproduceerde elektriciteit en onderhoud. De investeringen, de opbrengst en de milieuaspecten zouden bij een dergelijke evaluatie vergeleken moeten worden met een andersoortig gebruik - bij voorbeeld voor landbouw - van hetzelfde landoppervlak. Deze studie zou moeten geschieden voor - energetisch gezien - kleinere gedecentraliseerde eenheden (bij voorbeeld 1 -10 km2) op met name genoemde, reeds thans beschikbare vestigingsplaatsen, alsmede voor middelgrote en grote eenheden op plaatsen die in principe beschikbaar zijn, zoals Markerwaard, Waddenzee, Oosterschelde, IJsselmeer en Noordzee. Bij de studie dienen de feitelijke weerkundige gegevens, die eventueel nog aangevuld zullen moeten worden, te worden gebruikt. Voor de toepassing van de geproduceerde elektrische energie moeten verschillende opties uitgewerkt worden. Gedacht kan bij voorbeeld worden aan voeding van het openbare elektriciteitsnet of het opladen van accu's voor op elektrische tractie overgeschakelde apparatuur. De resultaten van een dergelijke evaluatie zullen een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan de kennis waarop toekomstige beleidsbeslissingen gebaseerd zullen dienen te zijn. Uiteraard zal bij een gunstig resultaat van de analyse met de realisering van dergelijke projecten gewacht moeten worden tot de noodzakelijke technische doorbraken bij de fabricage van zonnecellen zijn opgetreden. Bij de ontwikkeling voorafgaande aan de commercialisatie zal de industrie een grote inbreng kunnen leveren. Een geheel ander aspect van dergelijk in Nederland verricht onderzoek is dat dit een stimulering zou kunnen betekenen van een Europese ontwikkeling op dit gebied. Wanneer mocht blijken dat toepassing in Nederland zelf niet reëel is, maar bij voorbeeld wel in zonniger landen als Italië of Spanje, zou Nederland aldus wellicht kunnen participeren, waarbij ook aan andere toepassingen dan voeding van openbare netten is te denken. AANBEVELINGEN a. Evaluatie van andere dan de thans voor zonnecellen gebruikelijke materialen. b. Evaluatie van de mogelijke toepassing in Nederland van directe omzetting van zonne-energie in elektrische energie zowel voor kleine eenheden (1-10 km2) als voor grotere eenheden. c. Uitwerken van opties voor de toepassing van de geproduceerde elektrische energie. V.4.2. Omzetting van windenergie in elektrische energie Potentieel is de toepassing van windenergie van betekenis voor de toekomstige energievoorziening. De directe praktische toepassing, alsmede een daarvoor eerst noodzakelijke evaluatie zijn echter nog niet mogelijk wegens nog bestaande onzekerheden over het te gebruiken type molen, de onderlinge plaatsing en in aanmerking komende vestigingsplaatsen. Aangezien het gewenst is spoedig een inzicht te verkrijgen in de betekenis van de verschil-


28

lende opties voor onze toekomstige energievoorziening, is het noodzakelijk om verschillende aspecten tegelijkertijd te onderzoeken. Voor de mogelijke omzetting van windenergie in elektrische energie zijn de volgende onderdelen van belang. AANBEVELINGEN a. Aanvulling van weerkundige gegevens. Hoewel er reeds veel gegevens beschikbaar zijn, zullen bepaalde aanvullingen noodzakelijk zijn, b.v. metingen op grotere hoogten (tot 100 m). Deze gegevens moeten over meerdere jaren verzameld worden teneinde representatief te zijn (met medewerking van KNMI, 1975-1978). b. Modelproeven en uitwerking van de theorie van zoginteracties voor verschillende typen molens en op verschillende vestigingsplaatsen (met medewerking van NLR, 1975-1977), ten einde molens zo compact mogelijk te kunnen opstellen. c. Evaluatie van de bestaande molentypen, verdere ontwikkeling hiervan, alsmede - in geval van een positief resultaat van de in d en g genoemde evaluaties - een daarop gebaseerd voorstel tot het bouwen van enkele prototypen (met medewerking van de Nederlandse industrie, TNO, NEOM, 1975). d. Evaluatie van de met windmolens op te wekken elektrische energie, de benodigde generatoren, problemen van conversie en transport van de geproduceerde elektriciteit. Voorstellen voor de benodigde ontwikkelingen (met medewerking van Nederlandse industrie, KEMA, TNO, NEOM, 1975). e. Evaluatie van verschillende typen fundaties in zee. f. Bouwvan enkele prototypen inclusief elektrische installaties. Bestudering van prestaties en interacties (NEOM, 1976-1980). Naast dit op de werkelijke bouwvan proefinstallaties gericht programma zijn een aantal evaluatie en 'assessment' studies nodig. Aanpassingen van deze studies zullen noodzakelijk blijven op grond van de bij de hierboven genoemde andere onderdelen van het onderzoek te verkrijgen resultaten. Hierbij is te denken aan: g. Evaluatie van de mogelijkheden voor de bouw van kleinere produktieeenheden (b.v. enkele tientallen) door middel van molens op met name aan te wijzen plaatsen op het vasteland, voorts voor middelgrote projecten (Markerwaard, Waddenzee, Oosterschelde, IJsselmeer) en voor grote projecten (Noordzee). h. Studie van de toepassingsmogelijkheden van de door windenergie geproduceerde elektriciteit, bij voorbeeld andere toepassingen dan voeding van het openbare net. Uiteraard is voor een dergelijk totaalprogramma een duidelijke coördinatie noodzakelijk. V.4.3. Laag-calorische warmte en geothermische energie De mogelijkheden van deze beide vormen van energie alsmede het noodzakelijke onderzoek worden hier in samenhang met elkaar beschreven, aangezien zij gemeenschappelijke aspecten hebben. Deze overeenkomstige factoren liggen zowel op bestuurlijk gebied als op dat van de techniek en van de infrastructuur. Onder laag-calorische warmte wordt verstaan warmte van ongeveer 100 tot 150°C. Water van deze temperatuur is niet geschikt voor de produktie van elektriciteit. Afvalwarmte ontstaat in enorme hoeveelheden in de industrie, bij voorbeeld in raffinaderijen, en bij de elektriciteitsopwekking. Hij wordt thans via lucht- of waterkoeling afgevoerd, waarbij de temperatuur uiteraard veel lager is dan de boven gegeven waarde. Water van ca. 100°C zou te verkrijgen zijn uit de onder de Nederlandse bodem aanwezige geothermische energie. Volgens een voorzichtige schatting zou de hier aanwezige warmtevoorraad van de orde van grootte zijn van het jaarverbruik aan energie in Nederland. Het op te pompen water zou hoge

Tweede Kamerzitting 1974-1975,13 250, nrs. 1-2

29

concentraties aan zouten en mineralen kunnen bevatten. Het is zeer waarschijnlijk dat corrosiebestendige warmtewisselaars gebruikt dienen te worden, die het mogelijk zouden maken de warmte over te dragen aan schoon water. De al dan niet zoute oplossing zou dan weer teruggevoerd kunnen worden in de bodem. Deze beide mogelijkheden voor de produktie van warm water moeten gezien worden in relatie tot de grote behoefte aan laag-calorische warmte in huishoudens en bedrijven. Het is duidelijk dat voor dit stuk energiehuishouding een efficiëntere oplossing gewenst zou zijn. Alhoewel er enerzijds geen technische problemen opgelost behoeven te worden die van fundamentele aard zijn, is de invoering van een dergelijk systeem niet eenvoudig en kan zeker niet op korte termijn tot stand gebracht worden. Een meer principiële moeilijkheid is dat het transport van warmte in de vorm van warm water slechts over beperkte afstanden economisch mogelijk is. Tot nog toe gold hiervoor voor gebruikelijke hoeveelheden warm water een economische norm van 25 km. Gezien de huidige prijsstructuur en de te overwegen toepassing van grote hoeveelheden afvalwarmte is een herevaluatie van deze grens noodzakelijk. Weliswaar kan bij de exploitatie van geothermische energie de onttrekking van de warmte aan de aarde wel aangepast worden aan de behoefte, maar toch is de situatie essentieel verschillend met die welke ontstond na het vinden van het aardgas in de Nederlandse bodem. Transport van aardgas is over grote afstanden mogelijk en bovendien bestonden er lokale distributienetten voor gas in vele woongemeenschappen. Op een tweetal gevallen na (Utrecht en Rotterdam) beschikt ons land niet over plaatselijke distri butienetten voor warm wateren die twee gevallen dekken slechts een deel van de betrokken steden. Betreffende het eventuele gebruik van afvalwarmte is nog een ander probleem dat de bestaande industriële installaties afvalwarmte van een te lage temperatuur leveren. Wijzigingen hierin vergen niet alleen nieuwe investeringen, maar kunnen ook de produktieprocessen ongunstig beïnvloeden. Het feit dat potentiële leveranciers van afvalwarmte zullen moeten leveren aan van hen onafhankelijke overheidsinstanties schept voorts bestuurlijke problemen, welke eerst dienen te worden opgelost alvorens men mag verwachten dat de eigenaren van raffinaderijen en elektriciteitscentrales zich voor de levering van laag-calorische warmte werkelijk kunnen gaan interesseren. In de bovengeschetste situatie kan niet worden verwacht dat de exploitatie van laag-calorische energie in Nederland snel van de grond zal komen. Ook de exploitatie van geothermische energie zal in Nederland pas werkelijk van interesse worden wanneer het probleem van de distributie is opgelost. Door de toepassing van 'total energy systemen' zou de elektriciteitsproduktie kunnen geschieden op plaatsen waar behalve de elektriciteit ook de afvalwarmte gebruikt kan worden. Maar ook dan zullen behoefte en produktie van warm water veelal niet met elkaar in overeenstemming zijn. In het bijzonder zullen deze mogelijkheden zinvol kunnen blijken te zijn als men de laag-calorische energie niet alleen gedurende de wintermaanden nodig heeft, maar ook in de zomer nuttig zou kunnen gebruiken. Andere organisatorische problemen bestaan weer wanneer met behulp van warmte-kracht installaties de warmte lokaal geproduceerd wordt en men de daarbij tevens opgewekte elektriciteit aan het openbare net toevoert. Bovendien moeten ook de milieuaspecten van een dergelijke wijze van energieproduktiein beschouwing genomen worden. Hoewel de LSEO op grond van deze argumenten van mening is dat de door toepassing van afvalwarmte bereikbare aanzienlijke energiebesparing niet op korte termijn te realiseren is, zijn de argumenten voor een efficiënt energiegebruik op lange termijn zo zwaarwegend dat de LSEO met kracht aandringt op het op korte termijn verrichten van de volgende studies die de basis kunnen vormen voor het beleid op lange termijn.


30

AANBEVELINGEN a. Identificatie van lokatie en omvang van industriële bronnen van laag-calorische warmte. Studie van mogelijkheden en kosten om afvalwarmte met temperaturen tot 150°C te verkrijgen. Schatting van de aldus te verkrijgen hoeveelheid warmte, mede gezien de toepassing als total energy systeem (in samenwerking met de industrie). b. Een analoge studie voor bestaande en geplande elektriciteitscentrales (in samenwerking met KEMA en SEP). c. Identificatie van de omvang van potentiële gebruikers van laag-calorische warmte binnen relevante afstanden van de uit a en b verkregen potentiële bronnen. Hierbij dient vooral aandacht besteed te worden aan grootverbruikers, b.v. voor plantenkassen. d. Bestuurlijke studie over de mogelijkheid om een warmwaterdistributiesysteem tot stand te brengen, onder gebruikmaking van de gegevens verkregen volgens a t/m c. e. Onderzoek naar de mogelijkheden van opslag van warm water, b.v. in de bodem. f. Evaluatie van bestaande gegevens over geothermische en verdere exploratie van de Nederlandse ondergrond, alsmede van de aan een eventuele exploitatie verbonden ecologische vraagstukken. g. Identificatie van potentiële gebruikers van laag-calorische warmte binnen relevante afstanden van de volgens f verkregen geothermische bronnen. h. Bestudering van de mogelijkheden de maximale transportafstand van warm water te vergroten tot ten minste 50 km. i. Bestudering van de mogelijkheden tot verhoging van het temperatuurniveau van laag-calorische warmte door middel van elektrisch aangedreven warmtepompen. j . Bestudering van de mogelijkheden om laag-calorische warmtedistributie toe te passen in nog te bouwen woongebieden (b.v. Almere, Nieuwegein). k. Integratie van het bovenstaande in een streek-, structuur- en besterrv mingsplan. Hierbij dient ook de mogelijke betekenis van decentralisatie van energievoorziening expliciet aangegeven te worden. De punten a t / m j - met uitzondering van de in punt f genoemde exploratie die zich over een langere periode zal uitstrekken - kunnen in de jaren 1975 en 1976 uitgevoerd worden, mits een nauwe samenwerking tussen betrokkenen tot stand komt, zoals industrie, overheids- en semi-overheidsorganen en van deskundigen van universiteiten en hogescholen. De studie die onder punt k is genoemd kan dan in 1977 worden verricht. Deze studie zou sterke aanbevelingen moeten opleveren voor een streek-, structuur- en bestemmingsplan op lange termijn. V.4.4. Produktie van waterstof met behulp van elektrische energie Regelmatig zijn de laatste jaren systemen voorgesteld waarbij waterstof als energiedrager dienst doet 1 . In Nederland worden de produktie, het transport en de toepassing van waterstof momenteel door een aantal werkgroepen geëvalueerd. De LSEO acht het zinvol het resultaat van deze studies af te wachten, alvorens aanbevelingen voor onderzoek op dit terrein te doen. De met behulp van bepaalde typen kernreactoren te produceren warmte wordt vaak beschouwd als energiebron voor de produktie van waterstof. Deze warmte zou via een serie chemische processen gebruikt worden om water te splitsen in waterstof en zuurstof. Bij een aantal van deze processen wordt gebruik gemaakt van gesmolten zouten. Betreffende deze processen wijzen voorlopige analyses echter uit dat het energetisch en economisch voordeliger is de warmte eerst om te zetten in elektrische energie om deze vervolgens te gebruiken voorde reeds goed bekende elektrochemische 1 Waterstof is een energiedrager en geen primaire energiegrondstof zoals weleensten onrechte wordt gedacht.


31

splitsing van water. Dit leidt tot het advies terughoudendheid te betrachten betreffende het stimuleren van onderzoek aan de watersplitsing via deze thermisch-chemische weg. Hoewel het elektrochemische proces voor watersplitsing technologisch geen probleem geeft, blijft hier de moeilijkheid bestaan dat relatief grote energieverliezen optreden. Onder kamertemperatuur-omstandigheden ligt de oorzaak vooral in het niet-reversibel zijn van de te gebruiken zuurstofelektrode. Deze irreversibele zuurstofelektrode speelt ook een rol bij het omgekeerde proces, namelijk bij de produktie van elektriciteit door de vereniging van waterstof en zuurstof in een brandstofcel onder vorming van water. Wanneer platina als katalysator gebruikt wordt zijn de eigenschappen van de zuurstofelektrode gunstiger. Er zijn evenwel bezwaren om platina op de voor de energievoorziening benodigde grote schaal voor dit doel te gebruiken. In de recente literatuur zijn aanwijzingen dat ook andere materialen goede zuurstofelektroden zouden kunnen leveren. De produktie van waterstof door de elektrochemische splitsing van water, alsmede de produktie van elektriciteit uit waterstof en zuurstof spelen een belangrijke rol in verschillende energiesystemen. Immers door de produktie van waterstof wordt het mogelijk energie, geproduceerd met behulpvan kernfusie, kernsplijting, windenergie en zonne-energie op te slaan. In het bijzonder moet hierbij nog worden gedacht aan het feit dat wanneer men elektriciteit opwekt met een methode waarbij de kosten van de energiegrondstof laag zijn vergeleken met de installatiekosten, zoals dit bijvoorbeeld het geval is voor kweekreactoren en het geval zal kunnen zijn voorfusiereactoren, het zinvol iste bestuderen of deze installaties, onafhankelijk van de externe vraag naar elektriciteit, door het produceren van waterstof continu in bedrijf gehouden kunnen worden. Het continu op constante temperatuur houden van de installaties is tevens gunstig voor de levensduur van die installaties. AANBEVELING Opgrond van deze overwegingen adviseert de LSEOfundamenteel onderzoek naar nieuwe elektrodenmaterialen te stimuleren. De selectie van de voorstellen en de coördinatie van de projecten zouden door ZWO verricht kunnen worden. V.4.5. Energieopslagsystemen Alle methoden volgens welke energie - in welke vorm dan ook - in de tijd gezien bewaard kan worden om voor later gebruik beschikbaar te zijn worden als opslagsystemen beschouwd. In deze zin vormen een aantal energiegrondstoffen in zich zelf reeds opslagsystemen, bij voorbeeld steenkool, olie, aardgas, uranium. Opslagsystemen worden thans reeds op grote schaal toegepast, zoals primaire en secundaire batterijen en stuwmeren. Andere systemen zijn in een geavanceerde vorm van technologische ontwikkeling en vele mogelijke opslagsystemen zijn gesuggereerd of reeds in studie. Voorbeelden hiervan zijn grote vliegwielen, waterstofopslag in ondergrondse structuren verkregen door aardgasextractie of zelfs in kunstmatig vervaardigde rotsholten, samengeperste lucht, thermische opslag en opslag in magneetvelden door middel van supergeleidende constructies. Bij de toepassing van afvalwarmte, wind- en zonne-energie valt het aanbod aan energie niet altijd samen met de behoefte, zodat opslag in een of andere vorm dan dringend noodzakelijk is. Bijzondere aandacht vraagt hierbij de opslag van laag-calorische afvalwarmte omdat deze moeilijk in een andere vorm van energie is om te zetten. Gezien de hoge kapitaalinvesteringen voor de kernenergie zullen opslagsystemen daar een rol kunnen gaan spelen indien het totaal geïnstalleerde kernenergetische vermogen relatief groeit ten opzichte van het conventionele vermogen. Uitbreiding van het geïnstalleerde vermogen voor de produktie en het transport van elektriciteit kan voor een deel vervangen worden door het ge-


32

bruik van lokale opslagsystemen. Dit levert besparing van kapitaal en mogelijk van het energieverbruik door een gelijkmatiger belasting van het produktiesysteem. De vergroting van het aandeel van elektrische aandrijving in het wegtransportsysteem is een belangrijke mogelijkheid om het transportsysteem onafhankelijker te maken van de olieaanvoer, wanneer althans de elektrische centrales zelf niet met olie gestookt worden. Om dit te kunnen bereiken is wel een verbetering van de opslag van elektrische energie in het transportmiddel noodzakelijk. Een belangrijke factor bij de studie van mogelijke opslagsystemen vormen de energieverliezen die met iedere conversie gepaard gaan. Zo treedt bij elektrochemische opslag van elektrische energie en het later opnieuw omzetten in elektriciteit een verlies van 40% op, indien het proces op grote schaal in een betrekkelijk korte periode, bij voorbeeld dag-nacht cyclus, uitgevoerd moet worden. De LSEO acht op grond van al deze argumenten de studie van opslagsystemen uitermate belangrijk. Bij dergelijke studies moet in de eerste plaats vastgesteld worden in welk systeem en voor welk doel het opslagsysteem gebruikt moet worden; er is namelijk geen universeel opslagsysteem denkbaar. Uit het gebruiksdoel moeten een aantal factoren afgeleid worden, zoals het vermogen bij op- en ontladen, minimaal vereiste vermogens- en energiedichtheid en de maximaal toelaatbare prijs per eenheid vermogen of energie. Bij de definitieve analyse moeten eveneens sociale aspecten en ecologische gevolgen in de beschouwing worden betrokken. De LSEO meent aan de volgende evaluatiestudies een hoge prioriteit te moeten geven. AANBEVELINGEN a. Studie over de mogelijke plaatsing van onderstations (batterijen) voor energieopslag in het elektriciteitsnet (in samenwerking met de KEMA). b. Studie over mogelijke opslagsystemen bij de toepassing van zonne-energie. c. Studie over mogelijke opslagsystemen bij de toepassing van wind-energie. d. Studie over het gebruik van één opslagysteem voor een aantal methoden van energieproduktie tegelijkertijd. e. Studie over de mogelijkheden van elektrisch wegtransport binnen de Nederlandse omstandigheden (in samenwerking met o.a. DAF en TNO). V.4.6. Andere evaluatiestudies In het voorgaande zijn reeds verscheidene evaluatiestudies genoemd waar op korte termijn een aanvang mee gemaakt zou moeten worden. De LSEO meent voorts, opgrond van de in de hoofdstukken II tot IV ontwikkelde uitgangspunten, dat ook de volgende studies een hoge urgentie hebben. AANBEVELINGEN a. Kwetsbaarheid van de energievoorziening - voorziening van essentiële functies. Aangezien het onmogelijk is alle thans in gebruik zijnde vormen van energieproduktieen -consumptieop korte termijn over te schakelen op andere bronnen die minder van het buitenland afhankelijk zijn, is de energiestructuur kwetsbaar, al maakt de diversiteit olie, gas, kolen, kernsplijting die kwetsbaarheid geringer dan bij het gebruik van bij voorbeeld alleen olie. In de reeds gedane voorstellen ligt onder meer een benadering op lange termijn tot een mogelijke vermindering van deze kwetsbaarheid ten grondslag. Het is van belang een analyse te maken van de essentiële functies in onze samenleving om vervolgens plannen op te stellen hoe de kwetsbaarheid van deze functies kan worden verminderd. In een dergelijke studie zullen verschillende veronderstellingen gemaakt moeten worden betreffende omvang en duur van schaarste-situaties. Met name moet verschil gemaakt worden


33

tussen plotseling optredende noodsituaties en in de toekomst te verwachten schaarste aan bepaalde energiegrondstoffen. b. Energiekosten materialen, goederen en installaties. Het is noodzakelijk goede kwantitatieve studies te verrichten betreffende de energie nodig voor het vervaardigen (energiekosten) van materialen, goederen en installaties. Gezien de complexe problematiek is een stapsgewijze benadering gewenst. Deze analyse van de energiekosten is mede noodzakelijk als basis voor de hieronder voorgestelde studie. c. Interactie materiaal" en energiestromen in onze samenleving. Het verrictv ten van een grondige studie van de materiaalstromen in onze samenleving kan leiden tot een beter inzicht in de relatie tussen 'life-style' en energie. Bij deze studie moeten totale systemen beschouwd worden; de materialen zullen daarbij van grondstof tot en met de eindverwerking, resp. recycling gevolgd moeten worden. Een dergelijke materiaalstroom is vervlochten met een energiestroom; beide hangen weer samen met een arbeidsstroom. Deze analyses moeten gegevens verschaffen op basis waarvan beleidsvoorstellen door de daarvoor aangewezen organen gedaan kunnen worden.

V.5. Gebieden van onderzoek waarmee momenteel belangrijke investeringen zijn gemoeid De LSEO heeft in de afgelopen periode tevens aandacht besteed aan een aantal onderwerpen waarover een definitieve oordeelsvorming nog niet mogelijk is, en waarover dus slechts in het kort opmerkingen kunnen worden gemaakt. Dit zijn ten dele onderwerpen waarover nog onvoldoende gegevens beschikbaar zijn en ten dele reeds in gang zijnde onderwerpen waarvoor de adviezen van bestaande competente adviescolleges moeten worden ingewonnen. Bij vele van deze laatste onderwerpen is een internationale samenwerking tot stand gekomen. Betreffende deze onderwerpen kunnen de volgende opmerkingen gemaakt worden. V.5.1. Steenkool Wat betreft de gassificatie van steenkool kan opgemerkt worden dat de gedachteom bij aanwezigheid van een gasdistributieneteen te zijner tijd af nemende aardgasproduktie aan te vullen met een uit steenkool verkregen gas, zeker voor de hand ligt. Verschillende gassificatieprocessen zijn momenteel in ontwikkeling in de wereld. Het vervangen van het Nederlands verbruik aan aardgas door gas uit kolen zou zeer grote installaties en een grote kolenaanvoer vereisen. Deze kolenaanvoer zou, mede gezien de huidige milieueisen, een volledig nieuwe infrastructuur vereisen (havens, transport). Hierover dient zeker planologisch vooronderzoek verricht te worden. De vereiste grote investeringen voor technologie en infrastructuur zijn echter alleen gerechtvaardigd indien voor de levering van kolen voldoende garantie bestaat. De LSEO is daarom van mening dat op korte termijn een zorgvuldige evaluatie van deze aspecten nodig is, zodat over enige jaren op redelijke gronden besloten kan worden of het gewenst is voor de overheid grote bedragen uit te trekken voor deze ontwikkeling. Voor de liquefactie van steenkool geldt eveneens dat veel onderzoek" en ontwikkelingswerk plaatsvindt, waardoor terughoudendheid gewenst is bij de financiering van een Nederlands ontwikkelingsprogramma. Rekening dient te worden gehouden met de mogelijkheid dat de steenkoolproducerende landen in de toekomst zelf de liquefactie zullen willen verzorgen om aldus verkregen hoogwaardige vloeibare brandstof te verkopen. Voor het mogelijke gebruik van in ons eigen land voorkomende steenkoolvoorraden verwijst de LSEO naar hetgeen daarover in de Energienota is vermeld.


34

AANBEVELINGEN a. Het verrichten van planologisch onderzoek betreffende de noodzaak van een volledig nieuwe infrastructuur voor een veel grotere kolenaanvoer, in het licht van de huidige milieu-eisen. b. Studie van de mogelijkheden tot import van kolen op voldoend grote schaal. V.5.2. Kernsplijting In totaal werd op dit terrein in het jaar 1974 ca. f 200 miljoen besteed. Dit bedrag omvat in de eerste plaats ontwikkelingswerk en de bouwvan grote proefinstallaties. Ongeveer de helft van het bedrag wordt bijgedragen in internationaal verband aan de bouw van de SNR-300, alsmede aan onderzoek van snelle kweekreactoren. Een deel van de aan het RCN ter beschikking gestelde middelen wordt besteed aan het onderzoek van de milieu- en veiligheidsaspecten van de toepassing van kernenergie. In een volgend rapport zal het gehele complex van kernsplijting en kernfusie uitvoeriger behandeld worden. Wel meent de LSEO thans reeds te moeten wijzen op de noodzaak om het onderzoek naarde opslag van radioactief afval te intensiveren. AANBEVELING Het onderzoek naar aanvaardbare oplossingen voor de verwerking, resp. opslag van radioactief afval moet met kracht worden voortgezet. V.5.3. Kernfusie Het Europese onderzoek op het gebied van de kernfusie heeft tot doel, duidelijkheidte verkrijgen ten aanzien van de fundamentele fysische en technologische aspecten van verschillende voorgestelde thermonucleaire reactorsystemen. Deze doelstelling reikt minder ver dan die van de US AEC, die een programma heeft opgesteld dat erop gericht is om nog voor het eind van deze eeuw een eerste centrale op economische schaal in bedrijf te stellen. Vooral in magnetische opsluitsystemen van het type Tokamak zijn resultaten bereikt die de verwachting rechtvaardigen dat men door schaalvergroting zal kunnen komen in een gebied van plasmaparameters waarin het gewenste thermonucleaire regime dicht wordt benaderd. In verband daarmee hebben de Europese fusielaboratoria een gezamenlijke ontwerpstudie verricht vooreen Joint European Tokamak, over de bouw waarvan in 1975 een beslissing zal worden genomen. Daarnaast wordt het onderzoek aan andere reactorconcepties, zij het op minder grote schaal, voortgezet. Een nieuw meerjarenplan, waarbij de inspanning zal worden uitgebreid is in voorbereiding; overleg hierover vindt thans binnen de gevestigde nationale en internationale structuur plaats. De LSEO wacht de uitkomsten van dit overleg af en zal in een volgende rapportering hierop terugkomen. V.5.4. MHD- en andere energieconversie V.5.4.1. MHD-energieconversie Uitgebreid onderzoek aan, en ontwikkelingen bouwvan MHD-installaties hebben geleid tot het inzicht dat MHD-energieconversie mogelijkheden biedt voor de opwekking van elektrische energie op grote schaal. De MHDgenerator geeft de mogelijkheid van: a. een hoog conversierendement, b. beperking van milieubelastende processen, en c. concurrerende installatie- en produktiekosten per kW, resp. per kWh. Deze ontwikkeling heeft geleid tot de bouw en het in bedrijf stellen van een 25 MWe model MHD-centrale in de omgeving van Moskou. Momenteel wordt hiermee een vermogen van 6 MWe opgewekt. Aardgas is de brandstof voor deze generator. De huidige stand van het onderzoek biedt geen mogelijkheden MHD-plasmageneratoren te koppelen aan kernreactoren. Mede hierom is in een aantal Westeuropese landen, zoals Frankrijk, Engeland, Duitsland en Italië besloten


35

de ontwikkeling van MHD-generatoren te beperken. Het onderzoek in Rusland en in de Verenigde Staten is gericht op MHD in combinatie met de verbranding van aardgas en kolen en wordt met kracht voortgezet (installaties direct bij de mijnen). Het onderzoek in Nederland op het gebied van MHD is geconcentreerd aan de Technische Hogeschool te Eindhoven. Het heeft geresulteerd in de opwekking van 250 kWe met hoge vermogensdichtheden van 80 MWe/m 3 gedurende korte tijden. Om een eventuele industriële ontwikkeling te kunnen stimuleren zou in 1976 de schaal van dit onderzoek moeten worden vergroot en ook hier is internationale samenwerking vereist. Van de Technische Hogeschool te Eindhoven wordt begin 1975 een voorstel voor een werkprogramma verwacht. V.5.4.2. Andere conversieprocessen Binnen het Nederlandse energieprogramma moeten eventuele extra bijdragen voor MHD-onderzoek ook nog op een andere wijze afgewogen worden. Voor de conversie van de chemische energie van fossiele brandstoffen in elektrische energie met een hoog rendement zijn er minstens twee andere ontwikkelingen die eveneens beogen tot een rendementsverbetering te komen ten opzichte van de huidige elektriciteitsproduktie. Eén daarvan is de vorming van waterstof uit fossiele brandstoffen met behulp van stoomconversie, eventueel gevolgd door de omzetting van waterstof via brandstofcellen in elektrische energie. In deze procesvolgorde hoopt men 40 a 50%conversierendement te halen; een 26 MW eenheid is in de USA in ontwikkeling. Een kritiek punt daarbij vormen de elektrodeproblemen besproken bij de beschrijving van de produktie van waterstof eerder in dit hoofdstuk. Een andere mogelijkheid om tot veel hogere totaal-rendementen dan de thans gangbare te komen bij produktie van elektrische energie is de toepassing van 'combined-cycle- eenheden, b.v. combinaties van gasturbine, stoomturbine en dampturbine. Zowel in de Verenigde Staten, als in de EEG en Japan, worden grote sommen geld besteed aan de vervolmaking van deze systemen, die grote perspectieven bieden in de nabije toekomst. De in V.4.4. gedane aanbeveling tot het stimuleren van onderzoek van nieuwe elektrodematerialen is ook hier van betekenis. V.5.5. Suprageleiders Cryogeen transport van elektriciteit via suprageleiders lijkt voor de Nederlandse verhoudingen niet erg belangwekkend, maar cryogeen transport met gekoelde geleiders zonder suprageleiding kan mogelijk van betekenis zijn. Hoewel thans voor intern Nederlands elektriciteitstransport geen diepgekoelde kabels worden overwogen, moet toch rekening worden gehouden met mogelijk toekomstig lange-afstandstransport via kabels, indien ter wille van koelwaterproblemen voor elektriciteitsopwekking in het bijzonderde zeekust of estuaria als vestigingsplaats wenselijk zijn. Ook het niet meer accepteren van veel meer bovengrondse hoogspanningstransportleidingen zou kabels nodig kunnen maken. Wel blijft ertoch belangstelling bestaan voor goede suprageleiders, o.a. in verband met de grote hoeveelheden suprageleiders nodig zijn voor MHD en de nog veel grotere hoeveelheden die later nodig zijn voor kernfusie. Hoewel de theorie van su prageleiders met veel hogere dan de thans bekende sprongpunten niet algemeen geaccepteerd wordt, is de experimentele verificatie niet mogelijk omdat de gewenste verbindingen nog niet gemaakt kunnen worden. Fundamenteel onderzoek - gericht op deze problematiek zou zeker ondersteuning verdienen. AANBEVELING Fundamenteel onderzoek betreffende synthese van nieuwe suprageleidende materialen.


36

Hoofdstuk VI

Financieringsstructuur en voorstellen voor de organisatie van het energieonderzoek

VI. 1 Financieringsstructuur Het is van veel belang duidelijk de verschillende fasen te onderkennen, waarin het energieonderzoek zal moeten worden uitgevoerd, om tot een goede structuur van dit onderzoek te kunnen komen. In deze verschillende fasen zal de organisatie, die het onderzoekbeleid bepaalt, moeten zorgen voor een gecoördineerde opbouwvan de faciliteiten. In dit hoofdstuk worden achtereenvolgens behandeld enige algemene aspecten van onderzoek en ontwikkeling, een rubricering van de verschillende te financieren fasen, alsmede voorstellen voor de organisatie van het energieonderzoek. De LSEO heeft zich nog niet uitvoerig kunnen bezighouden met de f inanciering van onderzoek dat thans reeds wordt uitgevoerd op de terreinen van kernsplijting, kernfusie en MHD. De in dit hoofdstuk op blz. 41 sub 1 voorgestelde - aan energieonderzoek te besteden - bedragen hebben dan ook betrekking op het voorgestelde programma, dus voornamelijk op zonne-energie, windenergie, alsmede op de financiering van de noodzakelijke structuren, zoals een in te stellen Energie-Studiecentrum LSEO. De LSEO legt er bovendien de nadruk op dat deze bedragen beschikbaar moeten zijn om het onderzoek richting te kunnen geven. Dit zal op korte termijn betekenen dat zij additioneel, dus boven de thans reeds aan energieonderzoek bestede bedragen, ter beschikking gesteld moeten worden. Alleen dan kan zekerheid verkregen worden dat nieuwe onderzoekingen op een acceptabele schaal en op voldoend snelle wijze worden aangevat. Uiteraard kan in het huidige stadium nog slechts een indicatie van de grootte van de bedragen worden aangegeven, pas na het verrichten van een grondige evaluatie kunnen meer gemotiveerde bedragen worden vastgesteld. VI. 1.1. Algem ene aspecten van onderzoek Voor elk gebied van onderzoek, zoals bij voorbeeld het in een deel van onze energiebehoefte voorzien door gebruik te maken van wind-energie, zal begonnen moeten worden met een globale analyse. In de eerste plaats zal een technische evaluatie verricht moeten worden van de beschikbare of in onderzoek zijnde technieken met betrekking tot de mogelijke toepassing ervan op grote schaal. Vervolgens zullen de economische aspecten van een dergelijke toepassing, alsmede de sociale implicaties en de gevolgen voor de volksgezondheid en het milieu geanalyseerd moeten worden. Uit een dergelijke globale eerste evaluatie zal meestal blijken dat naast het hoofdprobleem een aantal deelproblemen kunnen worden aangewezen. AIvorens tot een bevredigende oplossing van het hoofdprobleem te kunnen komen zullen eerst aanvaardbare antwoorden op een aantal van die deelproblemen moeten worden verkregen. Voor een aantal andere deelproblemen zal het ontbreken van een oplossing minder belangrijk zijn, al zal het te verkrijgen resultaat wellicht niet optimaal zijn. Het zal duidelijk zijn dat het vaak noodzakelijk is de deelproblemen, die essentieel zijn voor het uiteindelijke resultaat van het onderzoek gelijktijdig aan te vatten. Aan de minder essentiële deelproblemen kan dan een lagere prioriteit worden toegekend. Ook bij het onderzoek van een deelprobleem blijft een steeds herhaalde evaluatie van zeer veel belang. In de eerste plaats is dat noodzakelijk om de stand van de kennis en de nog aanwezige lacunes daarin vast te stellen, maar tevens - en in niet mindere mate - om de voortgang van het onder-


37

zoeken ontwikkelingswerk te begeleiden en te sturen. Essentieel is hierbij dat een terugkoppeling tot stand wordt gebracht tussen de verkregen resultaten en de verdere richting van het onderzoek. Ook bij deze herhaalde evaluaties moeten wederom in de eerste plaats de technische uitvoerbaarheid, de economische merites en de sociale implicaties in de beschouwing worden betrokken. Een van de grote problemen bij de uitvoering van deze evaluaties zal wellicht het vormen van een competente begeleidingsstaf blijken te zijn. Het lijkt aantrekkelijk van dein de industrie op dit terrein aanwezige ervaring gebruik te maken. Tijdens de gehele gang van het onderzoek kunnen alle of soms een aantal van de volgende fasen worden doorlopen: - evaluatie, analyse, assessment; - fundamenteel onderzoek; - explorerend theoretische en/of experimenteel onderzoek; - toegepast theoretisch en/of experimenteel onderzoek; - toegepast experimenteel onderzoek op grotere schaal; - onderzoek op semi-technische schaal (pilot plant); - prototypen van commerciële installaties. Het lijkt reëel te stellen dat de bemoeienissen van de LSEO met het onderzoek moeten worden beëindigd wanneer in de fase van het bedrijf van semi-technische installaties positieve resultaten verkregen worden. De verdere commercialisatie zal door de industrie moeten geschieden, waarbij in bepaalde gevallen de Nederlandse Energie Ontwikkelings Maatschappij (NEOM) een belangrijke rol zal kunnen spelen. Vooral ook om deze reden is het zeer gewenst dat industriële deskundigen reeds bij de latere evaluatietrappen worden ingeschakeld. Immers, het zou verspillen van voor onderzoek beschikbaar te stellen gelden en van onderzoekcapaciteit zijn een dure semi-technische fase in te gaan als de industrie niet bereid zou zijn tot een toekomstige toepassing ervan, ook al zou het onderzoek in technische zin met succes zijn afgesloten. VI. 1.2. Financieringsrubrieken De voor energieonderzoek beschikbaar te stellen middelen zullen opeen evenwichtige wijze over de volgende rubrieken verdeeld moeten worden. A. Evaluatie, analyse, assessment Zoals reeds werd uiteengezet zullen evaluaties een constant terugkerende activiteit vormen. Een integrale benadering van de energieproblematiek is hierbij van zeer veel belang. De waarde van de verkregen resultaten zal steeds weer beoordeeld moeten worden in het grotere kader van het totale systeem. Daarnaast moet het totale systeem telkens weer vergeleken worden met andere mogelijke systemen. Er bestaat thans in Nederland een stijgende behoefte aan onafhankelijke groepen van onderzoekers die dergelijke analyses op wetenschappelijk verantwoorde wijze kunnen uitvoeren. Het is om deze reden dat wordt voorgesteld deskundigen nodig voor het verrichten van deze evaluaties op te nemen in het op te richten Energie-Studiecentrum LSEO. Daarnaast moet de mogelijkheid bestaan om specialisten van overheid en industrie voor bepaalde perioden bij het Energie-Studiecentrum te plaatsen. B. Fundamenteel onderzoek Het betreft hier onderzoek aan problemen, waarvan men weet dat er nog geen oplossing voor bestaat, maar waarvoor een oplossing op grond van theoretische inzichten niet uitgesloten kan worden. Voor dit onderzoek is geen tijdsduur aan te geven. De omvang ervan is veelal vrij willekeurig; een minimumomvang kan bepaald worden uit het aantal en de aard van de problemen, waarvan de oplossing van belang is uit het oogpunt van de opgestelde beleidslijnen.


38

C. Explorerend theoretisch en/of experimenteel onderzoek Hoewel de ervaring leert dat deze fase zeker een aantal jaren kan duren is het te verrichten onderzoek in het algemeen relatief weinig kostbaar. Voor de uitvoeringvan het onderzoek in deze fase zou gedacht kunnen worden in een opsplitsing van het hoofdprobleem in een aantal kleine projecten. Dit onderzoek kan met name gericht zijn op het verkrijgen van basisgegevens die nodig zijn om een nadere analyse van het hoofdprobleem mogelijk te maken. In sommige gevallen zijn de fysische wetten die ten grondslag liggen aan het hoofdprobleem zodanig dat de principiële mogelijkheid van het oplossen van het hoofdprobleem alleen door een grote - vaak ook kostbare - installatie aangetoond kan worden. In zo'n situatie zullen de fasen C en D grote uitgaven vragen in een stadium waarin de kans op positief resultaat nog onzeker is. D. Toegepast theoretisch en/of experimenteel onderzoek In deze fase van het onderzoek zal vaak een keuze tot stand moeten komen tussen een aantal mogelijke opties. Mogelijkerwijs zullen er dan enkele opties overblijven voor nader onderzoek. Wat de kosten van het onderzoek betreft zal deze fase vergelijkbaar zijn met fase C. £ Toegepast experimenteel onderzoek op grotere schaal en op langere termijn van de overgebleven opties In deze fase zal het onderzoek veelal aanmerkelijk grotere kosten met zich brengen. Men zal rekening moeten houden met een sterke toename van de uitgaven, in vergelijking met fase D. F. Onderzoek op semi-technische schaal (pilot plant) van de overgebleven optie Het werk in deze fase is bedoeld om het bewijs te leveren of de optie al of niet te realiseren is. Als de resultaten positief zijn, zullen tevens de ontwerpgegevens voor een installatie op commerciële schaal verkregen moeten worden. De kosten van het onderzoek in deze fase escaleren sterk, bij voorbeeld ten gevolge van het werken in continudienst en door een veel groter materiaalverbruik dan bij laboratoriumonderzoek. Het is essentieel dat alvorens deze fase wordt ingegaan een gedetailleerde evaluatie tezamen met eventuele toekomstige gebruikers wordt verricht. G. Prototype van de commerciële installatie In het algemeen zal deze fase niet meer tot het onderzoek" en ontwikkelingsprogramma behoren. Uiteraard zullen de boven beschreven onderzoekfasen ten opzichte van elkaar in de tijd verschoven liggen. Het gevolg hiervan is dat de financieringsbehoefte voor de verschillende terreinen van onderzoek met de tijd een oplopend karakter heeft. Bij de beoordeling van de verschillende terreinen van onderzoek spelen de volgende factoren nog een voorname rol. 1. Huidige financiering in Nederland door overheid en industrie - gering of nihil; - beperkte financiering; - grote bedragen worden reeds uitgegeven. 2. Verdere studie van het onderwerp is nodig - zelfstandig in Nederland; - in samenwerking met één of enkele landen; - in grotere internationale organisaties. 3. Uitwerking moet geschieden door - (semi-)overheid; - industrieën (semi-)overheid; - industrie.

Tweede Kamer, zitting 1974^1975,13 250, nrs. 1-2

39

VI. 1.3. Rubricering van onderwerpen In principe zal van alle relevante onderwerpen, zoals vermeld in bijlage I, moeten worden nagegaan in welke van de rubrieken A t / m G het huidige onderzoek zich bevindt. Op basis van de aldus verkregen indeling zouden binnen elke rubriek, uitgaande van de eerder in dit rapport beschreven doelstellingen, de onderwerpen met de hoogste prioriteiten bepaald moeten worden. Door in elk van de rubrieken de het hoogst op de prioriteitenlijst geplaatste onderwerpen te laten onderzoeken, zouden in elk van deze rubrieken activiteiten ontplooid worden. Vooral door gebrek aan tijd kon deze procedure door de LSEO nog niet worden uitgevoerd. Zo spoedig mogelijk zal dit evenwel voor de meest relevante onderwerpen dienen te geschieden. VI. 1.4. Financieringsschema Op basis van de volgende gegevens heeft de LSEO een schatting gemaakt van de geldmiddelen die voor de financiering van nieuw aan te vatten onderzoek op energiegebied beschikbaar moeten zijn (in 1974-guldens). Hierbij is geen rekening gehouden met eventuele noodzakelijke verhoging van de bijdragen voor thans reeds in gang zijnde belangrijke onderzoekingen die langs andere kanalen door de centrale overheid worden gefinancierd. Ook zijn hierin niet begrepen alle uitgaven voor eventuele nieuwe internationale projecten. A. Voor de financiering van een studiecentrum, dat bemand zou worden met 15 a 20 wetenschappelijke medewerkers (in totaal 30 a 35 personeelsleden), zou f 5 miljoen per jaar nodig zijn. Hierbij zijn inbegrepen de kosten van computergebruik en aansluiting op een internationaal informatieverwerkingssysteem. B. Voor zuiver fundamenteel onderzoek kan men rekenen met bij voorbeeld twee medewerkers per deelproject, alsmede zekere investeringskosten om het onderzoek op gang te brengen. De overige kosten, evenals de verdere ondersteuning, zouden uit andere bronnen (voornamelijk universiteiten en hogescholen) gefinancierd moeten worden. In het geval van een tiental projecten zouden deze uitgaven f 5 miljoen per jaar bedragen. C + D. Bij een twintigtal deelprojecten, met gemiddeld twee medewerkers, zou voor de financiering van onderzoek in deze beide fasen gezamenlijk f 10 miljoen per jaar nodig zijn. Bovendien moet hier rekening gehouden worden met projecten die alleen op grote schaal getoetst kunnen worden. Indien dergelijke projecten uitgevoerd worden (dan wel in een internationale samenwerking wordt geparticipeerd) is f 5 a 10 miljoen per project per jaar zeker noodzakelijk. Gerekend moet worden met f 20 miljoen per jaar voor deze grotere en/of internationale projecten. E. Het onderzoek in dit stadium wordt kostbaarder; rekening moet worden gehouden met projecten die alleen op grote schaal kunnen worden getoetst. Een nauwkeurige evaluatie zal tevens moeten worden gemaakt, op basis waarvan bij voorbeeld vijf projecten worden geselecteerd, die elk voor een financiering van f 1 tot 10 miljoen per jaar in aanmerking komen. In totaal gemiddeld ca f 15 miljoen per jaar. F. In dit stadium bevinden zich projecten van variabele grootte. De financiering zal per project bekeken moeten worden, waarbij een bijdrage van de indu strie noodzakelijk lijkt. Opgrond van de tot dusver gevolgde benaderingen zijnde volgende financieringsschema's te ontwerpen. Opgemerkt wordt daarbij dat in deaangegeven volgorde voorstellen nog nader uitgewerkt moeten worden en de benodigde financiën dus onzekerder worden.


40

1. Minimum 1975-1976 1975

1976

(in miljoenen guldens) (A) Energie-Studiecentrum LSEO, eind 1975 10 stafleden Energie-Studiecentrum LSEO, eind 1976 20 stafleden (B) Zuiver fundamenteel onderzoek ( C + D ) Zonne-energie, windenergie, laag-calorische warmte Totaal

2,5

0,2

5 1

1

2

3,7

8

Deze bedragen zullen additioneel beschikbaar moeten zijn teneinde een voldoend snelle start van het onderzoek te garanderen.

2. Omvangrijke projecten 1975-1976 (C + D) Over de bijdrage aan onderzoekingen zoals MHD en kernfusie moeten door de LSEO nog adviezen worden opgesteld. De financiering zal gedeeltelijk uit bestaande geldstromen kunnen plaatsvinden, maar de inflexibiliteit van deze geldstromen maakt het wenselijk dat er een voorlopige garantie is dat bij positieve beoordeling de werkzaamheden kunnen worden uitgevoerd. 1975

1976

(in miljoenen guldens) 15

3. 1977 en later Aannemende dat inmiddels een zekere onderzoekstructuur gestabiliseerd is, moet per jaar met de volgende uitgaven rekening gehouden worden. Jaarlijkse uitgaven (in miljoenen guldens) (A) Energie-Studiecentrum LSEO, organisatie (B) Zuiver fundamenteel onderzoek ( C + D ) Deelprojecten (C + D) Omvangrijke projecten (E) Experimenteel onderzoek op grotere schaal (F) Pilot plant

5 5 10 20 15 p.m.

Totaal

55

Het is vanzelfsprekend een politieke beslissing of men deze bedragen op den duur nog als 'additioneel' dan wel als normale begrotingsposten wil beschouwen. De omvang van deze bedragen kan op verschillende manieren vergeleken worden. 1. De huidige uitgaven voor onderzoek en ontwikkeling op het gebied van de kernenergie bedragen f 200 miljoen per jaar. 2. In bovenstaand bedrag is voor zuiver wetenschappelijk onderzoek f 5miljoen opgenomen. Het totale budget van ZWO voor dergelijk onderzoek in 1974 bedraagtf 107 miljoen.


41

3. De inkomsten van de overheid uit aardgas bedragen in 1974 f 3000 mi ljoen en zullen in 1975f 5300 miljoen bedragen. Deze bron van inkomsten is eindig; een investering van 3 % hiervan per jaar in onderzoek voor het veiligstellen van de toekomstige energievoorziening zou als redelijk te beschouwen zijnen zou reeds f 159 miljoen opleveren. Het aldus voorgestelde financieringsschema is gebaseerd op een regulaire ontwikkeling bij de opbouw van een structuur voor energieonderzoek. Wanneer om politieke redenen het doen van een keuze uit de mogelijke opties op korte termijn ( b.v. in vijf jaar) geforceerd zou dienen te worden, dan zouden in de jaren 1976-1980 toenemend grotere bedragen nodig zijn. Tevens zal het dan nodig zijn deskundigen uit hun huidige functies vrij temaken. Een dergelijk cash-programma is duur; de eventuele wens daartoe isvanzelfsprekend een politieke beslissing.

Vl.2. Voorstellen organisatie energieonderzoek De LSEO heeft in de afgelopen periode - werkend met slechts een administratief secretariaat - een snel wassende stroom van problemen en papieren moeten verwerken. Het resultaat hiervan is dat veel werk niet alleen onvolledig en onaf is maar vaak ook niet professioneel verwerkt kon worden. Hoewel dit voor een korte aanloopperiode moeilijk te vermijden was, mag deze werkwijze zeker niet gecontinueerd worden. Bij het inschakelen van een meer professionele staf zal een goede balancering nagestreefd moeten worden tussen de verschillende deskundigheden die nodig zijn om een evenwichtig beleid op het terrein van energieonderzoek en ontwikkeling te kunnen realiseren. De volgende voorstellen zijn op dit uitgangspunt gebaseerd. Vl.2.1. LSEO De toekomstige taak van de LSEO zal de volgende punten omvatten. 1. Het opstellen van een lange-termijn filosofie. Hiervoor zal het gehele gebied van energieonderzoek en "Ontwikkeling in kaart gebracht moeten worden, waarbij met name nagegaan moet worden op welke terreinen van onderzoek een achterstand bestaat. Voorstellen tot onderzoek zullen aan deze lange-termijn filosofie getoetst moeten worden. 2. Het richting geven aan een geïntegreerd onderzoekprogramma, waarbij prioriteiten vastgesteld zullen moeten worden. 3. Het vaststellen van de betekenis van een deelprobleem in een totaal systeem. 4. Het vergelijken van totaal-systemen. 5. Het bepalen of onderzoek op nationale schaal moet worden verricht of dat moet worden deelgenomen aan een internationaal onderzoekproject. 6. Het adviseren over de bedragen die aan een bepaald onderzoek besteed moeten worden. VI.2.2. Adviescommissies Wanneer door de LSEO een aantal samenhangende thema's voor verder onderzoek zijn vastgesteld, is het voor de verdere uitwerking, formulering van projecten, beoordeling van resultaten en coördinatie gewenst adviescommissies in te stellen. In deze adviescommissies dienen de actief in het onderwerp geïnteresseerden van overheid, semi-overheid en industrie vertegenwoordigd te zijn. (ZWO, TNO, universiteiten en hogescholen, NEI, CBS, KEMA, RCN, KNMI, NIR, industrie, etc). Daarnaast is het voor het goed functioneren noodzakelijk niet-belanghebbende deskundigen in de commissies op te nemen. Op een aantal terreinen van het energieonderzoek bestaan reeds adviesorganisaties. Gezien de noodzaak reeds op korte termijn een aantal voorstellen concreet uit te werken zullen de volgende voorlopige adviescommissies worden ingesteld:


42

-

adviescommissie afvalwarmte en geothermie, adviescommissie systeemanalyse en energiekosten, adviescommissie windenergie, adviescommissie zonne-energie.

Deze adviescommissies krijgen tot taak: 1. Het uitwerken van de door de LSEO gegeven richtlijnen en het doen van suggesties tot concrete plannen, inclusief het doen van voorstellen tot financiering en plaatsing van de projecten. 2. Het evalueren van de verkregen resultaten bij de verschillende projecten en het adviseren aan de LSEO over de verdere gang van het onderzoek. Ook deze adviescommissies zullen vaak behoefte hebben aan professionele ondersteuning. Voor het uitwerken van researchvoorstellen zullen projectvoorbereidingsgroepen ingesteld kunnen worden, waarbij bij voorbeeld ook particuliere adviesbureaus ingeschakeld zouden kunnen worden. De adviescommissies zullen in de eerste plaats vorm moeten geven aan een landelijke coördinatie van onderzoekprojecten in het grotere kader van een nationaal programma voor energieonderzoek en "Ontwikkeling. Vl.2.3. Energie-Studiecentrum LSEO Binnen het kader van de in dit rapport beschreven prioriteiten zal veel werk op het gebied van systeemanalyse en technology assessment verricht moeten worden teneinde binnen een integraal onderzoekbeleid gefundeerde adviezen te kunnen geven. Voor deze analyses is het noodzakelijk over een uitgebreide documentatie te kunnen beschikken. Ook is een onafhankelijke voorlichting aan samenleving en regering over mogelijkheden en gevolgen van de verschillende opties voor energievoorziening, «conversie, "transport en -gebruik een blijvende noodzaak. Voor al deze taken is onafhankelijkheid en een hoog niveau van wetenschappelijk, technisch en maatschappelijk denken vereist. Een plaats waar dit alles is geconcentreerd, is tevens uitermate geschikt om betrokken te worden bij het opleiden van deskundigen vooreen integrale benadering van energieproblemen. Op verschillende plaatsen in ons land wordt aan deelaspecten van bovenstaand programma gewerkt. Toch voldoet geen enkel instituut aan het totaalbeeld. Een uitvoerige toelichting wordt in bijlage III gegeven. De LSEO stelt dan ook voor op korte termijn een studiecentrum volgens de boven kort aangegeven doelstellingen op te richten. Een dergelijk studiecentrum moet de beschikking hebben overeen interdisciplinaire staf. Het is wenselijk dat de LSEO een doorslaggevende stem in het bestuursorgaan van het studiecentrum zal hebben. Bij de opzet zouden mogelijke vormen van samenwerking met het Nederlands Economisch Instituut, het Centraal Planbureau, het Centrum voor Energievraagstukken van TNO-NO en met universitaire groepen overwogen moeten worden. Overeenkomstige organisaties fungeren in het buitenland, bij voorbeeld het Energy Analysis lnstitute in de Verenigde Staten; een samenwerking hiermee is wenselijk. Het studiecentrum zou een geschikte achtergrond vormen om de voor de LSEO en de adviescommissies benodigde professionele staf te plaatsen. Ook zou het management voor kleinere projecten door het studiecentrum kunnen geschieden; de grote projecten zullen veelal een eigen management behoeven. Bij de pogingen om tot een meer integrale benadering van het energieonderzoek in ons land te komen is het noodzakelijk dat het Studiecentrum, indien mogelijk, gebruik maakt van de kennis en ervaring van op deelgebieden gerichte organen. Vanzelfsprekend zal een en ander van geval tot geval bestudeerd moeten worden. VI.2.4. Programmaleiding en management Deze onderwerpen zijn reeds enkele malen in dit rapport ter sprake gekomen. Het voorgestelde Energie-Studiecentrum LSEO zou een geschikte or-


43

ganisatie zijn om - in een adviserende functie van de LSEO - programmaleiding te verzorgen. Het probleem van het management van de verschillende uit te voeren projecten is evenwel gecompliceerder. Het management van de volgens rubriek B te financieren projecten zou grotendeels door ZWO, in samenwerking met de LSEO, verzorgd kunnen worden. Voor de projecten, die zich in de ontwikkelingsstadia C, D, E, F en G bevinden, kunnen de volgende algemene richtlijnen voor de opbouw van het management gegeven worden: a. de invloed van de LSEO zal afnemen naarmate de ontwikkeling van een project voortschrijdt van het stadium A naar het stadium G; b. de voorgestelde adviescommissies zullen een belangrijke invloed moeten hebben op projecten in de rubrieken C, D, E en F; c. de invloed van de NEOM op projecten in de stadia Een F zou aanzienlijk kunnen zijn; in stadium G zou deze invloed echter weer afnemen; d. de industrie zou in de stadia F en Geen steeds toenemende invloed dienen te krijgen. De positievan het Energie-Studiecentrum LSEO te financieren volgens rubriek A, moet nog aan een nadere beschouwing onderworpen worden. Gezien de integrale functie en de noodzaklijke wetenschappelijke onafhankelijkheid van dit centrum is het wenselijk het Studiecentrum niet onder het directe beheer van één van de ministeries te plaatsen. Wat vormgeving betreft zal nader nagegaan worden of onderbrenging van een dergelijk centrum bij de Centrale Organisatie TNO dan wel bij een andere bestaande instelling te realiseren is. Ook kan gedacht worden aan een stichting met een klein bestuur en een Adviesraad waarin bij voorbeeld de Minister voor Wetenschapsbeleid, de Minister van Economische Zaken, de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, de onderzoekinstellingen en één of enkele universiteiten of hogescholen vertegenwoordigd zouden zijn. De LSEO zal op korte termijn nadere voorstellen uitwerken.

VI.3. Internationale samenwerking Mede gezien de beperktheid van het Nederlandse onderzoekpotentieel zal de effectiviteit van de in Nederland verrichte werkzaamheden op het gebied van onderzoek en ontwikkeling bevorderd worden door afstemming hiervan op werkzaamheden in internationale kaders. Gebaseerd op de in de vorige hoofdstukken vermelde onderzoekprioriteiten zal een Nederlandse inbreng kunnen plaatsvinden. Naast multilaterale kan hier ook gedacht worden aan bilaterale contacten. Een algemene opmerking betreft de grote internationale projecten. Een Nederlandse bijdrage aan enkele grote internationale projecten kan zeker als zinvol beschouwd worden. Het wordt daardoor mogelijk om een zelfstandig oordeel te vormen over de waarde van het desbetreffende onderzoek. Het geeft Nederlandse onderzoekers bovendien de gelegenheid intensieve contacten te onderhouden met buitenlandse instituten. Industriële activiteiten in Nederland zullen zich bij voorkeur richten op deelgebieden. Een probleem is dat zelfs met een relatief kleine bijdrage aan dergelijke grote internationale projecten in absolute zin reeds grote bedragen van het onderzoekbudget gemoeid zijn. Als gevolg van de energiecrisis is reeds in een vroegtijdig stadium door een aantal landen, waaronder Nederland, overleg gevoerd over de vorm waarin en de onderwerpen waarover internationale samenwerking doelmatig zou zijn. Gewezen zij hierbij op de in de energie-coördinatiegroep - uitvloeisel van de Washington-energieconferentie van 11 en 12 februari 1974gevoerde besprekingen, welke geresulteerd hebben in de oprichting van een internationaal energie-agentschap met als taak de uitvoering van een inter-


44

nationaal energieprogramma. De desbetreffende overeenkomst voorziet ook in de aanvaarding van programma's voor samenwerking op lange termijn op gebieden zoals besparing van energie, ontwikkeling van alternatieve energiebronnen, onderzoek en ontwikkeling met betrekking tot nieuwe technologieën en ten aanzien van bepaalde aspecten van de verrijking van uranium. Daarbij is voorzien in de mogelijkheid dat bepaalde reeds in de overeenkomst genoemde projecten slechts door een beperkt aantal landen worden ondernomen. Voorts zij hier melding gemaakt van de voorstellen van de Commissie voorde Europese Gemeenschappen d.d. 17 juli 1974vervat in 'Energie voor Europa: onderzoek en ontwikkeling'. Door de Commissie zijn reeds programmavoorstellen uitgewerkt in de gebieden systeemanalyse, geothermische energie, zonne-energie en waterstofeconomie. In voorbereiding is voorts een voorstel van de Commissie betreffende een nieuw vijfjarenplan voor kernfusieonderzoek dat de periode 1976 t/m 1980 zal omvatten.


45

Bijlage I

Samenvatting van voorgesteld onderzoek en van organisatorische voorstellen 1. Besparingen en beperkingen van verliezen Zie studie nr. 19 Stichting Toekomstbeeld der Techniek: Energy Conservation, Ways and Means. 2. Zonne-energie, conversie in brandstof a. Onderzoek van biochemische, chemische, elektrochemische en agrarische aspecten van omzetting van zonne-energie in een brandstof. b. Evaluatie van de mogelijkheden tot gebruik van (bijna) organisch afval als bron van energie. 3. Zonne-energie, conversie in warmte a. Het aanbrengen en het beoordelen van een collectoren verwarmingssysteem in een beperkt aantal gebouwen en woningen. b. Het instellen van een noodzakelijke technische begeleiding van de projecten, opdat een maximale informatie verkregen wordt. c. Het verkrijgen van de benodigde weerkundige gegevens, in samenwerking met het KNMI. d. Theoretische evaluaties van de mogelijkheden om zonne-energie te gebruiken voor de verwarming van gebouwen. e. Theoretische en experimentele studies, die ten doel hebben collectorsystemen te ontwikkelen welke optimaal zijn voor de Nederlandse verhoudingen. 4. Zonne-energie, directe omzetting in elektrische energie a. Vergelijking gebruik grondoppervlak voor conversie zonne-energie in elektrische energie en voor landbouw. Investeringen voor ondersteunende constructies voor zonnepanelen. b. Evaluatie van andere dan de thans voor zonnecellen gebruikelijke materialen. c. Evaluatie van de mogelijke toepassing in Nederland van directe omzetting van zonne-energie in elektrische energie zowel voor kleine eenheden (1-10 km2) als voor grotere eenheden. d. Uitwerken van opties voor de toepassing van de geproduceerde elektrische energie. 5. Windenergie a. Evaluatie van de met windmolens op te wekken elektrische energie, de benodigde generatoren, problemen van conversie en transport van de geproduceerde elektriciteit. Voorstellen voor de benodigde ontwikkelingen (met medewerking van Nederlandse industrie, KEMA, TNO, 1975). b. Evaluatie van de mogelijkheden voor de bouw van kleinere produktieeenheden (bij voorbeeld enkele tientallen) door middel van molens op met name aan te wijzen plaatsen op het vasteland, voorts voor middelgrote projecten (Markerwaard, Waddenzee, Oosterschelde, IJsselmeer) en voor grote projecten (Noordzee). c. Studie van de toepassingsmogelijkheden van de door windenergie geproduceerde elektriciteit, bij voorbeeld andere toepassingen dan voeding van het openbare net. d. Aanvulling van weerkundige gegevens. Hoewel er reeds veel gegevens beschikbaar zijn, zullen bepaalde aanvullingen noodzakelijk zijn, bij voorbeeld metingen op grotere hoogten (tot 100 m). Deze gegevens moeten over


46

meerdere jaren verzameld worden teneinde representatief te zijn (met medewerkingvan KNMI, 1975-1978). e. Modelproeven en uitwerking van de theorie van zoginteracties voor verschillende typen molens en op verschillende vestigingsplaatsen (met medewerking van NLR, 1975-1977), ten einde molens zo compact mogelijk te kunnen opstellen. f. Evaluatie van de bestaande molentypen, verdere ontwikkeling hiervan, alsmede - in geval van een positief resultaat van de in a en b genoemde evaluaties - een daarop gebaseerd voorstel tot het bouwen van enkele prototypen (met medewerking van de Nederlandse industrie, TNO, NEOM, 1975). g. Evaluatie van verschillende typen fundaties in zee. h. Bouw van enkele prototypen inclusief elektrische installaties. Bestudering van prestaties en interacties (NEOM, 1976-1980). 6. Laag-calorische warmte en geothermische energie a. Identificatie van lokatie en omvang van industriële bronnen van laagcalorische warmte. Studie van mogelijkheden en kosten om afvalwarmte met temperaturen tot 150°C te verkrijgen. Schatting van de aldus te verkrijgen hoeveelheid warmte, mede gezien de toepassing als total energy systeem (in samenwerking met de industrie). b. Een analoge studie voor bestaande en geplande elektriciteitscentrales (in samenwerking met KEMA en SEP). c. Identificatie van de omvang van potentiële gebruikers van laag-calorische warmte binnen relevante afstanden van de uit a en b verkregen potentiële bronnen. Hierbij dient vooral aandacht besteed te worden aan groot verbruikers, bij voorbeeld voor plantenkassen. d. Bestuurlijke studie over de mogelijkheid om een warmwaterdistributiesysteem tot stand te brengen, onder gebruikmaking van de gegevens verkregen volgens a t/m c. e. Onderzoek naar de mogelijkheden voor opslag van warm water, bij voorbeeld in de bodem. f. Evaluatie van bestaande gegevens over geothermie en verdere exploratie van de Nederlandse ondergrond, alsmede van de aan een eventuele exploitatie verbonden ecologische vraagstukken. g. Identificatie van potentiële gebruikers van laag-calorische warmte binnen relevante afstanden van de volgens f verkregen geothermische bronnen. h. Bestudering van de mogelijkheden de maximale transportafstand van warm water te vergroten tot ten minste 50 km. i. Bestudering van de mogelijkheden tot verhoging van het temperatuurniveau van laag-calorische warmte door middel van elektrisch aangedreven warmtepompen. j . Bestudering van de mogelijkheden om laag-calorische warmtedistributie toe te passen in nog te bouwen woongebieden (bij voorbeeld Almere, Nieuwegein). k. Integratie van het bovenstaande in een streek-, structuur- en bestemmingsplan. Hierbij dient ook de mogelijke betekenis van decentralisatie van energievoorziening expliciet aangegeven te worden. 7. Waterstofproduktie Fundamenteel onderzoek naar nieuwe elektrodematerialen. 8. Energie-opslagsystemen a. Studie over de mogelijke plaatsing van onderstations (batterijen) voor energieopslag in het elektriciteitsnet (in samenwerking met de KEMA). b. Studie over mogelijke opslagsystemen bij de toepassing van zonne-energie. c. Studie over mogelijke opslagsystemen bij de toepassing van windenergie. d. Studie over het gebruik van één opslagsysteem voor een aantal methoden van energieproduktie tegelijkertijd.


47

Voorstellen, evaluatie en assessment 9. Algemeen a. Studie (in internationaal verband) voor het vaststellen van het incasseringsvermogen van het milieu voor de gevolgen van het gebruik van verschillende vormen van energievoorziening. b. Studie van mogelijkheden voor elektrische auto's in het Nederlandse vervoer. c. Studie over de kwetsbaarheid van de energievoorziening van ons land en vaststellen van de energiebehoefte voor essentiële functies in onze samenleving. d. Studie energiekosten van materialen, goederen en installaties. e. Studie interactie materiaal", energie- en arbeidstromen in onze samenleving, samenhang tussen 'life-style' en energie. f. Studie in internationaal verband over de mogelijke energie- en materiaalstromen in een verre toekomst. g. Analyse energiehuishoudingen.

Voorstellen organisatorische structuur energieonderzoek 10. LSEO Taak: beschouwing van integrale aspecten van energieonderzoek, alsmede advisering van prioriteiten op basis van een algemene onderzoek" en ontwikkelingsfilosofieop lange termijn. 11. Adviescommissies Taak: uitwerken van de door de LSEO gegeven richtlijnen tot concrete projecten, evaluatie van de verkregen resultaten. Voorstel: instellen van adviescommissie voor: laag-calorische warmte en geothermische energie, systeemanalyse en energiekosten, wind-energie, zonne-energie. 12. Energie-Studiecentrum LSEO Taak: integrale documentatie van energievraagstukken, systeemanalyse en technology assessment, onafhankelijk wetenschappelijke studie van opties, voorlichting regering en anderen, medewerking aan de opleiding van deskundigen voor integrale benadering van energieproblemen. Adviesraad studiecentrum: LSEO.

De volgende onderwerpen zijn nog in studie 13. Kernsplijting - Het onderzoek naar aanvaardbare oplossingen voor de verwerking, resp. opslag van radioactief afval moet met kracht worden voortgezet. 14. Kernfusie - Resultaten evaluatie o.a. in internationaal verband bestuderen, eerst daarna advies. 15. Steenkolen, gassificatie en liquefactie a. Het verrichten van planologisch onderzoek betreffende de noodzaak van een volledig nieuwe infrastructuur voor een veel grotere kolenaanvoer, in het licht van de huidige milieu-eisen. b. Studie van de mogelijkheden tot import van kolen op voldoend grote schaal.


48

16. Magnetohydrodynamische conversie - Verdere vergelijkende analyse van 'topping en bottoming' systemen vereist, alvorens advies over additionele financiële steun uitgebracht kan worden. 17. Suprageleiders - Synthese van nieuwe super-geleidende materialen. 18. Waterstof voor vervanging van aardgas - De door TNO gecoördineerde studie wordt afgewacht. 19. Cryogeen elektriciteitstransport - Positieve belangstelling, maar adviezen moeten nog uitgewerkt worden.


49

Bijlage II

Classificatie van relevante onderwerpen Er bestaat momenteel geen ondubbelzinnige classificatie van de energievraagstukken. De onderstaande indeling is opgesteld om aansluiting te verkrijgen bij de in de Energienota van de minister van Economische Zaken ontwikkelde ideeën, alsmede bij de voorstellen in dit rapport. De lijst doet voorts dienst als geheugensteun voor de in de LSEO behandelde en - in enkele gevallen - nog te behandelen onderwerpen. Er is niet naar gestreefd een volledige opsomming van thema's te geven. De hoofdindeling is als volgt: - Integrale aspecten van de energieproblematiek. - Deelaspecten. - Organisatorische structuren en interacties. Voor de integrale aspecten is kenmerkend dat steeds een aantal energievormen en hun conversie, transport, opslag en gebruiksmogelijkheden tegelijkertijd beschouwd en vergeleken worden. Enkele integrale benaderingen zijn: - Energiebehoeften en "Voorzieningen. - Systeemanalytische en evaluerende benaderingen: uitwerken van opties, mogelijkheden van besparingen, koppeling van materiaal" en energiestromen, o.a. via de energiekosten van materialen en installaties. - Ecologische aspecten en veiligheid van verschillende mogelijkheden voor energieproduktie, -conversie, "transport en -gebruik. - Sociale en economische gevolgen van veranderingen in de energievoorziening en het gebruik van energie, benevens de gevolgen voor de volksgezondheid. Bij de deelaspecten worden onderwerpen als voorraden, transport, opslag, conversie en gebruik op zichzelf beschouwd. De vakdisciplinaire kennis zal hier vaak overheersen ten aanzien van de integrale benadering. Enkele hoofdthema's zijn: - Grondstoffen (beschikbaarheid, exploratie, exploitatie). - Conversies. - Transport van energie. - Opslag. - Eindgebruik. Organisatorische structuren op het gebied van de energieproblematiek zijn uitvoerig in de Energienota behandeld. Derhalve worden hier slechts enkele thema's genoemd. Daartoe bestaan verschillende aanleidingen. Zo zijn structuren gericht op de integrale aspecten van de energieproblematiek vrijwel afwezig, terwijl voor deelaspecten voor sommige onderwerpen (b.v. aardgas, elektriciteit, kernenergie) goed gefundeerde organisaties bestaan. Andere onderwerpen worden daarentegen thans nog slechts incidenteel benaderd. Enkele hoofdthema's zijn: - Organen voor integrale benadering van de energieproblematiek. - Nationale samenwerking voor thans nog niet gecoördineerde deelonderwerpen. - Programmaleiding en management. - Internationale samenwerking.


50

De hierna volgende opsomming geeft slechts een aantal trefwoorden. Een beschrijving van de ondereen bepaald trefwoord te rekenen activiteiten werd voor een aantal onderwerpen gegeven in hoofdstuk V, Voorstellen voor onderzoek en evaluatie.

Integrale aspecten van de energieproblematiek Energiebehoeften en -voorzieningen - Ontwikkeling energiebehoefte in Nederland - Bestaande en toekomstige voorziening van energiebehoefte in Nederland. Systeem analytische en evaluerende studies - Besparingen 1. Gebruik van afvalwarmte 2. Combinatie warmte-kracht systemen 3. Combinatie van chemische processen 4. Vervanging van energie-intensieve materialen 5. Opslagsystemen in elektriciteits-produktiesysteem. - Essentiële energiefuncties in de samenleving Analyse van essentiële functies 1. Watervoorziening 2. Communicatie 3. Vervoer 4. Huishouden 5. Landbouw 6. Industrie 7. Ziekenhuizen Energievoorziening voor essentiële functies in noodsituaties (b.v. beperking olie-aanvoer, politieke beslissingen tot stilleggen van kerncentrales, enz.). Vergroting van onafhankelijkheid van energievoorziening - Energiekosten 1. Energiekosten van materialen 2. Energiekosten van produkten 3. Energiekosten van installaties - Niet-energetische toepassing van energiegrondstoffen Ecologische aspecten en veiligheid 1. Invloed Co2,S0 2 ,NOx 2. Invloed thermische belasting 3. Radioactief afval 4. Gebruik land resp. zee voor conversie van wind-energie 5. Gebruik land resp. zee voor conversie van zonne-energie 6. Transport van energie (olie, elektriciteit, gas) 7. Veiligheid van kernenergie-installaties 8. Splijtstofvervoer en-beheer 9. Veiligheid van gebruik van waterstof. Sociale en economische aspecten 1. Mogelijkheden voor, en gevolgen van beperking energiebehoefte en produktie, o.a. substitutiemogelijkheden 2. Mogelijkheden voor decentralisatie van energievoorziening 3. Verband tussen 'life-style' en energieverbruik 4. Politieke en economische gevolgen van decentralisatie 5. Gevolgen voor de volksgezondheid 6. Gevolgen voor de werkgelegenheid.


51

Deelaspecten Energiegrondstoffen (beschikbaarheid, exploratie, exploitatie) 1. Aardgas 2. Aardolie (met inbegrip van olieschalies en teerzanden) 3. Steenkolen (met inbegrip van bruinkool en turf) 4. Aardwarmte 5. Zonne-energie 6. Windenergie 7. Golfenergie 8. Organisch materiaal (met inbegrip van organisch afval) 9. Zeetemperatuurgradiënten 10. Getijdenenergie en waterkracht 11. Uranium en thorium 12. Deuterium en lithium. Conversies 1. Theorie energieconversies 2. Vergassing steenkool 3. Liquefactie steenkool 4. Kernreactoren 5. Kernfusie 6. Elektriciteitscentrale met fossiele brandstof 7. Zonne-energie - Omzetting in laagwaardige warmte (verwarming) - Omzetting in hoogwaardige warmte (elektriciteitsproduktie) - Directe omzetting in elektriciteit - Omzetting in brandstof (H2, CH3OH, enz.) 8. H2-produktie uit warmte 9. MHD 10. Brandstofcellen 11. Elektrische energie uit thermische gradiënten (oceanen) 12. Mechanische en elektrische energie uit wind Transport van energie 1. Leiding-transport van steenkool 2. Warmwaterdistributie 3. Waterstof 4. Supergeleiding 5. Heat pipes Opslag 1. Systeemanalyse van opslag 2. Chemisch, b.v. waterstof 3. Batterijen 4. Waterbekkens 5. Gecomprimeerde lucht 6. Vliegwielen 7. Warmte-opslag 8. Elektromagnetisch in supergeleiders Eindverbruik 1. Verwarming huizen en gebouwen 2. Distributiesysteem laag-calorische warmte 3. Combinatie warmte en elektriciteit 4. Wegvervoer, o.a. elektrische auto


52

Organisatorische structuur en interacties Organen voor integrale benadering van de energieproblematiek 1. LSEO 2. Energie-Studiecentrum LSEO - Documentatiesysteem - Systeemanalyse en technology assessment - Voorlichting - Medewerking aan de opleiding van deskundigen voor integrale benadering van energieproblemen Nationale samenwerking voor thans nog niet gecoördineerde deelonderwerpen 1. Adviescommissie zonne-energie 2. Adviescommissie windenergie 3. Adviescommissie laag-calorische warmte en geothermische energie 4. Adviescommissie systeemanalyse en energiekosten Programmaleiding en management 1. Programmaleiding 'klein'onderzoek 2. Management 'kleine' onderzoekprojecten 3. Programmaleiding grote ontwikkelingen 4. Management grote technologische ontwikkelingen


53

Bijlage III

Energie-Studiecentrum LSEO De huidige structuur voor energieonderzoek en ontwikkeling wordt gekenmerkt door het aanwezig zijn van een aantal instituten, organisaties, kernen met een grote deskundigheid op deelgebieden van de energieproblematiek en door het afwezig zijn van organen met als taak een wetenschappelijk gefundeerde integrale benadering van het gebied. In de Energienota wordt getracht op beleidsniveau organen te creëren die een integrale benadering veilig moeten stellen. In deze LSEO-interimnota wordt voorgesteld om bepaalde activiteiten te bundelen in een Energie-Studiecentrum LSEO, zodat ook voor onderzoek en ontwikkeling een integrale benadering mogelijk wordt. Onder de integrale benadering van onderzoek en ontwikkeling van de energievraagstukken wordt verstaan de plaatsbepaling van de relevante deelproblemen in een totaalbeeld van grondstoffen, conversies, transport, gebruik, resp. verbruik, feitelijke en gewenste maatschappelijke verhoudingen. Relevant zijn de deelproblemen in het kader van de taak van de LSEO als door de Regering een beslissing genomen moet worden over starten, bevorderen, matigen of stoppen van onderzoek. Onder plaatsbepaling in een totaalbeeld wordt verstaan het evalueren van de betekenis van het onderdeel in een totale produktieketen (grondstof etc. eindgebruik) en het vergelijken van de totale produktieketen met andere mogelijke ketens. Een enkel voorbeeld - overigens een bij de LSEO in studie zijnde situatie moge de bovenstaande algemene formuleringen toelichten. Bepaalde vormen van MHD kunnen beschouwd worden als een methode om de chemische brandstofenergie, b.v. aardgas, te converteren in elektrische energie met een hoger rendement dan in conventionele centrales. De ontwikkeling van de methode van MHD eist een grote vakkennis van materialen en piasma's. De betekenis van het onderdeel MHD in de produktieketen wordt bepaald door de vraag welke grondstoffen gebruikt kunnen worden, of ze beschikbaar zullen zijn, de inpassing van de verkregen elektriciteit in een gebruikssysteem en de milieubelasting ten gevolge van het systeem. Het vergelijken met andere produktieketens kan hier betekenen de vergelijking met andere systemen, waarbij de chemische brandstofenergie met 40 a 50% rendement in elektrische energie omgezet wordt. Een voorbeeld hiervan is de vorming van waterstof uit aardgas via stoomconversie en de conversie van de waterstofenergie in elektrische energie via brandstofcellen. Het is duidelijk dat de bij een bepaald instituut aanwezige kennis over één van de deelproblemen nog niet betekent dat de genoemde plaatsbepaling doordat instituut op een adequate wijze kan geschieden. Indien men ookandere deelproblemen beschouwt, zoals kernfusie en kolengassificatie, is het duidelijk dat er thans geen enkele plaats in Nederland bestaat waar dit kan gebeuren. De beoordeling van de betekenis van het deelprobleem in een nationaal onderzoekbeleid is thans vrijwel onmogelijk. De LSEO doet het hiernavolgende voorstel om in deze lacune te voorzien. Men mag zich evenwel geen illusies vormen over het tempo waarmee goede integrale vergelijkingen gemaakt kunnen worden. Ook in een EnergieStudiecentrum moet eerst veel kennis opgebouwd worden. Wel is er een versnellende factor aanwezig omdat gegevens verkregen voor één analyse veelal in volgende analyses te gebruiken zullen zijn.


54

Taken Energie-Studiecentrum LSEO Het voor de LSEO verrichten van integrale evaluaties van energieproduktiesystemen en het vergelijken van opties Deze taak moet in een ruime zin geïnterpreteerd worden. Zo zullen opties voor transport van energie en mogelijkheden voor besparing van energie hier eveneens toe behoren. Materiaalstromen en de daarmee verbonden energiekosten, geven aanleiding tot belangrijke evaluaties. Zoals uit andere delen van dit rapport blijkt, zijn evaluaties voor een groot aantal problemen nodig. Prioriteiten zullen bepaald moeten worden voor de uitvoering van de evaluaties en deze zullen in overeenstemming moeten zijn met de mogelijkheden voor de opbouw van deskundigheid in het Energie-Studiecentrum LSEO. Tot de te gebruiken technieken behoren verschillende vormen van systeemanalyse en technology assessment. Om deze reden zullen computerfaciliteiten beschikbaar moeten zijn. Documentatiecentrum De bovengenoemde doelstelling is slechts te bereiken als gegevens over het gehele energiegebied in het Energie-Studiecentrum beschikbaar zijn. Er is momenteel geen enkele plaats in Nederland waar dit het geval is. Het ligt derhalve voor de hand de documentatie ook voor andere geïnteresseerden toegankelijk te maken. Eén en ander vereist de aansluiting bijeen modern (internationaal) informatiesysteem en de aanwezigheid van moderne reproduktieapparatuur, zodat documenten op korte termijn voor derden beschikbaar gemaakt kunnen worden. De opzet vereist een informatiespecialist; samenwerking met NOBIN, SNIC en KNAW moet overwogen worden. Voorlichting Gezien de op te bouwen algemene kennis van het energiegebied is het Energie-Studiecentrum LSEO de meest aangewezen plaats om voorlichting te verzorgen (departementen, kamerleden, lagere overheidsorganen, enz.). De voorlichting zal in een aantal gevallen nadere evaluatiestudies vereisen. Naast deze passieve vorm van voorlichting kan een actieve vorm overwogen worden (zoals nieuwsbrieven en regelmatige publikaties), waarbij waarborgen voor pluriformiteit aanwezig moeten zijn. Deze activiteit vereist vanzelfsprekend deskundigheid op het gebied van publiciteit. Vorming van deskundigen voor integrale benadering van energieproblemen Gezien de voor de uitvoering van de eerste taak noodzakelijke interdisciplinaire deskundigheid (technici, economen en sociologen) is het Energie-Studiecentrum LSEO uitermate geschikt om betrokken te worden bij het opleiden van deskundigen voor een integrale benadering van energieproblemen. Deze opleiding zou in nauwe samenwerking met universiteit en/of hogescholen opgezet moeten worden. Gedacht wordt hierbij aan de mogelijkheid studenten bij het Energie-Studiecentrum LSEO te detacheren en de mogelijkheid om stages en afstudeeronderwerpen in het centrum te bewerken. Technische en administratieve staf LSEO De LSEO heeft in het eerste jaar zonder een technische staf moeten werken; deze situatie kan zeker niet gehandhaafd blijven. Plaatsing van deze staf bij het Energie-Studiecentrum LSEO is wenselijk. Ook in administratief opzicht is een versterking nodig. De instelling van de voorgestelde adviescommissies vereist een adequate administratieve begeleiding, vooral ook omdat deze adviescommissies begrotingsvoorstellen zullen moeten doen en prioriteitskeuzen maken. Ook het management van kleinere projecten kan bij het Energie-Studiecentrum LSEO ondergebracht worden, indien geen geschikte andere structuren aanwezig zijn.


55

Internationale relaties Het Energie-Studiecentrum kan een belangrijke adviserende rol spelen bij de internationale samenwerking op het gebied van het energieonderzoek. Ten aanzien van de methodiek voor de systeemanalytische benadering en technology assessment zou een feitelijke samenwerking met overeenkomstige instituten in het buitenland mogelijk en gewenst zijn. Verschillende andere landen overwegen namelijk de formatie van overeenkomstige centra. Dergelijke samenwerkingen zouden vanzelfsprekend in overleg met de betrokken ministeries tot stand moeten komen.

Kenmerken, samenstelling Energie-Studiecentrum LSEO De resultaten van de systeemanalytische benadering spelen een belangrijke rol in de beleidsvoorbereiding, zowel op directe wijze wat onderzoek betreft, als op indirecte wijze bij latere mogelijkheden van energievoorziening, omdat op grond van die resultaten keuzen gemaakt zijn. De systeemanalytische benadering herbergt ook grote gevaren. Ondanks de schijn van objectiviteit kunnen veel subjectieve vooroordelen in de techniek van de systeemanalyse verborgen worden. Daar dit voor buitenstaanders nauwelijks te controleren is, moet het aanwezig zijn van minstens enkele deskundige centra eigenlijk als voorwaarde gesteld worden voor het gebruiken van systeemanalytische resultaten in het beleid. Controle is dan mogelijk in twijfelgevallen. Eén en ander impliceert de noodzaak van integriteit, deskundigheid en onafhankelijkheid bij de onderzoekers. Wat de samenstelling betreft zou het Energie-Studiecentrum LSEO zeker over 15 a 20 deskundigen uitde verschillende vakdisciplines moeten kunnen beschikken, die met elkaar de integrale gedachte vorm moeten geven. Daarnaast moet de mogelijkheid bestaan om specialisten van overheid en industrie voor bepaalde perioden bij het Studiecentrum te plaatsen. Met de overige taken (documentatie, voorlichting, ondersteuning SLEO) komt men tot een bezetting van 30 a 35 personeelsleden permanent en mogelijk 10-15 tijdelijke medewerkers (specialisten, studenten).

Relaties van Energie-Studiecentrum LSEO tot andere instellingen Naast de eerder genoemde relaties met centra buiten Nederland is samenwerking met Nederlandse centra gewenst. Hierbij is een duidelijke taakafbakening vereist om onnodige duplicering te voorkomen. TNO heeft thans een Werkgroep Energie voor de interne coördinatie van de energie-onderzoekprojecten. Deze werkgroep wordt ondersteund door een Centrum voor Energievraagstukken TNO (NO). Hoewel de taakstelling van het Energie-Studiecentrum LSEO en die van het TNO-centrum duidelijk verschillen, zijn voor beide centra systeemanalyse en technology assessment belangrijke hulpmiddelen. Enerzijds zullen de twee centra elkaar kunnen steunen bij de ontwikkeling van de methodieken voor deze nieuwe benaderingswijze. Anderzijds kan - indien nodig - de eerder genoemde controlefunctie worden gerealiseerd. Het zou voor een goede start van het Energie-Studiecentrum LSEO van veel belang zijn indien de deskundigheid en documentatie van de WRK ingebracht kunnen worden. Het Energie-Studiecentrum LSEO kan tevens een belangrijke ondersteuning geven aan het in de Energienota voorgestelde ambtelijke Bureau Meerjarenenergieplan. Hoewel een zekere deskundigheid op het gebied van de economie in het Energie-Studiecentrum LSEO ingebouwd moet worden, is samenwerking met bestaande organisaties, b.v. het NEI, Centraal Planbureau en Centraal Bureau voor de Statistiek een voorwaarde voor een goed functioneren.


56

Organisatorische structuur van het Energie-Studiecentrum LSEO Gezien de vermelde uitganspunten is het noodzakelijk dat het Energie-Studiecentrum LSEO een grote mate van onafhankelijkheid bezit. In verband met de gewenste interdisciplinaire opzet en de mogelijkheid tot opleiding van energiedeskundigen, is een opzet in nauwe samenwerking met universiteiten en/of hogescholen wenselijk. Wat vormgeving betreft zal nader nagegaan worden of onderbrenging van een dergelijk centrum bij de Centrale 0rganisatie TNO te realiseren is. Daarnaast kan gedacht worden aan een stichting waarin maximaal enkele departementen en een universiteit (of hogeschool) participeren. Mogelijke andere participanten zijn KNAW, ZWO, TNO, RCN, KEMA, NEI, enz. Deze organisaties zouden ook in een in te stellen adviesraad vertegenwoordigd moeten zijn. In het feitelijk opereren van het Energie-Studiecentrum zal de LSEO evenwel een doorslaggevende stem moeten hebben, dit betreft dus zowel de opbouw van de staf als de prioriteitsbepaling van het in het kader van de taakopdracht van de stuurgroep door het centrum te verrichten onderzoek.

Tweede Kamer, zitting 1974-1975,13 250,nrs. 1-2

57

Bijlage IV

Lijst van afkortingen CBS FOM KEMA KNAW KNMI LSEO NEI NEOM NLR NOBIN RCN RU SEP SNIC STT TH TNO TNO-NO TPDTNO/TH WRK ZWO

Centraal Bureau voor de Statistiek Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie NV tot Keuring van Electrotechnische Materialen Arnhem Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut Landelijke Stuurgroep Energie Onderzoek Stichting Het Nederlands Economisch Instituut Nederlandse Energie Ontwikkelings Maatschappij Nederlands Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium Stichting Nederlands Orgaan voor de Bevordering van de lnformatieverzorging Reactorcentrum Nederland Rijksuniversiteit NV Samenwerkende Elektriciteits-Produktiebedrijven Stichting Nederlandse Informatie-Combinatie Stichting Toekomstbeeld der Techniek Technische Hogeschool Organisatie voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Nijverheidsorganisatie TNO Technisch Physische Dienst TNO/Technische Hogeschool Delft Wetenschappelijke Raad voor de Kernenergie Organisatie voor Zuiver Wetenschappelijk Onderzoek


58

Tweede Kamer der Staten-Generaal

Recommend Documents