De laatste jaren zoemt het in de maatschappij en media over duurzame energie. Daken worden van zonnepanelen voorzien en windparken worden op land en zee gebouwd. In centrales wordt biomassa omgezet in elektriciteit. Een goede zaak zou je denken.
Helaas hebben veel voorstanders van duurzame energie in mijn ogen een onrealistische kijk op energieopwekking. Er wordt niet beredeneerd en berekend maar men stelt dat het met grootschalig toepassen van bepaalde technologieën simpelweg wel “goed komt”. Ik zal uitleggen waarom ik niet in deze visie geloof.
Onze maatschappij in de huidige vorm heeft veel energie en grondstoffen nodig. Dat is zo gekomen door de revolutie in het winnen van olie en het gebruik daarvan voor grondstoffen en transport van mensen en goederen. Om minder CO2 uit te stoten en luchtvervuiling te verminderen zal het gebruik van fossiele brandstoffen moeten worden verminderd. Uiteraard is het ook belangrijk dat onze maatschappij op hetzelfde welvaartsniveau blijft.
Onze maatschappij heeft dus betrouwbare, veilige energie nodig, op zeer grote schaal. Laat dat nu net een probleem zijn met de zogenaamde duurzame energiebronnen.
Duurzame energie zoals we deze kennen heeft een aantal issues welke in het algemeen worden gebagatelliseerd of genegeerd. De twee belangrijkste en meest gepromote duurzame energiebronnen hebben de volgende problemen:
Vermogensdichtheid
Zon en wind leveren per oppervlakteëenheid lage hoeveelheden vermogen. Voor windmolens en zonnepanelen is veel ruimte nodig. Voor een continu vermogen van bijv. 500MW (een middelgrote gas of kolencentrale ) zijn 250 windmolens van 2MW of ca. 62 windmolens van 8MW nodig. De vereiste grondoppervlakken zijn dus behoorlijk groot en zullen leiden tot verzet van mensen op land en mogelijk aantasting van het milieu op zee.
Capaciteitsfactor
Omdat wind en zon niet continu beschikbaar zijn zal het uiteindelijk opgewekte vermogen lager zijn dan de geïnstalleerde capaciteit. De verhouding tussen opgewekt en maximaal vermogen is de capaciteitsfactor. De maximale capaciteitsfactor van wind is ca. 50% en die van zon is 30%. Dat betekent dat je om een bepaald gemiddeld vermogen te halen je 2 of 3x de gewenste capaciteit moet installeren. En dit is een gemiddelde, op een dag met onvoldoende wind of zon zal de capaciteitsfactor nog lager zijn.
Betrouwbaarheid
Zoals eerder aangegeven verwacht onze maatschappij een continue aanvoer van energie. Wind en zon kunnen dit niet leveren, want er zijn dagen zonder voldoende wind en/of zon. De energie waar we dan vanaf willen (fossiel) moeten we dan inzetten om de elektriciteitsaanvoer in stand te houden. Er zijn momenteel geen opslagtechnologieën welke overtollige opwekking op de benodigde schaal kunnen opslaan en later vrijgeven. Zon en wind zijn dus afhankelijk van fossiele brandstoffen!
Externaliteiten
Voor de produktie van zonnepanelen zijn zware industrieën nodig. Voor de zonnecellen moeten materialen zoals silicium en diverse (zware) metalen worden gewonnen en verwerkt. Deze industrieën lopen doorgaans op goedkope energie uit kolencentrales. Na ca. 25 jaar zijn zonnepanelen aan vervanging toe en zullen deze moeten worden gerecycled. Hier ligt momenteel geen draaiboek voor klaar.
Windmolens hebben bij de fabrikage grote hoeveelheden staal en aluminium nodig en het zeldzame aardelement neodymium. Al deze zaken moeten uiteraard weer gewonnen worden, met de nodige milieueffecten.
Samenvattend
“Duurzame” energie heeft een aantal forse nadelen welke in de denkwereld van voorstanders niet lijken te bestaan. Er is door lage vermogensdichtheid een enorm land/zee oppervlak nodig. Installaties moeten enorm worden overgedimensioneerd omdat het maximale vermogen praktisch nooit wordt gehaald. De betrouwbaarheid van deze energiebronnen is onvoldoende waardoor de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen in stand wordt gehouden.
De produktie, installatie, onderhoud en recycling van zonnepanelen en windmolens heeft nadelige gevolgen voor het milieu welke praktisch altijd worden genegeerd.
Zon en wind zijn hoogstens manieren om energieverbruik te reduceren. Voor daadwerkelijke opwekking van voldoende energie en warmte is fossiel nog steeds de baas, of we dat nu leuk vinden of niet. Het idee dat zon en wind onze maatschappij gaan voorzien van alle benodigde energie vind ik dus zoals de titel aangeeft een sprookje.
