Duurzame energie

een stekker
Bron: TV West

Onze huidige samenleving draait nog hoofdzakelijk op energie die gewonnen wordt uit fossiele brandstoffen: aardolie, aardgas en steenkolen. Fossiele brandstoffen zijn de grondstof van bijvoorbeeld benzine of autogas. Ook energiecentrales leveren elektriciteit die voornamelijk wordt opgewekt uit fossiele brandstoffen.

Deze brandstoffen zijn echter de oorzaak van de grootste milieuproblemen. De productie en consumptie van aardolie, aardgas en steenkolen zorgt voor uitstoot van CO2 en draagt aldus direct bij aan de verergering van het broeikaseffect. Ook zorgen fossiele brandstoffen voor vrijwel alle uitstoot van stikstofoxiden en zwaveldioxide, waardoor water, bodem en lucht verzuren.

Voor fossiele brandstoffen bestaan alternatieven, zoals kernenergie en duurzame energie. De elektriciteit die wordt gewonnen door kernenergie is in principe schoon, maar het radio-actief afval dat kerncentrales produceren zorgt voor moeilijk oplosbare problemen met betrekking tot de opslag. Duurzame energie wordt geput uit hernieuwbare, zeg maar 'onuitputtelijke' bronnen zoals zon en wind. De belangrijkste bronnen van duurzame energie in de Nederlandse energievoorziening zijn echter biomassa en omgevingswarmte.

1.

Wat is duurzame energie?

Duurzame energie is een verzamelterm voor energiebronnen die uit 'hernieuwbare' bron kunnen worden gewonnen. Het kenmerk van duurzame energie is dat de winning ervan niet leidt tot het uitputten van een voorraad.

We onderscheiden twee vormen. Allereerst zijn er bronnen van duurzame energie die elektriciteit opwekken. Te denken valt aan windenergie, (fotovolta´sche) zonne-energie, waterkracht en bio-energie. Daarnaast zijn er bronnen van duurzame energie die warmte produceren. Te denken valt hierbij aan aardwarmte, (thermische) zonne-energie en warmtepompen (omgevingsenergie).

Momenteel wordt drie procent van de Nederlandse energievoorraad gewonnen uit duurzame bronnen. De overheid streeft ernaar om dit percentage in 2020 te laten oplopen tot 14 procent.

2.

Waarom duurzame energie?

Toenemende vervuiling

De Nederlandse energieconsumptie zal naar verwachting tijdens de komende decennia blijven groeien. Door de productie en consumptie van fossiele brandstoffen zal ook de uitstoot van schadelijke gassen toenemen. Fossiele brandstoffen zorgen met name voor de uitstoot van CO2, dat het broeikaseffect versterkt; en van stikstofoxiden en zwaveldioxide, die zorgen voor verzuring van lucht, water en bodem. Gebruik van duurzame energie vermindert de uitstoot van schadelijke stoffen.

Uitputting van voorraden fossiele energie

Hoewel de nu bekende voorraden van aardgas, aardolie en steenkolen nog toereikend zijn voor tientallen jaren, raken de meeste in de loop van de 21ste eeuw uitgeput. Als we niet tijdig zoeken naar alternatieve energiebronnen, dan zullen de energieprijzen steeds verder stijgen en zal Nederland en Europa steeds afhankelijker worden van buitenlandse leveranciers.

Economische redenen

Omdat de voorraad fossiele brandstoffen uitgeput zal raken, is het belangrijk om nu al te investeren in duurzame energiebronnen. Na 2020 zal het gebruik van duurzame energie naar verwachting sterk toenemen. Kennis over duurzame energie zou in de toekomst een belangrijke exportartikel kunnen worden.

3.

Bio-energie

Veel mensen denken bij duurzame energie aan windmolens en zonnepanelen. Momenteel is de belangrijkste bron van duurzame energie in Nederland echter biomassa, waaruit bio-energie wordt gewonnen. Biomassa is een verzamelterm voor hout en afval. Zowel hout als afval kan worden verbrand, waarbij energie vrijkomt. Verder kan men door afval te vergisten gassen verzamelen waarbij energie wordt opgewekt.

Omdat bij het verbranden van biomassa schadelijke stoffen vrijkomen, wordt deze vorm van energie opwekken door sommigen als niet als duurzaam gezien. Energiebedrijven maken dan ook onderscheid tussen 'groene stroom' (energie uit onder meer biomassa) en 'natuurstroom' (energie uit zon en wind).

Hout

Sommige bomen en struiken worden speciaal geteeld voor energiedoeleinden (energieteelt), zoals wilgen, populieren, hennep en miscanthus (olifantsgras). Andere energiebronnen op basis van hout bestaat uit snoeiafval afkomstig uit plantsoenen en bossen; en rest- en afvalhout uit de industrie (bijvoorbeeld uit houtzagerij). Dit hout wordt vervolgens gedroogd, omdat anders verzurende stoffen als NOx en SO2 vrijkomen. Het droge hout wordt verbrand, waarbij energie vrijkomt.

De verbranding van hout voor energiewinning vindt voornamelijk plaats in huishoudens, de hout- en meubelindustrie, papier-industrie en in elektriciteitscentrales. Het stoken van hout is duurzaam als men ervoor zorgt dat het gekapte hout ook voldoende bijgeplant wordt, zodat een voortdurende vernieuwing van de houtvoorraad plaatsvindt. Het bijstoken van hout in energiecentrales werd voor het eerst in 1996 toegepast. Tegenwoordig is de verbranding van hout voor een groot  deel verantwoordelijk voor de bio energie in Nederland.

Verbranden van afval

Een deel van het ingezamelde huishoudelijke en bedrijfsafval wordt verbrand in afvalverbrandingsinstallaties. Hierin wordt afval omgezet in elektriciteit of warmte, terwijl krachtige filters ervoor zorgen dat gevaarlijke stoffen de verbrandingsinstallatie niet verlaten. De vrijgekomen elektriciteit wordt geleverd aan het elektriciteitsnet. De geproduceerde warmte wordt gebruikt voor stadsverwarming, kassenverwarming in de glastuinbouw of voor droogprocessen, zoals het drogen van slib.

Vergisten van afval of mest

Afval zorgt niet alleen voor energie door het te verbranden, maar ook door het te laten rotten. Tijdens het rottingsproces, dat men anaŰrobe vergisting noemt, komt een combinatie van een aantal gassen vrij: fermentatiegas. Het belangrijkste bestanddeel van fermentatiegas is methaan, dat uiterst brandbaar is. Fermentatiegas kan dusdanig worden bewerkt dat het toegevoegd wordt aan het aardgasnet. Ook wordt fermentatiegas voor een deel ingezet in warmtekrachtinstallaties. Bij vergisting komen vaak minder schadelijke stoffen in de lucht dan bij verbranding.

Het belangrijkste afval dat via vergisting zorgt voor het vrijkomen van gassen zijn groente-,fruit- en tuinafval (gft); agrarische reststoffen, zoals stro en mest; en diverse soorten slib (zuiveringsslib van waterzuiveringen, papierslib).

Lees meer over bio-energie

4.

Omgevingswarmte

Zowel de bodem, de lucht als het grondwater hebben een bepaalde temperatuur. Dit is de zogenaamde omgevingswarmte. Het onttrekken van warmte uit de omgeving is mogelijk door een warmtepomp te gebruiken. Met warmtepompen kan ook de warmte van het afvalwater (douche- afwas- of wasmachinewater) binnen de woning gebruikt worden voor het opwekken van energie.

De warmtepomp is met behulp van een kleine hoeveelheid elektriciteit of gas in staat om op zeer efficiŰnte wijze omgevingswarmte of afvalwarmte om te zetten naar een hoger temperatuurniveau voor verwarming (in de winter), of naar een lager niveau voor koeling (in de zomer). Met een speciale vloeistof wordt, via verdamping, de warmte aan de omgeving (in het plaatje: de bodem) onttrokken. Deze warmte wordt vervolgens via condensatie onder hoge druk weer afgestaan ten behoeve van ruimteverwarming of warm tapwater. De pomp kan zowel verwarmen (in de winter) als koelen (in de zomer). Dit werkt dus eigenlijk net zo als een koelkast, maar dan groter.

Onttrekking van warmte uit de grond

lange buizen onder een grasveld onttrekken warmte voor de energievoorziening van het huis

De grond wordt verwarmd, bijvoorbeeld door de zon. Het buizenstelsel in de grond is gevuld met een vloeistof die een lager kookpunt heeft dan de buitentemperatuur. De verdampte vloeistof wordt naar de kast gepompt, zodat in de kast een grote druk ontstaat. Hiermee wordt bijvoorbeeld CV-water verwarmd.
Bron: 'Warmtepompen, eerste oriŰntatie' (Informatieblad 28) Stichting Bouwresearch.

In ScandinaviŰ en Duitsland zijn warmtepompen al breed ingevoerd. In Nederland stonden er eind 2010 ongeveer 60.000 warmtepompen. De overheid streeft er naar om in 2020 ÚÚn miljoen woningen te hebben aangesloten op een warmtepomp. Dan moeten warmtepompen een kwart van alle duurzame energie leveren. Voor aanleg kan men in aanmerking komen voor de Energiepremie. In april 2002 heeft de branche-industrie een kwaliteitskeurmerk ingevoerd, waarmee een groot aantal warmtepompen zijn gecertificeerd.

Lees meer over omgevingswamte

5.

Windenergie

Ook windenergie wordt veel gebruikt voor duurzame energie. Biomassa en omgevingswarmte blijven echter veruit de belangrijkste leveranciers van duurzame energie. Het aanbod van wind fluctueert namelijk: het waait niet altijd, soms waait het te zacht, en andere keren zelfs te hard. Daarom is windenergie met name te gebruiken in samenwerking met andere duurzame energiebronnen.

Nederland is qua ligging bijzonder geschikt om energie in de vorm van elektriciteit op te wekken met windturbines. Windrijke depressies ontstaan boven de Atlantische oceaan en de Noordzee en trekken via een zuidwestelijke stroming regelmatig over ons land. Bovendien zijn met name de kustprovincies erg vlak en open.

Er kleven enkele nadelen aan het gebruik van windenergie. Als windturbines geclusterd worden geplaatst in zogenaamde windparken kunnen zij behoorlijk bepalend zijn voor het aanzicht van stad of dorp. Veel gemeenten zijn huiverig bij het toekennen van een bouwvergunning voor deze windparken, omdat naast horizonvervuiling ook andere overlast voor omwonenden kan optreden. Verder ondervinden vogels hinder van windturbines. Vogels kunnen tegen windturbines aanvliegen of door de wervelingen achter de rotor gegrepen worden. De risico's op botsingen zijn echter relatief klein.

De rijksoverheid ziet zich om bovenstaande redenen genoodzaakt om per geval te bekijken welke afwegingen voorrang verdienen. In het rijksconvenant BLOW worden provincies en gemeenten gemaand om de windenergieproductie fors op te schroeven. Voor de windrijke Waddenzee daarentegen heeft het rijk besloten dat turbines afbreuk doen aan de weidsheid van het landschap. Het plaatsen van windturbines in de Waddenzee is daarom in principe niet toegestaan. Ook voor de plaatsing van windturbines langs de kust en langs de Afsluitdijk stelt de rijksoverheid zich terughoudend op. Er zal per geval bekeken worden of het mag.

Lees meer over windenergie

6.

Zonne-energie

Hoewel het aandeel zonne-energie in de totale energievoorziening relatief beperkt zal blijven, krijgt deze bron van energievoorziening veel aandacht. Sinds 1 januari 2001 kunnen eigenwoningbezitters een Energiepremie vragen op het plaatsen van zonneboilers en zon-PV's voor de eigen energievoorziening. Zonne-energie kan in Nederland niet altijd gewonnen worden, omdat de zon niet altijd schijnt. Net als bij windenergie is zonne-energie daarom met name in te zetten in combinatie met andere duurzame energiebronnen.

Er zijn verschillende soorten zonne-energie:

Fotovolta´sche zonne-energie

De energie die vrijkomt tijdens het omzetten van zonne-energie naar elektriciteit via zonnepanelen wordt ook wel fotovolta´sche zonne-energie genoemd. De zonnepanelen noemt men PV-installaties. Zon-PV kent vele toepassingsmogelijkheden: de gewonnen energie kan het bestaande energienet versterken, bijvoorbeeld in woonwijken in Nederland, maar ook als energiebron dienen op plaatsen waar geen elektriciteitsnet aanwezig is, zoals op schepen en boeien, langs wegen en in weilanden of in ontwikkelingslanden.

Thermische zonne-energie

Bij zonthermische energie (zon-TH) wordt geen elektriciteit opgewekt, maar warmte. Voor het opwekken van warmte wordt gebruik gemaakt van een medium (bijvoorbeeld water of lucht), die de zonnewarmte vast kan houden. We onderscheiden actieve en passieve zon-TH. Bij actieve zon-TH wordt een toestel gebruikt om de omzetting te bewerkstelligen. Het bekendste voorbeeld is de zonneboiler: water wordt in een boiler gezet en door de zon verwarmd. Met dit warme water kan vervolgens de temperatuur van het tapwater worden verhoogd. Ook kan de zonneboiler met de CV-ketel worden ge´ntegreerd, waardoor zonne-energie ook bijdraagt aan verwarming van de ruimte binnenshuis.

Bij passieve zon-TH wordt de lucht in een gebouw door het binnenvallende zonlicht verwarmd. Dit gebeurt in de meeste gevallen automatisch: als je in een gebouw naast een raam zit, heb je het vanzelf warm, waardoor de verwarming omlaag kan. Door een goed ontwerp van het gebouw (bijvoorbeeld door een slimme lichtinval) kan maximaal gebruik worden gemaakt van de zonnewarmte.

Lees meer over zonne-energie

7.

Beleid

Kansen

Het gebruik van duurzame energie levert zowel in Nederland als in de rest van de wereld mooie kansen op. Zo kan het gebruik van fossiele brandstoffen worden verminderd en klimaatverandering op den duur worden tegen gegaan. Ook op korte termijn zijn er een aantal voordelen. Het investeren in duurzame energie zorgt voor meer innovatie en nieuwe werkgelegenheid. De opgedane kennis en ervaring kunnen vervolgens de Nederlandse en Europese concurrentiepositie in de toekomst versterken.

Knelpunten

Een keuze voor duurzame energie heeft bepaalde nadelen. Vaak is duurzame energie duurder dan fossiele energie, maar ook op andere gebieden kunnen bezwaren ontstaan. Veel gemeenten zijn terughoudend bij het toekennen van bouwvergunningen van windenergieparken, omdat dit de horizon vervuilt. Meer zonnecellen op daken zorgen voor minder visuele afwisseling in woonwijken. Deze knelpunten wegen echter niet op tegen de voordelen van duurzame energie. De overheid probeert het ontwikkelen en het gebruik van deze vorm van energie daarom te stimuleren.

Maatregelen

In september 2013 heeft de Nederlandse regering met werkgevers, vakbonden en milieuorganisaties een akkoord gesloten om het energieverbruik te verminderen en om de energievoorziening te verduurzamen.

Belangrijke doelen uit het zogenoemde Energieakkoord zijn:

  • vermindering van energieverbruik met 1,5 procent per jaar
  • verhoging duurzame energie-opwekking van de huidige 4 procent naar 14 procent in 2020 en 16 procent in 2023
  • het energietransportnetwerk gereedmaken voor een duurzame toekomst
  • goed functionerend Europees systeem voor emissiehandel (ETS)
  • CO2-reductie van 80 tot 95 procent in 2050

8.

Europa

Op 25 juni 2009 is er een nieuwe Europese richtlijn in werking getreden over duurzame energie. De richtlijn heeft als algemeen streven dat de lidstaten in 2020 20 procent van alle energie uit duurzame bronnen halen. Daarnaast is het de bedoeling dat 10 procent van de gebruikte energie in de vervoersector afkomstig moet zijn uit hernieuwbare bronnen. Dat wil dus zeggen dat de lidstaten hun best moeten doen om de 20 procent te halen. Tegen 2020 zullen er verplichte percentages worden vastgelegd per lidstaat.

9.

Meer weten

Algemene Informatie

Soorten duurzame energie

10.

Beleid

Of neem contact op met

 
  • Contact
  • Home