Wat kun je met zonnestroom in Nederland en Brabant?

Men wordt de laatste tijd in de vakpers om de oren geslagen met getallen over hoeveel zonne-energie er in Nederland jaarlijks geproduceerd kan worden. Die cijfers lijken echter nogal uiteen te lopen, waarbij Sungevity aan de lage kant zit en Holland Solar aan de hoge, en DNV en de Zonatlas er tussen in. In mijn verhaal over 14% duurzame energie in Noord-Brabant heb ik die van Sungevity gebruikt. Ik leg uit waarom.

Zonnepanelen op het dak van hotel Reiterhof Zierow aan de Oostzee (vakantie 2015). OP de grond onze fietsen.
Zonnepanelen op het dak van hotel Reiterhof Zierow aan de Oostzee (vakantie 2015). OP de grond onze fietsen.

Eerst wat uitleg
Een paar technische termen voor niet-ingewijden.
Bij zonnepanelen (PV-panelen) definieert men als standaardomstandigheden dat er 1000Watt/m2 zonlicht loodrecht op een paneel valt bij 25⁰C. De nu gangbaar verkrijgbare panelen zetten daarvan ongeveer 1/6de deel in elektrische energie om. Die 167W/m2 elektrische opbrengst in ideale omstandigheden heet de piekopbrengst, aangeduid met ‘p’. Deze panelen zijn dus 167Wp/m2 = 0,167kWp/m2 .
Omdat er, naast direct licht, ook diffuus licht is kunnen panelen het in optimale condities wat beter doen dan standaard. Daar staat tegenover dat panelen in niet-optimale condities het dus slechter doen dan standaard.

De zon schijnt niet altijd even hard en het is niet altijd 25⁰C (PV-panelen kunnen best wel heet worden en dan gaan de prestaties omlaag), en ze staan ook niet altijd optimaal. Men moet dus middelen. Dat gaat het eenvoudigst door de vuistregel te hanteren die de Universiteit van Utrecht in 2014 ontwikkeld heeft, nl dat 1kWp in Nederland gemiddeld leidt tot 875kWh = 3,15GJ = 0,00000315PJ (Petajoule).
Dit kan preciezer, maar voor deze context is dit goed genoeg.

Een gangbaar PV-paneel is netto 1,46m2. Ik heb er drie op mijn dak, onder ongeveer 45⁰ en pal op het Zuiden. Na enig gecijfer leveren mij die idealiter 689kWh/jaar op. Maar mijn buurman heeft zo’n hoge, conische dwergcypres, dus is het iets minder. Al met al zal de 600kWh/jaar, mijn leverancier beloofde, wel ongeveer kloppen. Wil je de financiele consequenties weten, kijk op mijn jaarafrekening .

Zoals wel vaker zitten de verschillen niet in het gebruikte model (dat is niet erg diepzinnig en daarover is men het eens), maar in de aannames.

Om de volgende cijfers te plaatsen:
Nederland verbruikt bijna 3300PJ aan primaire energie, voor het overgrote deel fossiel. Daarvan wordt ongeveer 650PJ voor producten van de chemische industrie gebruikt, 500PJ wordt als afvalwarmte gedumpt en 2150PJ om aan de netto vraag van de afnemers tegemoet te komen.
Van die 2150PJ heeft 432PJ de vorm van elektrische energie, en daarvan gaat 83PJ naar de gezamenlijke huishoudens.

Nu wat er in de vakpers staat over Nederland
De branche-organisatie Holland Solar roept het hardst.
Zij gaan uit van 400km2 dak, 200km2 civiele werken, 200km2 parkeerterrein en geen opstellingen in open terrein. Als je hun becijferingen even laat voor wat die zijn en uitgaat van 800km2 horizontaal oppervlak bij 1kW/m2 instraling en rendement 1/6de en geen beschaduwing, dan komt men op de 400PJ die zij als bovengrens geven. Hun uitkomst heeft een range van 200 – 400PJ/y. Het is een macroverhaal.

Sungevity als leverancier heeft een andere insteek (https://www.sungevity.nl/).
Sungevity rekent met satellietopnames en Lidar en hyperlokale weerdata uit wat er feitelijk kan. Ze zien dus de dakkapellen en de schoorstenen en gaan dan rekenen. Zodoende komen ze, alleen op woningen, tot 50PJ/y, maar die gegevens hebben dan ook een offerte-kwaliteit.

Het bureau DNV en de Zonatlas zitten rond de 129PJ op woningdaken. Als ook daken van bedrijven en openbare gebouwen worden meegeteld, komt er de helft bij (wordt bij DNV 184PJ). Zie –> DNV GL PBL – PV Potentieelstudie_daken_aug2014
De Zonatlas geeft voor mijn eigen huis (http://www.zonatlas.nl ) het volgende plaatje:
mijn huis_PVgeschiktheid
Ik zou niet graag op basis van dit plaatje een offerte uitbrengen. In elk geval is die 31m2 veel te veel. Er ligt nu zo’n 5,0m2 PV-paneel en ca 2,0m2 zonneboiler, en voor de rest drie Veluxramen, een flinke dakkapel en schoorstenen. Met wat geschuif zou ik er nog wel een PV-paneel bij krijgen, maar dan houdt het wel op.

Het essentiele verschil is dus welke netto-brutoverhouding je aanneemt. Ik denk dat Sungevity dat pessimistischer, maar beter, inschat. Dus hou ik het uiteindelijk op Sungevity.

De vakpers over Noord-Brabant
DNV meent, dat van genoemde Nederland-brede 184PJ op woningen, bedrijven en utiliteitsgebouwen in Noord-Brabant 29PJ gerealiseerd kan worden (ruim15%). Dat spoort heel aardig met de Brabantse bevolking als deel van de Nederlandse.

Sungevity meent in Noord-Brabant, alleen op woningen, 6,5PJ opgewekt kan worden (dat is 13% van Nederland). Met bedrijven etc erbij zit je dan rond de 10PJ.
In mijn verhaal over 14% duurzame energie in Brabant in 2020 heb ik ongeveer driekwart hiervan ingeboekt als autonome ontwikkeling.

Vervolgens is dat veel te weinig, dus je hebt zonneparken nodig op de grond.
In ideale omstandigheden vangt 1km² paneel met het huidige 1/6de rendement jaarlijks 0,65PJ. Dat is netto, bruto zul je voor deze hoeveelheid wel wat meer km² nodig hebben. En dan is de vraag hoeveel km² beschikbaar zijn.

Westmill Energy Farm, Watchfield. In aanvulling op de traditionele gewassen als tarwe en lijnzaad heeft de farm ook een zonnepark en windturbines
Westmill Energy Farm, Watchfield.
In aanvulling op de traditionele gewassen als tarwe en lijnzaad heeft de farm ook een zonnepark en windturbines

Industrie ontduikt massaal MJA-verduurzamingsafspraken

Ik heb een tijdje geleden, nadat ik op de Energiebeurs in Den Bosch met een paar mensen van het Stroomplatform, een verhaal geschreven Van stoom, stoom, stoom dat concreet over de stoomtechniek ging (een verwaarloosde, maar zeer belangrijke sector), en in zijn algemeenheid over de ontduiking door de industrie van de MJA-2 afspraken. Dat verhaal eindigde met het volgende (zelf)citaat:

Nu heeft de regering met de industrie MeerJarenAfspraken (MJA) gemaakt over energiebesparing. In MJA-2, dat liep van 1998 t/m 2012, zijn convenanten gesloten waarin de deelnemende bedrijven zich verplichtten om investeringen door te voeren die zichzelf binnen vijf jaar terug zouden verdienen. In ruil daarvoor werd hen de energiebelasting kwijtgescholden.
De vraag is of die vijf jaar-investeringen werkelijk gedaan zijn. De Rijks-
dienst voor Ondernemend Nederland heeft geen eigen politie die (in dit specifieke geval) controleert of de investeringen met een terugverdientijd van bijvoorbeeld drie, vier of vijf jaar feitelijk uitgevoerd zijn. Er bestaat twijfel. De kennis vloeit geheel voort uit zelfrapportage.

Ongeïsoleerde afsluiters
Ongeïsoleerde afsluiters

Hier was het nog een vraag, omdat een formele bewering zegslieden schade had kunnen berokkenen.

Het is nu treffend om in de NRC van 22 dec 2015 te lezen dat Ed Nijpels, hoofdtoezichthouder op de uitvoering van het Energieakkoord, hetzelfde zegt. De NRC schrijft ‘Er bestaat een wet die bedrijven verplicht om te investeren in verduurzaming als die investering in vijf jaar kan worden terugverdiend “maar niemand doet het omdat er niet wordt gehandhaafd” aldus Nijpels‘ . Nog sterker, de bedrijven kunnen er subsidie voor beuren en voeren de voorwaarde dan nog niet uit.

Het wordt hoog tijd dat die handhaving er komt!

Hoe 139 landen in 2050 volledig van duurzame energie kunnen leven

In een Scientific American-artikel dd 19 november 2015 beschrijft redacteur Mark Fischetti het werk van Mark Jacobson van Stanford University (http://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/) en Mark Delucci (University of California) (http://www.its.ucdavis.edu/about/single/?person=delucchi-mark). Die hebben voor 139 landen op aarde uitgerekend hoe deze in 2050 geheel van duurzame energie op basis van wind, zon en water zouden kunnen worden voorzien.
Hieronder de uitkomst voor Nederland:

Fully renewable energy pro country-NLZo zou Nederland duurzaam kunnen zijn in 2050 volgens Jacobson en Delucchi

Zo zou Nederland duurzaam kunnen zijn in 2050 volgens Jacobson en Delucchi.

Als men dit zelf wil proberen: ga naar https://100.org/wp-addons/maps/embed-large.html en dan met de muis over het scherm. Een kind kan de was doen.

Voor Nederland staat hier
1,6% zonne-energie op woningdaken
1,6% zonne-energie op overheidsgebouwen en fabrieken
31,4% zonne-energie in parken
0,3% energie uit golfslag
5% uit windenergie op het land
60% windenergie op zee

Uiteraard is nagedacht over het variabele vermogen van de bronnen. Jacobson en Delucchi menen dat een goede combinatie van bronnen de opslagnoodzaak relatief beperkt kan houden. Opslag maakt het systeem extra duur en ingewikkeld.

Er staan waanzinnig veel details op http://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/WWS-50-USState-plans.html . Bijvoorbeeld een Excel-bestand met gegevens per land. Voor Nederland: cijfers NL 
waarin BAU Business As Usual betekent en WWS Wind|Water|Solar , en end use de netto afgeleverde energie is in GW in beide scenario’s. Men kan hier heel lang in grasduinen.
Er staat bijvoorbeeld in genoemde spreadsheet wat dat allemaal zou kosten.
Wereldwijd zou het netto 22 miljoen banen opleveren en rond de 4 miljoen mensen een voortijdige dood besparen door luchtvervuiling.

Het is en blijft een exercitie waarbij men vragen kan stellen. Er wordt bijvoorbeeld geen gebruik gemaakt van biomassa, terwijl 70% van de Nederlandse duurzame energie nu in biomassa zit. Daar is overigens niet iedereen blij mee.
Misschien bewaren J en D de biomassa voor cascadering (voedsel voor mensen, voedsel voor dieren, vezels, chemische stoffen etc). Het staat er niet bij.Er staat ook niet bij hoe het met schepen en vliegtuigen moet.
Ik lees ook niets over hergebruik van afvalwarmte.

Desalniettemin een inspirerende gedachtenoefening.

Hoe 14% duurzame energie in Brabant in 2020 haalbaar is

Joep van Meel (SP-woordvoerder energie in Provinciale Staten) en ik hebben op 10 december 2015 een gastopinie aangeboden aan de Brabantse kranten. Ik ben fractiemedewerker.
De gastopinie beschrijft hoe het mogelijk is om in Brabant in 2020 de 14% duurzame opwekking te halen, waartoe de provincie zich verplicht heeft. Lees het maar als een voorstel.
De gastopinie staat hieronder.

Op het eind verwijst de opinie naar een artikel dat al eerder op deze site gestaan heeft.

Kaart opstelling windturbines Kabeljauwbeek
Kaart opstelling windturbines Kabeljauwbeek

Inleiding
In september 2013 hebben instellingen (werkgevers, vakbonden, overheid, milieuorganisaties) het Nederland Energie Akkoord getekend. Ook de provincies. Daarna heeft de provincie Noord-Brabant ook het Brabants Energie Akkoord ondersteund. Dat ligt ten grondslag aan het huidige coalitieakkoord.

De uitvoeringsdiscussie echter verloopt chaotisch. Technische, economi-
sche en politiek-filosofische argumenten raken verward, evenals het verschil tussen besparing en opwekking. Dat schaadt de dringend nodige vooruitgang.

Volgens ondergetekenden komt dat vooral omdat er geen rangorde in de argumenten aangebracht wordt en omdat bruikbare kwantitatieve targets nog ontbreken. Dat leidt tot schimmige betogen waarin percentages op percentages gestapeld worden en ondertussen fouten gemaakt.
Het is beter, en bovendien zeer veel simpeler, om energiebudgetten te noemen met concrete getallen in de gangbare maat PetaJoule (PJ). Eén PetaJoule is de energie in 23 miljoen kg ruwe olie (acht standaard binnenvaarttankers). Onze prioriteit is op de eerste plaats technisch.
De vragen zijn dan simpel: wat verbruikt Brabant nu? Waar moet Brabant in 2020 uitkomen op basis van het Energieakkoord? Wat verbruikt Brabant in 2020 op basis van Business as usual? Conclusie: wat er gebeuren moet om het verschil op te lossen?

Hierbij nemen we aan dat de inverdieneffecten, de SDE+subsidie en het provinciale energiefonds afdoende zijn, en kijken we nu niet naar de maatschappelijke vormgeving van de energieopwekking.

Wat verbruikt Brabant nu?
Het CBS geeft geen energiecijfers per provincie. Die zijn echter in rede-
lijke benadering te schatten op basis van de bevolkingsomvang, zijnde 15% van Nederland. Zodoende werd er in Brabant in 2014 verbruikt 488PJ, grotendeels in de vorm van fossiele energie. Daarvan ging 97PJ in producten zitten (zoals plastic) en 66PJ ongebruikt geloosd. Netto werd er dus in 2014 afgeleverd 325PJ. Die hoeveelheid dient hier verder als berekeningsgrondslag.

Waar moet Brabant zijn in 2020?
Het Energieakkoord eist dat er zes jaar lang jaarlijks 1,5% bespaard wordt, en dat van wat overblijft 14% duurzaam wordt opgewekt. Eenvoudig rekenwerk leert dat de besparingstaak tot 2020 29PJ is, dat 296PJ overblijft en dat daarvan 41,4PJ duurzaam moet zijn.

Wij behandelen hier alleen de opwekking van die 41,4PJ.

Waar komt Brabant in 2020 uit op basis van Business As Usual?
Wij maken de volgende keuzes:

1) Voor zonnestroom op woningdaken zijn de Brabantse cijfers van Sungevity gebruikt. Het daar genoemde maximum van 6,5PJ is in 2020 voor driekwart ingezet.
De totale dakoppervlakte op nutsgebouwen is de helft van die op woningen
2) Windenergie op het land: het bestaande Brabantse 470MW-programma is af
3) Windenergie op zee einde 2019 wordt voor 15% aan Brabant toege-
kend

4) Energiehoeveelheden worden gebaseerd op CBS- en Compendium-
cijfers

5) Meerjarige trends daarin worden doorgetrokken

Het resultaat is dan dat Brabant in 2020 30,9PJ duurzaam opwekt. Dit getal bestaat uit zonnepanelen op woningen en nutsgebouwen, zonneboilers, wind op land en zee, bodem- en buitenluchtwarmte via warmtepompen, geothermie en centrale warmtelevering, en vooral biomassa.

Waarschijnlijk is in Brabant nu ongeveer 22PJ van die 30,9PJ al ingevuld.

Hoe krijgt Brabant het gat van 10,5PJ tussen realiteit en ambitie opgevuld?
Business as usual schiet dus 10,5PJ tekort. Ergo is dat de target van het nieuwe provinciale opwekkingsbeleid.

Wij hanteren nu de volgende overwegingen:
1) de daken liggen al grotendeels vol.
2) voor veel meer windenergie is weinig ruimte en draagvlak
3) bodem- en buitenluchtwarmtepompen stuiten technische bezwaren
4) de meeste biomassa wordt al gebruikt, behalve mestvergisting (die op papier veel energie kan opleveren)
5) geothermie is in Brabant nog onontwikkeld
6) er wordt veel warmte weggegooid
7) er ligt rond de 10 a 20km2 incourante bodem (vuilstorten, ongebruikte molensteen-industrieterreinen, vliegvelden, geluidsschermen) waarvan een flink deel plaats biedt aan zonnepanelen.

Kaart met vuilstorten in Brabant. Die is te vinden op http://kaartbank.brabant.nl/viewer/app/Stortplaatsen
Kaart met vuilstorten in Brabant. Die is te vinden op http://kaartbank.brabant.nl/viewer/app/Stortplaatsen

Voorstel t.b.v. de provinciale politiek:
De provincie zet zich in voor (doeljaar 2020)
a) 5PJ uit zonneparken. Met genoemde incourante terreinen komen we een heel eind.

b) 2PJ extra uit afvalwarmte, met aandacht voor de belangen van afnemers van de stadsverwarming
c) 2PJ extra uit geothermie
d) 2PJ uit mestvergisting. Daarvoor is voldoende covergistingsmateriaal aanwezig en het vraagt ongeveer om de stalmest van 5% van de Brabantse dieren
e) GS gaan niet zitten afwachten tot de initiatieven zich melden, maar werken outreachend

Onze analyse is zeker niet precies, maar we hebben er vertrouwen in dat de cijfers zo robuust zijn dat het voor de uiteindelijke keuzes weinig uitmaakt.

Voor de onderbouwing zie https://www.bjmgerard.nl/?p=1934

Joep van Meel             SP-woordvoerder energie in Provinciale Staten
Bernard Gerard          SP-fractiemedewerker

 

 

Hoeveel zonnestroom kan opgewekt worden langs wegen?

De behoefte aan locaties, waar zonder veel bezwaren flinke oppervlakten kunnen worden voorzien van zonnepanelen, neemt toe. Een van de ideeën is om geluidsschermen massaal uit te rusten met zonnepanelen. Maar hoeveel kWh levert dat op?

Sander Meppelink, die Sustainable Development doet aan de Universiteit van Utrecht, heeft een deel van die vraag beantwoord in “The potential of photovoltaics along the Dutch national and expressways – an analysis of the potential of PV noise barriers”(sept. 2015) . De technische beperkingen van WordPress staan niet toe om deze afstudeerscriptie te koppelen, maar googles op ‘Sander Meppelink thesis’ levert meteen resultaat.

Eerst wat technische dingetjes:

  • Je kunt op verschillende manieren PV-panelen op een geluidsscherm aanbrengen.
    Het kan als een soort bushokje:
    twee mogelijkheden
    Voordeel is dat de panelen min of meer dwars op de zon kunnen staan (behalve als de weg noord-zuid loopt) en dat ze enigszins beschermd zijn tegen vandalisme, nadeel dat de panelen niet erg breed kunnen zijn.
    Men kan de panelen ook op het rechtopstaande vlak monteren. De stand is dan niet ideaal en ze zijn wat graffiti-gevoeliger, maar de panelen kunnen breder zijn. Als de weg noord-zuid loopt, kunnen de panelen aan weerszijden geplaatst worden (‘bifacial’).

    De A27 bij De Bilt
    De A27 bij De Bilt
  • De zonne-instraling wordt in ‘scores’ weergegeven. Van 959-1044kWh/m2*jaar heet score 3, van 1044-1128 score 4 en van 1128-1213 score 5.
    Vanuit dit zonneaanbod wordt de jaarlijkse elektriciteitsproductie in kWh berekend door *0,158 te doen in 2015 en *0,188 in 2030 (er zit nog steeds veel technische vooruitgang in zonnepanelen)
  • Langs de wegen van Rijkswaterstaat (RWS) waartoe Meppelink zich beperkt heeft, ligt in Nederland 641km geluidsscherm.
    Daarvan bestaat 187km uit stukken van meer dan 500 m lang. Om praktische en economische redenen heeft Meppelink zich in zijn berekeningen daartoe beperkt. De opbrengst van de 641km wordt hieruit afgeleid door extrapolatie.
    Een deel van die 187km bestaat uit stukken waar de bezonning score 3 of slechter is.
    Weer een deel hiervan bestaat uit stukken die binnenkort vervangen moeten worden.
    Al die stukken kunnen met technieken als GIS netjes bepaald worden.
    Op basis van dit alles noemt Meppelink voor 2015 een opbrengst van de totale lengte van 641km van 211GWh (0,76PJ). Alleen de 500 m – stukken kunnen samen jaarlijks 61,4 GWh (=0,22PJ) opbrengen. Verdere aanscherping van de voorwaarden leidt uiteraard tot een steeds lagere opbrengst.

Voor 2030 zijn diezelfde cijfers 251GWh (0,90PJ) resp. 73,2GWh (=0,26PJ).

Voor Brabant krijg je deze overzichten:

RWS-district Zuid-Nederland West
RWS-district Zuid-Nederland West
RWS-district Zuid-Nederland midden
RWS-district Zuid-Nederland midden

Het is in beginsel mogelijk het helemaal door te rekenen, want de gegevens zijn per wegvak bekend, maar dat is me teveel werk. Ik gebruik nu even de standaard vuistregel dat Brabant 15% van Nederland is. Dat leidt er toe dat de volle lengte aan zonnepanelen langs RWS-wegen in Brabant ongeveer 0,11PJ per jaar kan leveren in 2015 en 0,14PJ in 2030.

Is dat veel? Op zich niet.
In mijn gastopinie voor het ED over mogelijkheden om in 2020 in Brabant de 14% duurzaam te halen, schat ik in dat men ongeveer 5PJ zonneparken weg moet zetten. De geluidsschermen langs de RWS-wegen dragen dus maar weinig bij.

Er zitten echter een paar ‘maren’ aan het verhaal die het geheel positief kunnen bijstellen.
– Behalve 641km geluidsscherm ligt er ook 346km geluidswal. Die is niet meegeteld.
– De mogelijkheden in de berm zijn niet meegeteld (maar RWS heeft aan weerszijden meestal maar een paar meter). Onderstaand plaatje als voorbeeld.

PV-array_highway_Oregon

– De mogelijkheden in het wegdek zijn niet meegeteld (maar dat is nog zeer experimenteel)
– De gemeentelijke en de provinciale geluidsschermen zitten er niet in. De lengte daarvan weet ik op dit moment niet.
–  Ik neem aan dat je ook  “afdakje” en vertikaal kunt combineren.
– De berekening gaat alleen over bestaande schermen of schermen die al in de pijplijn zitten. Nieuwe ruimtelijke ontwikkelingen voegen lengte toe, zo ook een eventuele verdere aanscherping van de geluidsregels.
– Overkappingen zitten er niet in, Zie die in Aschaffenburg (idee waar de N279 langs of door Helmond moet?)

  • solar_array_tunnel_aschaffenburg
    – op Noord-Zuidwegen kunnen ‘bifacial’ schermen tot flink hogere opbrengsten leiden. Voorbeeld zou de A50 bij Uden (genaamd de ‘Solar Highways’) kunnen worden, als die schermen inderdaad worden aangelegd (dat was in augustus 2015 nog niet duidelijk, dus ze zitten nog niet in het overzicht).
De A50 bij Uden
De A50 bij Uden

Een ‘bifacial’ design zou op die locatie 2,4* zoveel opleveren als het ‘bushokjesmodel’ met een horizontaal dak. De grotere oppervlakte wint ruim van de slechtere stand in de ruimte. De drie delen samen zouden goed zijn voor ca 1000MWh per jaar (0,0036PJ)

Overigens kunnen er ook schermen langs spoorwegen uitgerust worden met PV-panelen. Zie dit voorbeeld bij Brandevoort in Helmond.

Geluidsschermen langs het spoor in Helmond
Geluidsschermen langs het spoor in Helmond

Kortom, het is mogelijk om hoger uit te komen. Dit verdient onderzoek.

Discussie met Henk Daalder

Henk Daalder uit Nuenen is zo vriendelijk geweest op enkele van mijn artikelen te reageren. Ik stel dat altijd erg op prijs.

Ik ben het niet altijd eens met Henk, maar de discussie leidt soms tot nieuwe inzichten.

In zijn commentaar op Ruimte voor zonneparken in Brabant op incourante grond gaat het over of de SDE-regeling parasitair is (zoals Henk meent) of fatsoenlijk overheidshandelen zolang de kostprijs van (Henks voorbeeld) windenergie boven die van kolen ligt.

In zijn commentaar op Stadsverwarming Meerhoven: gefeliciteerd en toch gemengde gevoelens gaat het over voor en tegen de stadsverwarming. We zijn het erover eens dat er slechte situaties bestaan, maar verschillen van mening of die slechte situaties wetmatig moeten bestaan. Henk valt het beginsel van de stadsverwarming aan en ik verdedig het.

In zijn commentaar op Schatting opwekking duurzame energie Brabant 2015 – 2020  noemt Henk een link naar een zeer interessant artikel uit de VS, waarin Stanfordmensen bewezen hebben dat men in de VS in 2050 een systeem kan maken op basis van alleen wind, water en zon, dat leveringszeker is (richting afnemer) en afname zeker (richting producent). Dit artikel verdient zeker bredere bekendheid. De link staat in het commentaar.

Ik hoop dat meer lezers van mijn weblog zich geroepen voelen om te reageren.

Ruimte voor zonneparken in Brabant op incourante grond

Algemeen
Het College van GS heeft de vragen beantwoord, die de SP-fractie in PS gesteld heeft over de energiebalans van Brabant en de noodzaak van nieuw onderzoek. Voor deze vragen zie http://noord-brabant.sp.nl/nieuws/2015/06/sp-stelt-vragen-over-toekomstig-energiebeleid-provincie

De vragen en hun onderbouwing bevatten drie hoofdonderdelen:
1) De notie dat het huidige provinciale energiebeleid gebaseerd is op statistiek uit 2006 en politiek van voor 2010
2) Een door mij voor de SP gemaakte energiebalans om in 2020 het Brabantse deel van het SER-energieakkoord te bereiken, waaruit blijkt dat dat niet zonder een flinke oppervlak zonneparken kan
3) een gevraagde inventarisatie van de oppervlakte van de gezamenlijke Brabantse vuilstorten, braakliggende industrieterreinen en ruimte op vliegvelden

De bouw van zonnepark Azewijn. Dit is gebouwd op een oude stort met mede-financiering door de provincie Gelderland
De bouw van zonnepark Azewijn. Dit is gebouwd op een oude stort met mede-financiering door de provincie Gelderland

Er komen regelmatig vragen binnen over de mogelijkheden om zonneparken op te richten. Als voorbeeld noemt GS het project Zonnewijde in Breda en een voorgesteld project van 13ha binnen de gemeente Moerdijk (grenzend aan Zevenbergen).

GS staan in principe positief tegenover zonneparken. Het huidig ruimtelijk beleid biedt mogelijkheden binnen gebieden met de aanduiding
– zoekgebied verstedelijking
– VAB-locaties tot 5000m2 (Vrijkomende Agrarische Bedrijfsbebouwing)
– overige hergebruiksocaties zoals bijvoorbeeld vuilstorten
Er heeft in 2014 al onderzoek plaatsgevonden naar de mogelijkheden van landschappelijke inpassing van grootschalige zonneparken. In 2015 voert de provincie een aantal verkenningen uit op het gebied van energie en ruimte, waaronder grootschalige zonneparken.

Het overleg met Rijk en IPO gaat vooral over problemen waar de provincies tegenaan lopen bij hun medewerking aan het SER-energieakkoord:
– ruimtelijke vraagstukken
– blokkerende wet- en regelgeving
– te weinig geld in de SDE-regeling
– te veel fiscale beperkingen (postcoderoosregeling en saldering)

De provincie meent dat de aanleg van zonneparken in beginsel de Brabantse economie kan ondersteunen.

Ruimte op incourante grond
Er liggen in Brabant ca 600 stortplaatsen van voor 1996 van gemiddeld zo’n 2 ha per stuk.
Daarnaast liggen er 8 stortplaatsen waar na 1996 afval is of wordt gestort. Deze zijn gezamenlijk 300ha.
Er zijn twee, inmiddels gesloten, baggerdepots (Dintelsas en Nyrstar). Nyrstar is 43ha.
Bruto zou er dus ruim 1500ha (15km2) op storten beschikbaar zijn.
Netto is dat minder, omdat er soms een andere functie op zit, omdat ze nog in gebruik zijn of nog niet afgedicht, of omdat (de baggerdepots) ze onder water staan.
De zeggenschap ligt bij de eigenaar en de omgevingsvergunning ligt bij de gemeente.

Kaart met vuilstorten in Brabant. Die is te vinden op http://kaartbank.brabant.nl/viewer/app/Stortplaatsen
Kaart met vuilstorten in Brabant. Die is te vinden op http://kaartbank.brabant.nl/viewer/app/Stortplaatsen

Op 1 januari 2015 lag er in Brabant 1079ha direct bebouwbare industriegrond die nog niet uitgegeven is. De prognose tot 2020 is dat daarvan 939ha voor het bedoelde gebruik nodig zal zijn. Er is dus 140ha die de prognose te boven gaat.
Daarnaast is er ook industrieterrein dat al wel uitgegeven is, maar nog niet bebouwd. Bij GS bestaat geen inzicht hoeveel dat is.
Het besluit om zonneparken te realiseren ligt bij de eigenaar, als het bestemmingsplan dat toestaat. De provinciale Verordening Ruimte is geen probleem.
vuilstort

GS hebben er geen zicht op hoeveel ruimte op vliegvelden mogelijk is.

De provincie richt zich op zuinig of meervoudig ruimtegebruik, maar heeft geen beleid voor meervoudig ruimtegebruik specifiek voor energiedoelen.

Nieuw wetenschappelijk onderzoek naar energiebalans Brabant geagendeerd
GS zijn het met de SP eens dat er nieuw wetenschappelijk onderzoek nodig is en laten daarom nog in 2015 een nieuwe scenario duurzame energie opstellen.

Ter afsluiting
De antwoorden van GS zijn welwillend en bieden goede aanknopingspunten voor het vervolg. Een paar conclusies en aandachtspunten:
– op papier is er bruto all-in ergens tussen de 15 en 20km2 beschikbaar. Netto is moeilijk in te schatten. Als er 10 a 15km2 netto beschikbaar zou zijn, ben je een heel eind met het Brabantse deel van het SER-energieakkoord voor 2020.
– de eigendomsverhoudingen van de Brabantse storten zouden in kaart gebracht moeten worden en er zou zicht moeten ontstaan op de bereidheid van die eigenaren om mee te werken, en onder welke condities
– idem de gebruiksbeperkingen van die storten
– er moet contact gezocht worden met de vliegvelden om hun mogelijkheden in kaart te brengen
– de antwoorden van GS klinken wat afwachtend ‘tot de grondeigenaar met een voorstel komt’. Een wat meer activistische houding van GS zou op zijn plaats zijn.
– de verschillende provinciale initiatieven moeten tot samenhangend beleid omgebouwd worden

Tenslotte: ik heb voor de SP een nieuwe schatting opgesteld, die gebruik maakt van recente statistiek en toegenomen kennis. Deze vindt u Schatting opwekking duurzame energie Brabant 2015 – 2020 .
Dit is goed amateurwerk. Ik ben blij dat er een echte professionele organisatie aan gaat werken.

Opwekking duurzame energie Brabant 2015 – 2020

In september 2013 is op nationaal niveau het SER-energieakkoord ge-
sloten. Daarin zijn o.a. de volgende kwantitatieve afspraken gemaakt:
–  een jaarlijkse besparing op het Finaal Energetisch Verbruik van 1,5%, deels autonoom en deels door een aantal extra besparingen die gezamenlijk 100PJ opbrengen
–  14% van het energieverbruik in 2020 moet duurzaam opgewekt worden
–  voor 2023 moet er nog drie jaar langer 1,5% bespaard worden en 16% duurzaam opgewekt.

Zonnepark Thüngen Beieren
Zonnepark Thüngen Beieren

De taakstelling op nationaal niveau werkt door op provinciaal niveau. In Noord-Brabant hebben maatschappelijke partijen in het Brabants Energie Akkoord (BEA) uitgesproken de nationale taakstelling naar het provinciale niveau te willen vertalen. In het Bestuursakkoord heeft het huidige College deze intentie  overgenomen. Deze Statenperiode duurt tot 2019, hetgeen betekent dat de uitvoering van de intenties op het einde van deze Statenperiode voor een groot deel moet zijn uitgevoerd of in de steigers gezet.

Er is daarom behoefte aan een kwantificering van de intenties in het BEA. Helaas voorziet het BEA daar zelf onvoldoende in.
Eerdere kwantificeringen van de hand van Telos (december 2008) en van ECN (april 2010), beide op basis van statistiek uit 2006, zijn sterk achterhaald. Toch is het bestaande Brabantse energiebeleid op deze twee studies gebaseerd.

Het maken van een schatting op provinciale schaal is niet eenvoudig. De gegevensbestanden van bijv. het CBS zijn meestal op nationale schaal en geven lang niet altijd informatie, uitgesplitst naar provincie. Het CBS doet dat mede omdat aan een dergelijke uitsplitsing de nodige haken en ogen zitten.
Hiervoor valt begrip op te brengen, maar aan de andere kant kan een provinciale taakstelling slechts op provinciaal uitgesplitste cijfers gebaseerd worden.

Daarom heb ik toch geprobeerd, bij gebrek aan beter, zelf een dergelijke provinciale schatting te maken. Dat heb ik al eens eerder geprobeerd (zie Brabantse energiebalansen en de vertaling van het SER-akkoord naar Brabant en  Het Brabants Energie Akkoord: een goed idee, maar het had een betere uitwerking verdiend). Inmiddels is mijn kennis vergroot en is er bovendien nieuw statistisch materiaal gekomen.
Bij deze dus een verbeterde en geupdate versie. Dat is een verhaal dat te lang is om hier af te drukken. De tekst is hier te vinden –> Opbouw schatting opwekking duurzame energie Brabant 2015-2020 vs3_nov2015 . Daar staat de volledige verantwoording.

Dit verhaal beperkt zich tot de opwekking van energie. De besparing vraagt een apart verhaal, dat ik tzt wel eens zal schrijven.

De opwekking dus van duurzame energie komt neer op het volgende staatje.

Opbouw energieplan tabel
De ‘taakstelling’ geeft aan wat het van het BEA zijn moet. Het geeft aan hoe groot het duurzame energiebudget netto en bruto moet zijn.
De cijfers per categorie (11 categorieën) geven een aannemelijke prognose op basis van opgerekt bestaand beleid. Deze tellen op tot 30,9 resp 50,3PJ, Beide getallen zitten onder de taakstelling. Er is dus een gat dat met extra maatregelen gesloten moet worden.
De letters a) t/m k) geven een toelichting per regel die in het stuk ‘Opbouw schatting…’ na te lezen valt.
Bij de met PM aangeduide grootheden liggen er daartoe mogelijkheden die binnen de provinciale invloedssfeer liggen. Daaruit kan een keuze gemaakt worden die in zijn totaliteit het gat vult

Mijn voorkeur zou zijn om het netto gat van 10,5PJ te vullen met ongeveer 2PJ geothermie, 2PJ restwarmte van centrales en industrieën, 1,8PJ mestvergisting en ongeveer 5PJ zon, grotendeels in zonneparken in het buitengebied.
Het bruto gat is dan vanzelf ingevuld.

Uiteraard kunnen andere mensen andere keuzes maken.

Luchtfoto Nyrstar Budel. Men zou zich hier een zonnepark kunnen voorstellen. De bekkens zijn 0,43km2 groot.
Luchtfoto Nyrstar Budel. Men zou zich hier een zonnepark kunnen voorstellen. De bekkens zijn 0,43km2 groot.

Voor 5PJ zon is een netto oppervlakte van 10km2 nodig, waarbij een bruto oppervlakte hoort die wat groter is.

Zeewier tussen windturbines op zee kan veel energie opleveren

De gedachte om grootschalig zeewier te kweken in combinatie met offshore windparken zit al een tijd in de onderzoeksprogramma’s. Het funderende theoretische artikel “Bio-offshore: grootschalige teelt van zeewieren in combinatie met offshore windparken in de Noordzee”, een coproductie van Wageningen en het ECN, dateert al weer van augustus 2005. Het is te vinden op https://www.ecn.nl/docs/library/report/2005/c05008.pdf . Research heeft soms een lange looptijd.
Het oogsten van zeewier heeft in andere delen van de wereld (bijv. China en Japan) al een lange traditie.
japans zeewier

Het artikel zegt dat je op 5000km2 Noordzee 25 miljoen ton (Mton) droge massa zeewier geoogst kan worden. Men kiest dan voor de inheemse soorten Ulva sp (een groenwier), Laminaria sp (een bruinwier) en Palmaria sp (een roodwier), toegepast in een twee lagen-systeem met het groenwier boven. Het getal 5000km2 houdt verband met de toenmalige planning van windparken, die ca 1000km2 zouden beslaan.

Zeewier kan op verschillende manieren gebruikt worden.
Ulva lactuca heet ook wel ‘zeesla’ en is eetbaar (zie bijv. http://www.zeewierwijzer.nl/soorten-zeewier/groenwieren/zeesla.html ). Laminaria kun je bij het Chinese Alibaba bestellen.

Zeesla (links) en Laminaria (rechts)
Zeesla (links) en Laminaria (rechts)

Uit zeewier kunnen ook allerlei waardevolle chemicaliën gehaald worden, zoals bijv. cosmetica-extracten, kleurstoffen en vetzuren. Het kan als grondstof voor groene chemie dienen.
En het is ook te gebruiken om energie op te wekken.
De discussie over welke prioritering (mogelijk in combinatie) men bij het gebruik van biomassa wil toepassen kan dus ook bij zeewier niet ontlopen worden.

Als men 25Mton gedroogd zeewier grotendeels of geheel voor de
energiewinning in zou zetten, kunnen de opbrengsten gigantisch zijn: bruto 350PJ thermisch (dwz, als je het zou verbranden). Deze hoeveelheid is ook goed voor 151PJ aan bioethanol (alcohol) en 38PJ elektrische energie. Via het alternatief anaerobe vergisting is het ook goed voor 105PJ methaan (aardgas).
Dat zijn forse getallen. De ethanolroute bijv. zou zo’n 5% van het huidige totale Nederlandse energiebudget opleveren.
Er zijn dus de onvermijdelijke omzettingsverliezen. Mogelijk is ook het restmateriaal ergens goed voor, dat is niet meteen duidelijk.

De grootschalige teelt van zeewier zou een aantal belangrijke ecologische voordelen hebben. Er is geen landoppervlak en geen zoet water nodig, de opbrengstcijfers zijn zonder aanvullende bemesting en de plantages kunnen zelfs in zee gespoelde nitraat en fosfaat terugwinnen. Het is dan ook een goede combinatie met viskwekerijen. De systemen zouden ook in riviermondingen kunnen hangen.
Verder haalt de kweek (zolang deze groeit) CO2 uit het water en produceert zuurstof.
zeewiermat ECN-farm-2

De clou is om de oogst te organiseren. Tussen het concept uit 2005 en de oogst van de eerste pilot zat 10 jaar. ECN heeft matten en machines ont-
wikkeld om die oogst mogelijk te maken. Die eerste pilot-oogst leidde tot een triomfantelijk persbericht van ECN (zie https://www.ecn.nl/nl/nieuws/item/zeewierfarm-kan-net-zoveel-duurzame-energie-leveren-als-windmolens/ ). Het bericht is zelfs wel iets te jodelend, want er staat bijvoorbeeld niet in wat het kost per PJ, en evenmin een tijdschema in welk jaar welke opbrengsten voorzien worden.
De hoge opbrengsten uit het funderende artikel waren voorzien voor 2040 . Het zou uiterst interessant zijn te weten welk deel hiervan in 2020 en 2023 gerealiseerd zou kunnen zijn (de ijkjaren van het SER-akkoord), maar helaas.
Het funderende artikel hanteert als financieel model om geld te vangen in volgorde van opbrengst: eerst de fijnchemicalien, dan voedsel en dan energieopbrengst. Deze financiële logica lijkt ook geen slecht cascade-
ringsuitgangspunt.

Ik heb eerder over de kweek van eencellige algen in een gesloten systeem geschreven (zeewier is een meercellige alg). Zie Een bezoek aan AlgaeParc Wageningen .Wat daar over de toepassing van eencellige algen staat, geldt grofweg ook ongeveer voor zeewier.

Een zonnepark op bedrijventerrein Heesch-West? dat kan! (update)

In 2008 zag de wereld er nog heel anders uit. De RABO-bank bracht een onderzoek uit, dat goede kansen zag voor het industrieterrein Heesch-West. Daar hebben de huidige gemeenten Oss, ‘s Hertogenbosch en Bernheze een belang in.

Het plangebied Heesch-West
Het plangebied Heesch-West

In 2015 is Heesch-West nog steeds een onvervulde belofte. Het ligt braak, zoals wel meer beoogde bedrijfsterreinen in Brabant. En het is een financiele molensteen rond de nek van de drie gemeenten.

De gemeenteraad van Bernheze heeft al in 2013 een motie aangenomen om te onderzoeken of het mogelijk is het gebied (voor een deel) te vullen met zonnepanelen. Ook in Den Bosch is daarover gesproken. Tot nu toe echter zijn deze schone ideeën door geldgebrek bij de deelnemende gemeenten blijven liggen.

De Provincie echter heeft een flink energiefonds en heeft in het nieuwe bestuursakkoord grote ambities uitgesproken op het gebied van duur-
zame energie. De gedachte om het een aan het ander te koppelen ligt voor de hand en de provincie Gelderland ging Brabant voor.
De provinciale SP heeft al eerder vragen gesteld over de noodzaak van nieuw natuurwetenschappelijk onderzoek en de onontkoombaarheid van zonneparken in Brabant, alsmede over potentiële lokaties op storten, braakliggende industrieterreinen en vliegvelden. Zie Provinciale SP stelt vragen over toekomstig energiebeleid provincie. Deze vragen zijn dd 9 sept 2015 nog niet beantwoord.

Op 9 september heeft SP-energiewoordvoerder Joep van Meel er vragen achteraan gesteld waarin concreet Heesch-West als ideale locatie voor een zonnepark genoemd wordt.  Directe aanleiding was een persartikel in ED en BD, getiteld “Ruim baan voor het zonnepark”.
Zie hier de tekst van deze vragen –> Zonneparken ivm HeeschWest.

Inmiddels zijn deze vragen op 29 sept 2015 beantwoord. Het college van GS is het eens met de vragen, zegt dat grootschalige zonneparken passen op ‘toekomstige bedrijventerreinen’ en dat het Energiefonds daarbij een rol kan spelen. Ook op Heesch-West zou dat kunnen.
Zie verder beantwoording vragen Heesch-west

In de zomervakantie schreef de pers over een rapport van de Anteagroup, waarin gesteld werd dat men in het gebied ook twee grote of drie kleinere windturbines kwijt kon. Naar mijn smaak zijn windturbines en een zonnepark in dit gebied prima te combineren.
Gezien de uitgestrekte oppervlaktes en volumes, die grootschalige duurzame energie nodig heeft, is de toekomst aan meervoudig ruimtegebruik. Misschien kan men er ook nog eens algenbakken neerzetten. Of. tot die tijd, misschien gewoon koeien en schapen.

Zie voor een analyserend artikel van mijn hand Kleinschalige zonne-energie is mooi, grootschalige is beter .