Constructieve beperkingen zon op dak bij utiliteitsgebouwen

Inleiding
Mensen willen graag dat daken van grote utiliteitsgebouwen vol gelegd worden met zonnepanelen. Ze hopen daarmee van de noodzaak tot andere vormen van opwekking van hernieuwbare energie af te zijn. Dat is te optimistisch, maar daarover later. Deze inschatting even latend voor wat zij is, is de vraag wat er wel en niet kan op daken van grote utiliteitsgebouwen interessant. Zo ook hoe de mogelijkheden zich ontwikkelen.

Onderzoeken
Dit verhaal begint met een onderzoek van RVO (Rijksdienst voor Ondernemend Nederland) wat eigenlijk de reden is waarom grote dakprojecten, waarvoor al SDE++subsidie afgegeven is, toch niet doorgaan (‘vrijval’ in onderstaande afbeelding).
In verband met PV-projecten en de RES en de SDE++ betekent ‘groot’ minstens 15kWpiek (tegenwoordig grofweg 75m2 paneel).

De belangrijkste reden waarom een groot PV-dakproject niet doorgaat, is simpelweg dat het dak het niet kan dragen. Daar komt men dan blijkbaar pas na de subsidieverlening achter.


Een studie van het ingenieursbureau Systemiq, samen met TKI Urban Energy, RVO en Evers en partners, heeft het constructietechnische vraagstuk verder uitgezocht. Het rapport is te vinden op https://www.topsectorenergie.nl/sites/default/files/uploads/Urban%20energy/publicaties/Eindrapportage%20constructieve%20beperkingen%20-%20finaal.pdf .

Enkele bevindingen uit de samenvatting van Systemiq:

  • Circa 40% van het zon-op-dak potentieel in utiliteitsbouw heeft ‘geen’ constructieve beperking; circa 45% heeft een ‘lichte’ beperking. De resterende circa 15% is ‘zwaar beperkt’ en vereist meerdere interventies.
  • Er zijn ‘4 gebouwtypen’ geselecteerd voor een doorrekening van een globaal constructief ontwerp: distributiecentra, agrarische bijgebouwen, (niet zware) industriepanden en oude panden.
  • Gemiddeld kost een interventie de categorie ‘licht beperkte daken’ 15 EUR  per m2 en voor ‘zwaar-beperkte daken’ 75 EUR  per m2; dit is respectievelijk ±15% en ±75% van de totale investeringskosten. Daken met ‘geen’ beperking hebben soms ook kleine interventies nodig die 1€/m2 kosten.
  • Het ontsluiten van het potentieel van ‘geen en licht beperkte’ daken kost tussen de €120 en 180 miljoen  per jaar extra. Eventuele prijsontwikkelingen zijn niet meegenomen, zoals prijsdaling van lichtgewicht panelen.
  • Agrarische bijgebouwen hebben zowel een hoog potentieel (±25 TWh/jr) als lage verwachte interventiekosten (±10€/m2 ). Oude panden hebben hoge verwachte interventiekosten (±35 €/m2) en een hoog oppervlakte potentieel (±15 TWh/jr), waarbij distributiecentra & (niet zware) industriepanden een lager potentieel hebben (±5 TWh/jr) en lagere verwachte interventiekosten (±10 €/m2).
  • Er lag in 2020 al 2,8TWH aan grootschalige zon-PV op daken.
    In de gezamenlijke RESsen zit daar bovenop tot 2030 9.8TWH aan grootschalige PV in de pijplijn. De ervaring leert dat daarvan ca 60% doorgaat (5,9TWh). Door de niet- of licht beperkte daken vol te leggen, komt daar 1,1TWh bovenop. De rest gaat niet door om andere redenen dan constructietechnische.
    Let wel dat het hier om projecten gaat die al in de pijplijn zitten, en waarvan de SDE++subsidie dus al toegekend is.
(NB: het gaat hier om projecten die al in de pijplijn zitten en dus SDE++subsidie hebben. Dit is slechts een deel van de taakstelling)

Het advies aan de minister
Vervolgens heeft TKI Urban Energy de resultaten van Systemiq  ingebracht in het grotere geheel “Bouwstenen versnellingsprogramma zon op dak”. Dat adviesrapport is meegeleverd als bijlage bij de recente zonnebrief van minister Jetten en daar te downloaden ( https://www.tweedekamer.nl/kamerstukken/brieven_regering/detail?id=2022Z10098&did=2022D20571 ).

Het adviesrapport geeft een enorme veelheid aan informatie, waaruit hier alleen wat met constructietechniek van daken te maken heeft (blz 56 adviesrapport).
Duidelijk is dat de belangrijkste subsidieregeling, de SDE++, niet alles betaalt en daarom niet in alle opzichten goed werkt. De regeling is ontworpen om de goedkoopste projecten het eerste aan de beurt te laten komen. De regeling neemt wel de aanschafkosten van zonnepanelen en omvormers mee, de mechanische en elektrische installatie en de exploitatiekosten, maar bijvoorbeeld niet de kosten van het versterken van de dakconstructie en van het vervangen dakbedekking en enkele  andere kosten. Daardoor hebben grote projecten het bijvoorbeeld makkelijker dan middelgrote projecten.

TKI Urban Energy stelt nu voor, in samenspraak met de branche, om een subsidie te definiëren die zich specifiek richt op lichtbeperkte daken,  zodat daardoor ca 5000 projecten gerealiseerd kunnen worden die samen goed zijn voor 3,8GWpiek (wat in Nederland goed is voor ca 3,4TWh. Onduidelijk is of dat inclusief of exclusief de 1,1TWh in de pijplijn is).
In de categorie ‘lichtbeperkt’ kost het 15€/m2 om de dakhandicap financieel op te vangen/ Het voorstel is om dat voor 10€/m2 in de vorm van subsidie te doen, en voor 5€/m2 als eigen bijdrage.
Het voorstel is om de technische vormgeving van de ingreep open te laten. Het zou kunnen dat lichtgewicht PV-panelen (die nu nog duurder zijn) concurrerend worden.

Het idee is uitgebracht als bijlage bij een voorstel van minister Jetten. Dus kans dat het realiteit wordt,

De 3,4TWh (of 3,4T+1,1TWh) t.o.v. de totale behoefte
Zie https://www.bjmgerard.nl/waarom-je-met-alleen-zonnepanelen-op-het-dak-niet-genoeg-kunt-en-waarom-je-ook-wind-en-zonneparken-nodig-hebt/ .

Het is, ter ontnuchtering, goed om even af te zetten  tegenover welke behoefte bovenstaande stroomhoeveelheden geplaatst zijn. Zie bovenstaande link.
In 2030 eist de Regionale Energie Strategie (RES) in den lande minimaal 35TWh op het land (welk aantal  door de gezamenlijke regio’s vrijwillige verhoogd is tot 50TWh) en 49TWh op zee. Dat is in het Klimaatakkoord vastgelegd. Daarnaast verwacht het Klimaatakkoord 7TWh kleinschalig op daken en is er nadien aan toegevoegd ca 45TWh wind op zee ten behoeve van de verduurzaming van de industrie.

Een vaker gehoorde ambitie voor 2050 is ongeveer 200TWh zonnestroom, maar dat is met de natte vinger.

Bovenstaande getallen 3,4TWh (of eventueel 4,5TWh) zijn dus waardevol, maar PV op daken is bij lange na niet genoeg om de ambities waar te maken.

De Belgische non ferro – raffinage (met uitlopers in ZO Brabant)

Vooraf
Lang voordat ik met deze blog begon (dat was januari 2015) hield ik me onder meer bezig met milieukwesties rondom de non ferro-bedrijvigheid in Maarheeze en Budel, die men kan zien als een uitloper van een veel groter geheel in Belgisch Limburg. Toen ik in 1990 voor de SP in de Eindhovense gemeenteraad kwam, is de aandacht verwaterd, maar ik heb er archieven over bijgehouden.

Het onderwerp kwam weer op de agenda omdat de KU Leuven, in opdracht van de Europese brancheorganisatie voor de non ferro-sector Eurometaux, in april 2022 een studie uitbracht naar de noodzaak van diverse metalen om vorm te geven aan de zich ontplooiende hernieuwbare energie-opwekking, de beschikbaarheid van de ertsen en de daaruit na raffinage te winnen metalen, en de rol  van recycling daarbinnen. Dit is een belangwekkende studie.
Het onderwerp heeft een directe band met de regionale non ferro,  die in feite al met dit onderwerp bezig was voor toepassingen die ook al vóór de energietransitie van belang waren.
Ik ga over het Leuvense rapport zeer binnenkort een apart vervolgartikel schrijven.

Op zoek naar materiaal stuitte ik op een artikel uit Het Nieuwsblad van 18 juni 2021, waarin de geschiedenis nog eens dunnetjes overgedaan werd. Ik raad lezing aan op Deze streek was jarenlang de speeltuin voor de meest vervuilende industrie, en de gevolgen dragen ze nog steeds . Mocht de link  niet werken, dan

Overpelt fabriek, interieur (uit http://www.overpeltfabriek.be/ ), nu Nyrstar

Geschiedenis
De metalenraffinage in Belgisch Limburg en in Budel (zink) heeft een ruige geschiedenis.

De nijverheid ontstond omdat België de Kongo (tegenwoordig de Demokratische Republiek Zaïre) als kolonie had. Het optreden van België aldaar heeft een nog ruigere geschiedenis, maar dat is een ander verhaal.
In dit verband is van belang dat de Kongo (om kortheidshalve de oude naam te blijven gebruiken) een enorm rijk delfstoffengebied was en is. Het uranium bijvoorbeeld voor de kernwapens op  Japan komt uit de Kongo.
De Belgen hadden een gebied nodig om alle Kongolese ertsen te verwerken (‘raffineren’) en kozen daarvoor de arme zandgronden van Belgisch Limburg, waar verder toch niet veel aan te verdienen was en waar maar weinig mensen woonden. We spreken over eind 19de eeuw.

Zo ontstonden de zinkfabriek in Neerpelt en Overpelt, die de bodem in de omgeving dermate vervuilden met zink en cadmium (verhouding ca 200:1) dat de Dommel die er doorheen stroomt niet schoon te krijgen was. Inmiddels is het Nederlandse deel van de Dommel gesaneerd, maar om herbesmetting te voorkomen ligt er bij de Eindhovense wijk De Hanevoet nog steeds een zandvang die met regelmaat uitgebaggerd moet worden.

Zo kwam er – onder andere – een arsenicumfabriek in Reppel (1897-1970, sloop en sanering getraineerd tot 1999, https://nl.wikipedia.org/wiki/Arsenicumfabriek ), een kwikfabriek in Tessenderlo ( https://www.standaard.be/cnt/dmf20190327_04285000 ), een radiumfabriek in Olen ( https://fanc.fgov.be/nl/dossiers/radioactiviteit-het-leefmilieu/verontreinigde-sites/historische-radiologische ), en schootverwerking in Genk.

August De Winne:
De arbeiders! Ziet ge, na ’t dagelijksch werk, op den steenweg voorbijgaan, mager, bleek, ontvleeschd, met hoofden als van dooden! Het zijn als zwervende lijken. Men telt er geen ouderlingen onder. Na tien of twaalf jaren in de fabriek gewroet te hebben is hun organisme geknakt. Op veertigjarigen ouderdom zijn het afgeleefde wezens, onbekwaam tot den minst vermoeiende arbeid. Zij zijn versleten, ten einde, en hunne mannelijke kracht zowel als hun geestvermogen verwelken.

Via de Waalse familie D’Or ontstond er in Budel (vandaar Dorplein) een zinkraffinagebedrijf, nu Nyrstar geheten, welk concern sinds enkele jaren in handen is van het scandaleuze Trafigura. Hierover staat op deze site al meer, zie https://www.bjmgerard.nl/trafigura-en-de-zinkfabriek-formeel-geen-probleem-maar-het-voelt-niet-lekker/ en https://www.bjmgerard.nl/co2-prijs-onder-het-eu-ets-schiet-door-de-e50-per-ton/ .

Nyrstar_foto bgerard, ook wel de zinkfabriek in Budel

Gezondheidsonderzoeken in de Nederlandse grensstreek
In de jaren ’80 van de vorige eeuw was er in de grensstreek veel zorg over gezondheidseffecten van de non ferro-industrie van eigen Budelse bodem, en van over de grens waaiende effecten.

In Budel is in 1979 bloed onderzocht bij kinderen op lood (loodvergiftiging was in de beginjaren een beroepsziekte onder arbeiders). Kinderen zijn gevoeliger voor lood.
De provincie heeft in 1984 in Luyksgestel bevolkingsonderzoek laten doen op cadmium (een giftig en kankerverwekkend materiaal dat nieren en botten aantast).
In alle gevallen was de conclusie dat er beginnende medische effecten te zien waren, maar niet in die mate dat je er ziek van werd. Er kwamen wel eetadviezen en beperkingen aan de landbouw.

Winsemius en Braks stuurden op 09 mei 1984 de notitie “Cadmium in het milieu” naar de Tweede Kamer.

Belgische taferelen
In België, waar, zoals iemand het uitdrukte, het halve periodiek systeem door de lucht vloog, was de situatie veel erger. De eet- en drinkadviezen (uit eigen put, niet overal was waterleiding) waren veel indringender .

De Belgische Partij van de Arbeid (PvdA) runde een huisartsenpraktijk in Lommel, die zich sterk met deze materie bezig hield.
Ik heb in 1984, vanuit de Eindhovense SP, een openbare avond in Weert belegd waar ik een van de huisartsen van die praktijk, Staf Hendrickx, te spreken had gevraagd. Ik heb er voor het blad van de SP, de Tribune (van 13 april 1984) een artikel over geschreven “Over de grens begint de Sahara” dat men hieronder kan vinden.
Het heette ‘De Sahara’ omdat er door de vervuiling geen planten meer konden groeien en het zand begon te stuiven.

De Tribune 13 april 1984

Saneringsoperatie
Uiteindelijk was er zowel in België als in Nederland een grote saneringsoperatie nodig.

In Nederland is die uitgevoerd door Actief Bodembeheer De Kempen, een organisatie van de provincie Noord-Brabant (samen met de provincie Limburg). De sanering van tuinen, assenwegen en dergelijke heeft geduurd van 1997 t/m 2015. Toen was het af en is de organisatie opgeheven. Het heeft minstens tientallen miljoenen gekost.

Een voorbeeld: Waterschap De Dommel heeft, samen met de gemeenten Eindhoven, Nuenen en Son en Breugel, van 2010 tot en met 2013 besteed aan het schoonmaken en herinrichten van de ernstig vervuilde Dommel.

Men kan er nog over lezen op http://www.zinkindekempen.nl/1-home.html waar onderstaande kaartjes vandaan komen.

Let wel dat deze kaarten alleen over de atmosferische depositie gaan (dus niet over oppervlaktewater en assenwegen), en dat de lagere concentratie voor een deel veroorzaakt is door uitspoeling.

Philips Maarheeze


In Maarheeze ging het om een vestiging van Philips (sinds 1954) waar coatings voor op de binnenkant van TL-buizen gemaakt werden (De T staat voor Tube en de L voor Luminiscentie). Ik werd erbij gehaald door iemand uit de omgeving omdat de sneeuw roze was. Monsters genomen, laten analyseren, de kleur kwam van cadmiumsulfide en/of -selenide en en passant bleken er ook zeldzame aarde-metalen in het poeder te zitten. De vergunning stond emissie naar de lucht toe van 600kg per jaar (maar de emissie  was in praktijk veel minder). Na stennis werd de cadmiumemissie gestopt.
Nadien kwam de LED-verlichting op en stopte (inmiddels) Signify de productie en kreeg het terrein een andere bestemming (bodemvervuiling nalatend, zie https://bodemnieuws.nl/cms/23019-ingrijpende-sanering-maakt-oude-philips-terrein-maarheeze-bouwrijp.html ).

Huidige vestigingen van de metaalgiganten Umicore en Aurubis, uit https://www.tijd.be/ondernemen/grondstoffen/de-kempen-het-silicon-valley-van-de-metallurgie/10132660.html

Het heden
Zoals uit bovenstaande bron al blijkt (die niet volledig is), wordt er in België nog steeds op grote schaal metallurgie gepraktiseerd. De grote naam is Umicore, de opvolger van de Vieille Montagne en de roemruchte Union Minière de Haut Katanga).
Anders dan de bron meldt, valt Nyrstar  dus niet meer onder Umicore maar onder Trafigura. Verder heeft Nyrstar meer vestigingen dan alleen in Balen (o.a. ook Overpelt).
En Umicore maakt deel uit van de grotere organisatie GBL ( https://www.gbl.be/nl/portfolio/umicore ), maar hoe dat allemaal precies gelopen is, weet ik niet.

Ik ben niet a priori tegen de non ferro.
Nog sterker, mijns inziens is de non ferro-industrie, met alle aanhangende problemen, onmisbaar, zowel voor traditionele producten als voor de energietransitie. Het moet alleen heel anders dan vroeger, met vergunningen die deugen en gehandhaafd worden en periodiek aangescherpt.

Er zijn succesverhalen.

Helemaal op de achtergrond het zonnepark van Nyrstar

Vroeger werkte (bijvoorbeeld) Nyrstar Budel traditioneel thermisch, met een soort hoogovensysteem waarin zinkerts opgesloten werd met steenkool. Het systeem werd aangestoken en (omdat zink een veel lager kookunt heeft dan staal) kwam het zink in de dampfase vrij en moest op een koud oppervlak condenseren. Als dan de ovens open gingen kwam een walm verbrandingsgassen en zink- (en cadmium- en looddamp) in de atmosfeer. Dat is in de wijde omgeving neergeslagen en ook de slakken zijn nog eens in de wijde regio gebruikt als verharding.
Toen de ovens in 1973 afgeschaft werden ten gunste van een elektrolytisch systeem, ging er een zucht van verlichting door de regio. Er kwam geen nieuwe atmosferische vervuiling meer bij, maar de oude vervuiling lag over een uitgestrekt gebied.
De nieuwe vervuiling bestond uit een waterhoudende slurrie, het jarosiet, dat vooral ontstond doordat het zinkerts met onverwerkbaar ijzer bijgemengd was. De slurrie ging in bekkens waarvan de eerste lekte.
Voor de huidige vergunning is ook dit probleem opgelost door speciaal ijzerarm zinkerts uit Australië te importeren waarvoor, naar men zegt, eerst een overeenkomst met de Aboriginalbevolking moest worden gesloten.
Sindsdien komen er geen nieuwe jarosietbekken meer bij en op de bestaande staat een zonnepark van ruim 40 hectare, met uitbreidingsambities tot 90 hectare. Ook na uitbreiding levert dat nog steeds lang niet genoeg op om de gevraagde 4,3PJ per jaar te dekken. De rest wordt met groene certificaten ingekocht. Inmiddels draait Nyrstar Budel voor 94% op stroom, en is die stroom 100% duurzaam.
Nu hopen dat dat allemaal onder Trafigura zo blijft.
Een nuttig artikel is https://www.vno-ncw.nl/forum/hoe-nyrstar-budel-een-pionier-werd-de-zink-industrie en https://www.bjmgerard.nl/co2-prijs-onder-het-eu-ets-schiet-door-de-e50-per-ton/ .

Ertsverwerking bij de Union Minière de Haut Katanga, bij Elisabethville in de Kongo


Een ander succesverhaal is Umicore, maar dit zeg ik op gezag van Thalia Verkade van de Correspondent, die er een werkbezoek gebracht heeft voor recycling van batterijen. Zie https://decorrespondent.nl/6516/hoe-een-groot-vervuilend-bedrijf-een-groene-schone-voorloper-werd/715600067292-034862bf . Het bedrijf heeft een omslag gemaakt (o.a. steeds meer recycling) en stond in 1999 lp de tweede plaats van de Dow Jones Sustainability Index , en in 2013 zelfs op de eerste plaats bij de Corporate Knights met een score van 74% (dus toch nog het nodige te doen). Zie https://www.corporateknights.com/issues/2013-01-billionaire-superheroes-issue/2013-global-100-results/ , geeft overigens ene interessant lijstje.
Het bedrijf doet niet zelf meer aan mijnbouw, en ook niet meer aan zinkraffinage (verkocht). In de praktijk houdt Umicore zich bezig met het inkopen, recyclen en ‘klaarmaken’ van grondstoffen in vormen die nodig zijn voor duurzame technologie als katalysators, zonnepanelen en batterijen.
De verandering was afgedwongen a) president Mobutu Sese Seko van Congo de mijnen van Union Minière nationaliseerde, b) omdat in de jaren zeventig Europese regelgeving het bedrijf vervolgens tot veel schonere productietechnieken in de eigen regio dwong en c) vanwege de eeuwige conjunctuurgevoeligheid van grondstoffen: als je alleen daarin handelt, kun je maar weinig doen tegen crises en slapte op de wereldmarkt.

Er moet veel, maar er kan blijkbaar ook veel.
Maar te verwachten is dat er ellende overblijft, bijvoorbeeld in de mijnbouw. Daar moet nog meer en de vraag is wat er kan. Ik weet daar te weinig van en laat de vraag nu open.

Bomen planten of zonneparken aanleggen?

De aanleiding
Stel, je hebt een hectare over en daar mag je iets mee doen wat zinvol is voor natuur en klimaat, en de keuze beperkt zich tot bomen planten of een zonnepark aanleggen? Wat moet je dan doen?
Dat soort discussies loop ik binnen mijn Milieudefensie-afdeling, maar ook onlangs nog in de provinciale SP, tegen het lijf.

De ene aanleiding was het krantenbericht dat het erg tegenviel met nieuwe bomen planten in Brabant. De wil was er wel, maar de grond niet (althans, te weinig en versnipperd)

De andere aanleiding was een rechthoekige strook landbouwgrond in Sonniuswijk (tussen Son en Best) van grofweg 400*2000m, 80 hectare, die aansluit op het ten zuiden ervan liggende natuurgebied Oud Meer. Er loopt een gemeentelijke discussie wat je daarmee moet en daar kwamen we in onze Milieudefensiegroep op. In elk geval mogen er geen windturbines en geen nieuwe woningen vanwege het vliegveld.
Er zijn diverse goede bedoelingen: klimaat, energie, biodiversiteit, natuur en landschap, extensieve landbouw. Kortom, een afweging zoals die er steeds vaker zullen komen.

(uit een gastblog van prof. Guido van der Werf, zie https://klimaatveranda.nl/2020/06/12/co2-balans-bij-gebruik-van-biomassa-als-energiebron/ )

Als je alleen naar het klimaat kijkt – de koolstofvergelijking
Ik mag graag kwantificeren en met koolstofbalansen lukt dat als je niet op een tonnetje kijkt. Dat maar eerst.

Als menselijke en natuurlijke oorzaken een bos maar lang genoeg met rust laten (bovenstaande groene lijn) stabiliseert de biomassa (en daarmee koolstofopslag per hectare) op een plateau. Er groeit dan evenveel koolstof bij als er wegrot.
Oogsten (maar bijvoorbeeld ook bosbranden) doen de lijn scherp omlaag duiken.
De groene lijn stabiliseert bij niet-beheerde bossen in Nederland op grofweg 150 ton koolstof (C , op elementbasis) per hectare. Afhankelijk van de omstandigheden en boomsoort kan dat meer of minder zijn, maar het is een redelijke indicatie. Zie https://edepot.wur.nl/114235 .
Dit betreft de bovengrondse koolstof. Als je het hout op en onder de grond meeteelt komt er grofweg een kwart bij (zit je op 190 ton C/ha, en als je de niet-houtgebonden humus meetelt kom je op 600 ton C/ha. Ik gebruik hier FAO-cijfers (in relatieve zin) voor beheerde en gemiddeld jongere bossen in Estland. Zie ook https://www.bjmgerard.nl/slecht-investico-onderzoek-over-estlandse-bomen/ .
Zie dit getal als een orde van grootte-berekening.

(FRA 2020 Estonia FAO)

Een bos is dus in deze kwantitatieve zin een over lange tijd opgebouwde eenmalige koolstofopslag – als tenminste alles goed gaat met dat bos.

Stel nou  dat je op die hectare geen bos zet, maar zonnepark.
Ik zet het zonnepark half vol met moderne panelen van 23% rendement, die bjj 875kWh/kWp en 10% systeemverlies 180kWh per m2 per jaar opleveren. Bij een halve hectare netto levert dat 900.000kWh/ha*y op = 3,2TJ /ha*y.

Gronings aardgas bevat 32 MJ/m3 . Voor de vergelijkbaarheid maak ik daar voor de helft stroom van, en de andere helft, de afvalwarmte, gooi ik weg (een ongunstige aanname).
Om aan 3,2TJ/ha*y te komen,  in de vorm van elektriciteit, heb ik dus nodig 200.000 kuub aardgas, zijnde grofweg 170.000 kg aardgas.
Aardgas bevat ongeveer 85% methaan of daarop lijkende gassen, en methaan bestaat voor driekwart uit koolstof, dus bewerkt mijn halfvolle hectare zonnepark dat ongeveer 110.000 kg  C op elementbasis niet in de lucht komt door vermeden aardgasgebruik.

Met andere woorden, elke vijf jaar concurreert mijn halfvolle zonnepark de hectare eeuwoud bos eruit (zelfs de humus en het dode en ondergrondse hout meegeteld).
Nu is deze uitkomst vatbaar voor aannames en je kunt die makkelijk zo kiezen dat de uitkomst het dubbele of de helft wordt, maar dat doet niets af aan de conclusie dat, redenerend vanuit het klimaat, een zonnepark een zeer veel betere investering is dan een bos.

Lang geleden heeft Karel Knip dit ook al eens uitgelegd in de NRC volgens de simpeler logica dat het rendement van de fotosyntese 2% is en van een PV-paneel (toen) 20%.

(Omvorming van het Leenderbos, ten zuiden van Eindhoven, tot natte heide)

Maar niet elk probleem is een klimaatprobleem
Toch wil er niet voor pleiten dat elke denkbare hectare vol  gezet moet worden met zonneparken.

Het klimaat is een zeer belangrijk probleem, maar er zijn meer belangrijke problemen zoals de eerder genoemde biodiversiteit en natuur- en landschapswaarden, en de grondwaterstand.
Die een wisselwerking hebben met het klimaat. Niet wat aan het klimaat doen vernielt biodiversiteit en natuur met bosbranden, ziektes en verdroging. Alles aan het klimaat doen maakt de natuur arm. Het is een typisch situatiegebonden optimalisatieprobleem.

Evenmin wil ik beweren dat als men een hectare spendeert aan de natuur, die natuur perse uit bomen moet bestaan. Veel bossen zijn bijvoorbeeld geen Natura2000 of zelfs ecologisch arm, en veel Natura2000-biotopen zijn geen bos. Staatsbosbeheer verandert bijvoorbeeld in het Leenderbos een deel in natte heide (die natte heide is ecologisch waardevoller dan de dennenplantage die het Leenderbos van huis uit is). Zie https://www.bjmgerard.nl/op-werkbezoek-bij-staatsbosbeheer/.
Staatsbosbeheer plant ook nieuw loofhout tussen de dennen.

Maar dan verzeilt men in een discussie over doel en middelen van het natuurbeheer. Dat is een interessante discussie, maar een waarin ik niet goed genoeg thuis ben voor een stellige mening.

Halfvolle zonneparken geven overigens ook natuurkansen, meer dan de groene graswoestijn of de maisbodem die er eerst lag.

En Sonniuswijk?
Er is een beproefde oplossing voor dit soort spanningsvelden met elkaar bestrijdende goede bedoelingen, namelijk het compromis.

Mijn advies was aan mijn Milieudefensiemaat: zeg tegen de gemeente Son en Breugel (hij zit in dat soort overleggen) dat ze een goed landschapsarchitectenbureau in de arm nemen en zeg dat ze de 80 hectare volplannen met bijvoorbeeld 40hectare zonnepaneel aan de kant van de A50, 35hectare nieuwe natuur aansluitend aan het  bestaande natuurgebied (bos of hei of ven), en 5 hectare diversen.  
De getallen zijn met de natte vinger, en moeten naar de geest worden opgevat.

Waarom je met alleen zonnepanelen op het dak  niet genoeg kunt, en waarom je ook wind- en zonneparken nodig hebt

De zonneladder en het misbruik daarvan
De natuur- en milieu-organisaties hebben op 10 jan 2019 hun “Constructieve Zonneladder” gepresenteerd. Zie www.nmu.nl/nieuws/wij-presenteren-de-constructieve-zonneladder/ . Het was hun eigen werkstuk en er stonden geen handtekeningen onder van organisaties buiten de natuur- en milieuhoek. Gemakshalve is het document waarnaar verwezen wordt HIER te vinden

De bedoeling is om, voordat er ergens zonneparken aangelegd worden, eerst na te denken. Hoeveel zonne-energie is er nodig en hoe verdelen we dat rationeel en met respect voor het buitengebied. Niet alleen maar aan de goedkoopste en makkelijkste toepassing denken.
De bedoelde volgtijdelijkheid is eerst denken en dan handelen. En resultaat van het denken kan een zonnepark in een weiland zijn.

Maar in praktijk verwordt de Zonneladder vaak van beleidsinstrument tot sabotage-instrument.

De misbruikvariant maakt zonder nadenken het handelen volgtijdelijk. Zonder enige overweging, behalve blinde afkeer, wordt geëist dat eerst alle daken volmoeten, en dan alle parkeerplaatsen overdekt, en dan alle geluidswallen, en dan enzovoort. De eerste stap is bij voorbaat onuitvoerbaar omdat de gemeente, tot op dit moment, niets over de daken te vertellen heeft en bovendien sommige daken zich er niet voor lenen. Ergo is niet aan de eerste voorwaarde voldaan en stopt het proces. En dat was precies de bedoeling van de tegenstanders.

De natuur- en milieu-organisaties hebben een tweesnijdend zwaard gecreëerd. Het concept is in de Tweede Kamer bekrachtigd en het is me niet duidelijk of het stemgedrag met de positieve of negatieve interpretatie beargumenteerd is.

De Zonneladder is eigenlijk bedoeld voor specifieke gebieden, maar men kan het concept ook nationaal toepassen. Hoeveel zonne-energie willen we nationaal, kun je de gewenste hoeveelheid op daken kwijt, in hoeverre is dat verstandig en als panelen op de grond, dan hoe en waar? Dus de Zonneladder als beleidsinstrument op nationaal niveau.

Over deze vraag is veel nagedacht en in maart 2021 hebben TKI Urban Energy en Generation Energy het document uitgebracht “Ruimtelijk potentieel van zonnestroom in Nederland”. Inmiddels hèt standaardwerk op dit gebied in Nederland.
Een samenvattend persbericht is te vinden op https://www.topsectorenergie.nl/nieuws/genoeg-dak-grond-en-water-voor-zonnepanelen-nederland-voor-de-ambities-2050 en (onopvallend op het eind) kan men doorlinken naar het rapport.  

Daarnaast wil menigeen ook geen windturbines. Dan maar zon.

Alvorens aan de bespreking te beginnen, eerst de grotere context.

Energie en elektriciteit in 2019, 2030 en 2050
Toch maar even, omdat deze grootheden door minder deskundige personen vaak verward worden.

Doel is dat de toegevoegde hoeveelheid broeikasgassen in 2030 55% minder is, en 2050 ongeveer nul, en dat Nederland (ook na besparing) voldoende energie heeft om de maatschappij door te laten draaien.
Middel is dat een flink en groeiend aandeel van die  energie in de vorm van elektriciteit is.
De energiebehoefte is dus groter dan de elektriciteitsbehoefte. Omgekeerd: als je de stroomvraag opgelost hebt, heb je nog niet de energievraag opgelost want die is een stuk groter.

In het hierna volgende overzicht worden de eenheden TWh (een miljard kiloWattuur kWh) en de eenheid PJ (PetaJoule) door elkaar gebruikt. 1TWh = 3,6PJ. Meestal gebruikt men de TWh bij stroom en de PJ bij andere soorten energie, maar dat is niet verplicht.

(deze grafiek loopt t/m 2030)
(kolom 3 t/m 6 hebben betrekking op 2050. KA = KlimaatAkkoord)
(kolom 3 t/m 6 hebben betrekking op 2050. KA = KlimaatAkkoord)


De grafieken (de bovenste uit de Klimaat- en Energie Verkenning 2020 van het PBL (KEV2020), de onderste twee van Berenschot en Kalavasta) zijn om een gevoel voor de verhoudingen te krijgen. De eerste twee grafieken geven de energie weer die als energie aan de klant geleverd wordt (uit het stopcontact, de benzinetank, de gasleiding etc – zeg maar netto).
Bruto (wat het systeem-Nederland in gaat) is momenteel ruim anderhalf keer zoveel.
Bruto wordt komt voor een deel onzichtbaar (‘embedded’) in materialen terecht als plastic, kunstmest en aluminium, zink of waterstof. Deze post is hier niet getoond, maar zit ruwweg momenteel rond de 500PJ (waarin een onzichtbare hoeveelheid stroom). Bovenstaande grafieken zijn dus een onderschatting van wat nodig is.
De derde grafiek geeft de noodzakelijke elektriciteitsproductie in 2050 als je embedded energie wel meetelt. Let wel dat de as in TWh is (300TWh = 1080PJ)
De bovenste grafiek is te vinden op https://www.pbl.nl/publicaties/klimaat-en-energieverkenning-2020 .
De tweede en derde grafiek zijn te vinden op: https://www.netbeheernederland.nl/_upload/Files/Toekomstscenario%27s_64_9ab35ac320.pdf of op http://www.rijksoverheid.nl/documenten/kamerstukken/2020/04/15/kamerbrief-klimaatneutrale-energiescenarios-2050. Op deze site is er eerder aandacht aan besteed op https://www.bjmgerard.nl/vier-scenarios-voor-het-energiesysteem-van-de-toekomst/ .

Samenvattend:

  • In 2019 werd 1840PJ aan de klant afgeleverd, waarvan 393PJ in de vorm van elektriciteit (netto). Bruto was dit 421PJ.
  • In 2030 wordt (prognose KEV) 1750PJ aan de klant geleverd, waarvan ruwweg 410PJ in de vorm van elektriciteit (zie eerste grafiek hierboven)
  • In de Regionale Energie Strategie wordt op nationale schaal in 2030 84TWh (302PJ) hernieuwbare elektriciteit geëist uit wind en grootschalige zon (staat in het Klimaatakkoord), waarvan 35TWh (=126PJ) op het land en 49TWh (=176PJ) op zee.
    Naast de RES (en er niet in meetellend) wordt verondersteld dat kleinschalige PV-projecten (bijvoorbeeld op woningdaken) in 2030 7TWh/y binnenbrnegen (ca 22PJ/y).
    Daarnaast tellen andere energievormen als elektriciteit (bijvoorbeeld waterkracht of biomassa) wel voor het totale budget mee, maar niet voor de RES.
    In deze waarden is de verduurzaming van de industrie nog niet meegenomen. Dat gaat om een hernieuwbare energievraag in 2030 van ca 45TWh (162PJ) die geheel of gedeeltelijk elektrisch wordt ingevuld met wind op zee.  Zie eerder op deze site https://www.bjmgerard.nl/over-de-aanstaande-elektrificatie-van-de-industrie-en-de-datacenters/ .
    De RES dekt dus lang niet de verwachte stroomvraag in 2030 af.
  • In 2050 wordt (ruwe schatting) 1200 tot 1700PJ aan de klant geleverd, waarvan ruwweg 700 tot 850PJ in de vorm van elektriciteit (zie tweede grafiek hierboven).
    Telt men ook de ‘embedded’ energie mee, dan moet er 1000 tot 1500PJ geproduceerd worden.

Beschouwingen rond zonne-energie, al dan niet op daken, moeten dus geplaatst worden tegen deze behoeftecijfers. En dan blijkt dat zonne-energie in geen enkel scenario de vraag naar stroom kan afdekken, hoe grootschalig ook. Daarover gaat het volgende deel van dit verhaal, dat over genoemd Ruimtelijk Potentieel gaat.
Uit dat rapport blijkt dat

  • zonne-energie een zeer waardevolle bijdrage kan leveren, groter zelfs dan ingeschat
  • zon op daken een grotere bijdrage kan leveren dan vroeger gedacht
  • maar dat zonne-energie het op zijn eentje bijlange na niet redt
  • er dus andere energievormen nodig zijn
  • waaronder wind op land en wind op zee

Dan nu de beloofde potentieelstudie

Ruimtelijk potentieel van zonnestroom in Nederland
Voor genoemd rapport hebben de auteurs een strakke systematiek gevolgd.

(De oppervlakten zijn horizontaal gerekend)

Om te beginnen worden  vier ruimtelijke categorie vastgesteld, elk gesplitst in twee deelcategorieën. Die tellen op tot de totale oppervlakte van Nederland. (bovenste grafiek)

Binnen elke (deel)categorie zijn vormen van landgebruik benoemd (alles samen 43). De vier vormen van landgebruik, elk met hun maximale landsbrede oppervlakte, in de deelcategorie ‘woningen’ staan als voorbeeld in de onderste grafiek. Toegevoegd zijn ook gevels (behalve op het Noorden), die geen horizontale oppervlakte hebben.

Binnen elke (deel)categorie zijn ook systeemtypologieën gedefinieerd (alles samen 38). De negen systeemtypologieën voor woningen bijvoorbeeld staan in de tabel hieronder.

Op deze wijze ontstaan combinaties, waarin het landgebruik de maximale oppervlakte levert en de typologie de jaaropbrengst per m2 .
Die jaaropbrengst per m2 wordt berekend vanuit een aantal technische kengetallen en maatschappelijke beperkingen (de opbrengst van railsystemen en tuinen bij woningen wordt bijvoorbeeld op 0 gesteld) die er geloofwaardig uitzien, maar hier niet in detail worden besproken. Wat kwalitatieve uitspraken:

  • de studie brengt alleen het technisch en ruimtelijk potentieel in beeld
  • de beperkte draagkracht van sommige utiliteitsdaken is verwerkt in de typologie ‘plat dak flex’. Een latere, en hier niet gepresenteerde, studie toont dat dit probleem, na behapbare aanpassingen, niet erg groot hoeft te zijn
  • het met de jaren toenemende rendement van zonnepanelen is in rekening gebracht
  • alle standaardverliezen worden in rekening gebracht tot aan het elektriciteitsnet
  • energetische verliezen door toedoen van het elektriciteitsnet en/of opslag worden niet meegeteld. Dit is op de langere termijn te onvoorspelbaar.
  • wat politiek en economisch wel en niet uitvoerbaar is, speelt geen rol. Bijvoorbeeld wie wat moet betalen en hoe het subsidiesysteem in elkaat zit, en hoe dwingend de wetgeving is.
  • niet alle mogelijkheden zijn vóór 2030 uitvoerbaar – een belangrijk criterium

Op deze wijze is een rekenmodel gecreëerd, dat als een soort robot zacht zoemend staat te wachten tot zijn baas er een vraag in stopt.
Zo’n vraag komt er in essentie op neer dat je de belangrijkste parameters geeft (welke combinatie van deelcategorieën, typologieën en oppervlaktes (binnen de maximale oppervlakte) leidt tot welke opbrengst, en omgekeerd.

Vragen aan het rekenmodel
Je zou bijvoorbeeld aan de zacht zoemende robot kunnen vragen: breng de situatie in 2020 en die in de KEV2020 geprognosticeerd is voor 2030 in kaart. Dan krijg je dit:

Je zou ook de vraag kunnen stellen: ik wil in 2050 (!) 70TWh of 200TWh? Ter herinnering dus nog even de derde grafiek met waarden voor de stroomproductie rond de 300TWh, en waarden voor de energieproductie van 400-600TWh/y. Dus ook die 200TWh is voor de elektriciteit onvoldoende, en voor de energie als geheel nog meer onvoldoende.
En hoe zien deze opbrengsten er uit in een variant eruit die zich concentreert op de daken, en hoe zou ene meer gemengde variant eruit kunnen zien?
Dan krijg je dit:


(deze tabel heeft betrekking op 2050)

In deze tabel doen gevels niet mee en is het niet-dak wat er in 2020 al op de grond ligt ligt of zal liggen.
Aannemende dat het economisch, politiek en technisch mogelijk is om in 2050 de daken voor 80% volgelegd te krijgen (nadert de limiet), dan haal je de 200TWh en dat is ongeveer 1/3de tot de helft van wat er aan energie nodig is. Dat is overigens heel veel, veel meer dan eerder mogelijk werd geacht, maar het is niet genoeg.

Je kunt als baas tegen de zacht zoemende robot zeggen: verzin eens wat nieuws. Dan zou daar dit uit kunnen komen (voor 2050):

(BIPV betekent Building Integrated PV. De panelen vervangen bouwmaterialen en liggen in het dak. BAPV staat voor Buidling Applied PV. De panelen liggen traditioneel op het dak).


In dit schema haal je (met nogal wat onzekerheden) in 2050 229TWh/y zonder zon op zee.

Zon op zee is dan gekoppeld aan windparken op zee, die bij 60GW wind een oppervlakte beslaan van 6600km2 . Die zou dan in dit model voor de helft bedekt kunnen worden met zonnepanelen (andere helft niet omdat het anders de zee te donker maakt waardoor de ecologie instort). Klinkt naar mijn idee erg ambitieus en ecologisch erg gewaagd, en is vooralsnog toekomstmuziek.

De moraal tot 2030
De hoofdmoraal is voor mij dat het Klimaatakkoord moet worden uitgevoerd en dat daarbij de RES onmisbaar is. Die loopt tot 2030 en is zoiets als een absolute ondergrens. Die moet in principe gehaald kunnen worden op het land en met  kennis, techniek en organisatie die er nu is. Dus niet allerlei speculatieve afschuiftechnieken op een onduidelijke toekomst of een onduidelijk buitenland.
De hoofdinspanning boven op de RES (dus niet in plaats van de RES) toto 2030 betreft extra wind op zee t.b.v. de elektrificatie van de industrie.

Deze studie ging over zonne-energie en niet over windenergie, maar windenergie komt zijdelings aan de orde waar het om de systeemverliezen gaat door slechte inpassing in het elektriciteitsnet (blz 55). Bij een mix van tweederde wind en een derde zon vallen die verliezen te overzien, maar als de energiemix teveel uit zon bestaat, lopen die verliezen snel op.
De RES moet dus ook met windenergie ingevuld worden. Een goede mis spaart het elektriciteitsnet. Dus niet alle windturbines door zoneparken vervangen.

Nederland heeft behoefte aan een ordelijk project dat op de lange termijn (ook na 2030) consistent en met voldoende middelen naar verduurzaming toewerkt. Dat lukt alleen met een krachtige overheidssturing, en niet op basis van een vrije markt.

Typologieën landschap.
Een intensief zonnepark brengt ongeveer het dubbele op van een extensief park. Een extensief beheerd park leent zich beter voor meervoudig gebruik.


Regio Hart van Brabant werkt aan Regionaal Publiek Ontwikkelbedrijf voor wind- en zonneparken

De RES-regio Hart van Brabant (zelf zeggen ze REKS met de K van Klimaat erbij)betreft midden-Brabant (het gebied rond de steden Tilburg en Waalwijk). De regio is goed bezig met de Regionale Energie Strategie in zijn gebied.
Alle documentatie erover is te vinden op https://www.regio-hartvanbrabant.nl/programmas/leefomgeving-en-milieu/klimaatneutraal-en-klimaatbestendig/regionale-energie-en-klimaatstrategie/downloads .

Voor een eerder artikel op deze site erover zie De Regionale Energie- en Klimaatstrategie Hart van Brabant  . Let wel dat ten tijde van dit artikel de RES 1.0 nog niet afgerond was. Het was nog een concept.

Beschrijving van het Regionaal Publiek Ontwikkelbedrijf REKS
Ik wil het nu hebben over een nieuwe ontwikkeling, namelijk de oprichting van een Regionaal Publiek Ontwikkelbedrijf REKS.
De Colleges van B&W van het betreffende gebied (minus Waalwijk) en GS van de provincie hebben een intentieverklaring getekend om voor eind oktober 2022 een definitief besluit te nemen over deelname aan het Regionaal Publiek Ontwikkelbedrijf (welk besluit genomen moet worden door PS en de gemeenteraden).
De gemeente Tilburg ziet zichzelf in een voorlopersrol en zal naar verwachting al begin 2022 het besluit tot deelname nemen en de eerste stappen in de verdere oprichting van het ontwikkelbedrijf op zich nemen.
Het leverde GS nog een stel boze vragen op van de rabiate windmolenhaters van de PVV.

Zie https://www.regio-hartvanbrabant.nl/nieuws/1395-regio-hart-van-brabant-werkt-aan-regionaal-publiek-ontwikkelbedrijf-voor-wind-en-zonneparken .

In een presentatie voor de gemeenteraden in  de regio gaven de Colleges de volgende argumenten voor een dergelijk publiek ontwikkelbedrijf:

Er bestaat urgentie om een en ander bestuurlijk goed te regelen. Marktpartijen willen posities vastleggen, boeren willen meedoen met de ontwikkelingen en melden zich, en er is snel geld nodig voor de hubs (daarmee worden de energie-opweklocaties bedoeld). Dit ten behoeve van projectmanagement, visieontwikkeling en planologie.

De opzet omvat twee juridische entiteiten:

  1. Het Publiek Ontwikkelbedrijf wordt een BV, met een directie en een Raad van Commissarissen van 3 tot 5 leden, voorgedragen door Tilburg, de provincie en de andere gemeenten
  2. Een Regionaal Klimaatfonds in de stichtingvorm.
    De stichting krijgt een part-time directeur, ook weer een Raad van Commissarissen van 3 leden, voorgedragen door Tilburg, de provincie en de andere gemeenten. De RvC is de baas over de subsidieverstrekking. De stichting werkt met nauwe betrokkenheid van de waterschappen.
    Het Klimaatfonds dient de klimaatadaptatie.

Het publiek Ontwikkelbedrijf krijgt een vermogen mee van €17 miljoen (€5,9 miljoen provincie, €5,9 miljoen gemeente Tilburg, en €5,2 miljoen van de andere gemeenten samen. Bij de gemeenten  is dit voorlopig op basis van ruim €27 per inwoner.
Die 17 miljoen gaan op aan de ontwikkelkosten van de hubs.
Daarnaast doneren de partijen, volgens een vergelijkbare verdeelsleutel,  als startkapitaal €4 miljoen rechtstreeks aan het klimaatfonds. Nadien kan er vanuit de BV nog aanvullend geld in het fonds gestort worden.

Vanwege het staatssteunargument is goedkeuring door de Europese Commissie nodig. Die wordt verwacht, maar bepaalt nu het tempo van de afwikkeling.

De precieze teksten zijn op de Tilburgse gemeentesite te vinden onder https://bis.tilburg.nl/besluitenlijst.aspx?lemmaid=222671&zk=ontwikkelbedrijf#222671 .

De tekst van de intentieverklaring is hieronder te vinden.

Het Tilburgse raadsvoorstel is hieronder te vinden.

Een bitcoinminer in Woensel en de toekomst van de datacenters

Het trafo-huisje aan de Bretagnehof

Mafkees gaat bitcoins delven in Eindhovense woonwijk

Een inwoner van de Normandiëlaan in de wijk Achtse Barrier in het Eindhovense stadsdeel Woensel is bitcoinboer (of -boerin) geworden. Vroeger had je de goldrush en nu de bitcoinrush.

Probleem is dat je daar enorm zware computers nodig hebt, en enorm veel stroom. De  bitcoinboer heeft aan netbeheerder Enexis gevraagd om een zware kabel aan te leggen vanuit het dichtstbijzijnde transformatorhuisje, een paar hoeken om en ruim 250 strekkende meters verder. En zolang de bitcoinboer betaalt en geen onwettige handelingen verricht, heeft Enexis een aansluitplicht.

Voor de bewoners is de ontwikkeling zowel een voordeel als een nadeel.
Voordeel is dat de bitcoinboer zijn zaakjes nu deugdelijk regelt, zodat niet de hele tijd in de omgeving lampen aan en uit gaan.
Nadeel is dat ze twaalf dagen in de graafellende zitten. Tientallen garages zijn tijdelijk onbereikbaar en voordeuren alleen met oudhollandse bruggetjes.

De Normandiëlaan in de Eindhovense wijk Achtse Barrier tijdens de graafwerkzaamheden

Het Eindhovens Dagblad (20 jan 2022) heeft met het personeel van graafbedrijf Hurkmans gebabbeld en zodoende vernomen (behalve dat van die knipperende lampen) de kabels 600A heen en terug brengen (ter vergelijking: één groep van een normaal woonhuis is goed voor 16A).

De Eindhovense SP heeft vragen gesteld ‘welke belangenafweging gemaakt wordt bij het vergunnen van dit soort werkzaamheden’ en hoe dit past binnen de duurzaamheidsambities van de gemeente. Goede vragen.
Waarschijnlijk wordt het antwoord dat daar waar Enexis een aansluitplicht heeft, de gemeente min of meer automatisch verplicht wordt een graafvergunning te geven. En dat de gemeente niets te vertellen heeft over het leveren van stroom en een en ander, eventueel knarsetandend, heeft te accepteren.

De Bretagnehof

Mijn persoonlijke mening is dat computerbezigheden voor het doen functioneren van de blockchaintechnologie (waarvan de bitcoin een toepassing  is), slechts onder strikte voorwaarden moet worden toegestaan, en dus aan een vergunning gebonden.

Zie https://www.bjmgerard.nl/warme-bits/ en  https://www.bjmgerard.nl/opnieuw-restwarmte-van-datacenters/ .

Naar aanleiding van het datacenter van Facebook

Nou ik het toch over computers en energie heb, in het kort mijn mening over het datacenter van Facebook en, meer algemeen, andere datacenters.

Algemeen vooraf: de verduurzaming van de industrie, waar onder andere Milieudefensie om vraagt, zal tot een algemene ophoging van het stroomverbruik in Nederland leiden. Hoeveel precies, is lastig schatten. Er is onlangs een schatting gemaakt van 15 tot 45TWh extra, maar dat is een hondsbrutaal maar zwak verhaal (ik kom er binnenkort op terug). Zie alvast https://www.bjmgerard.nl/handreiking-res-2-0/ .
Nederland moet gaan nadenken over hoe het moet met zijn energiehuishouding (zie https://www.bjmgerard.nl/vier-scenarios-voor-het-energiesysteem-van-de-toekomst/ ). In deze discussie is het data center van Facebook niet meer dan een incident.
Door de specifieke politieke omstandigheden was het wel een rode lap-incident. Ook ik was tegen het Facebook-datacenter, omdat ik aan Facebook weinig voordelen zie en veel nadelen. Het rode lap-incident kan zijn nut gehad hebben als het bijdraagt tot het inzicht dat de verduurzaming van de industrie in het algemeen, en datacenters in het bijzonder, problemen met zich meebrengen die moeten worden opgelost.

Maar het ene datacenter is het andere niet en ik zou er met nadruk voor willen pleiten om in mijn linkse kringen geen algemene anti-datacentersstemming te laten ontstaan, evenmin trouwens als een blinde anti-industriestemming.

Het datacenter in Eemshaven van Google. Met energie van wind en zon uit de buurt is dit geheel koolstofvrij. Google heeft een interessante site https://www.google.com/about/datacenters/locations/eemshaven/ waar deze foto vandaan komt

Google is naast een last ook een lust. Zo ook Microsoft of, om maar eens wat anders te noemen, het datacenter van de Rabobank in Boxtel. Dat betaalt rekeningen en pensioenen.
Zonder Teams geen thuiswerk, zonder Google geen scripties en zonder Gmail meer postauto’s.

Er zijn discussies over de te grote politieke macht van de high tech-ondernemingen. Ik volg die op afstand en ik kan me daar iets bij voorstellen, maar het is mijn terrein niet en ik geef er geen beschouwing over buiten mijn core business.

Mijn core business is dat de noodzaak tot explosief groeiende duurzame energie tot financiele behoeften leidt en, wat een veel groter probleem is, tot ruimtelijke ordening-vraagstukken. De politieke en financiele macht leiden tot een soort voorrangsvergroening. De datacenters pikken, bij wijze van spreken de polder in en Tata Steel en Schiphol de Noordzee (dat is niet geheel bij wijze van spreken) , en de rest moet maar zien.

Daar is een soort Grand Design voor nodig onder nadrukkelijke politieke leiding (economische democratie), op basis van serieus onderzoek. De vier energiescenario’s – discussie (zie  https://www.bjmgerard.nl/vier-scenarios-voor-het-energiesysteem-van-de-toekomst/ ) gaat die kant op. En misschien ligt de toekomst voor de Nederlandse hernieuwbare energievoorziening wel voor een deel in het buitenland – net zoals nu de fossiele.

De rode lap Facebook als start van het denken is een prima zaak. Het zou slecht zijn als het ook het einde van het denkproces was.

Het datacenter van de Rabobank in Boxtel

Handreiking RES 2.0

Nu alle Regionale Energie Strategie – regio’s (RES-regio’s) hun eerste opzet RES1.0 af hebben, en de lagere overheden deze goedgekeurd hebben, en alle gemeenten hun Transitie Visie Warmte ingeleverd hebben, gaat het vervolg vorm krijgen. Dat gaat uitlopen in de RES2.0 die op 1 juli 2023 afgerond moet zijn.
De Handreiking RES 2.0 (uitgebracht oktober 2021) is een beleidsdocument dat gidsend wil optreden in de periode van 01 januari 2022 tot 01 juli 2023. Beleidsdocument betekent dat het niet zelf juridische kracht heeft. Wel hebben de in de handreiking beschreven bestaande en toekomstige wetten juridische kracht, waarbij uiteraard de nieuwe (en al vaak uitgestelde) Omgevingswet genoemd moet worden.
De Handreiking RES 2.0 is te vinden op
https://www.regionale-energiestrategie.nl/ondersteuning/handreiking2/2049228.aspx .

Tevens op deze pagina, als toegevoegde bijlagen, een set werkbladen. Deze gaan gedetailleerd op onderwerpen in en worden regelmatig ververst.

Per 1 januari  2025 moeten alle omgevingsvergunningen voor de noodzakelijke windturbines, zonneparken etc rond zijn.

Tijdlijn RES

Wat was ook al weer de bedoeling?
In het Klimaatakkoord (juni 2019), dat t.o.v. 1990 49% minder CO2  wil in 2030 en 95% minder in 2050, zijn afspraken gemaakt over projecten ter praktische vormgeving.

Een van die projecten betreft de vorming van dertig regio’s die elk een Regionale Energie Strategie moeten definiëren. Die dertig regio’s moeten in 2030 samen twee hoofddoelen gerealiseerd hebben: de opwekking van 35TWh hernieuwbare elektriciteit en het afkoppelen van 1,5 miljoen woningen van het aardgasnet.

Op deze site staat een verhaal over elk van de RES-sen in Brabant en Zeeland. Het verhaal van mijn regio Zuidoost Brabant (het MRE-gebied) is te vinden op https://www.bjmgerard.nl/de-regionale-energiestrategie-zuidoost-brabant-mre/  en https://www.bjmgerard.nl/het-planmer-res-mre-beschouwd/ . De verhalen over de andere RES-sen zijn met wat zoekwerk ook wel te vnden.

Die 1,5 miljoen woningen vormen ongeveer 20% van de woningvoorraad.
De regio’s hebben daartoe elk een Regionale Structuur Warmte opgesteld voor gemeentegrens-overschrijdende warmtezaken, en vervolgens hebben alle gemeenten een Transitie Visie Warmte opgesteld.
Mijn verhaal over de Transitie Visie Warmte van de gemeente Eindhoven zit verwerkt in https://www.bjmgerard.nl/de-haasheat-financieringswijze-van-hybride-warmtepompen/

Aan de 35TWh ligt een schema ten grondslag.
Het Nederlandse elektriciteitsbudget ten tijde van het Klimaatakkoord bedroeg ongeveer 120TWH (430PJ). (Let wel dat het totale Nederlandse energiebudget ongeveer 7* zo groot is – vaak wordt de fout gemaakt om elektriciteit en energie te verwarren. Als gemeentes zeggen dat ze energieneutraal willen zijn, gaat het over het totale energiebudget).
Die 120TWh wordt opgesplitst in drieën:

  • Een portie van 49TWh komt van wind op zee
  • Een portie van 35TWh komt van grootschalige wind en zon op het land (grootschalige zon betekent >15kWpiek . Hierover gaat de RES.
  • Een portie van 36TWh is nog niet verduurzaamd in 2030, of wordt verduurzaamd met projecten die niet voor de RES meetellen (zoals kleinschalige zon op dak, elektriciteit uit biomassa of water, etc).

De Handreiking RES2.0 voegt, wat betreft warmte, geen wezenlijke nieuwe elementen toe aan wat er al ligt. Het verdere verhaal gaat daarom nu over de hernieuwbare elektriciteit.

Elke regio heeft een “bod” uitgebracht (Zuidoost-Brabant 2TWh), met bijbehorende gradaties van waarschijnlijke haalbaarheid. Het PBL heeft al die biedingen opgeteld en komt tot 31 – 46TWh in 2030.
Een flink deel van deze projecten bestond al of zal al in de pijplijn.
Een ander deel bestaat nog slechts als zoekgebied op het papier. Het is geen gelopen race dat al die projecten het ook inderdaad halen – überhaupt of vertraagd, want ook het elektriciteitsnet is een probleem. Een bepaalde overprogrammering is dus gewenst.

Nieuwe bedoelingen
De werkelijkheid staat niet stil en in maart 2021 meldde de daartoe opgerichte ‘Stuurgroep extra opgave’ dat de verduurzaming van de industrie 15 tot 45TWh aan eerdergenoemde 120TWh elektrische energie zal toevoegen. Zie https://www.klimaatakkoord.nl/documenten/publicaties/2021/04/13/stuurgroep-extra-opgave .
Dat is een van de consequenties van het “aanpakken van de grote bedrijven”.
Voor de verhoging van de te dekken stroomvraag (dus van 120TWh naar 135 a 165TWh) denkt de Stuurgroep aan extra wind op zee. Dat mag van het Klimaatakkoord.

De grootste post overigens wordt nog niet in de Handreiking RES2.0 genoemd, namelijk de productie van synthetische brandstoffen voor het grensoverschrijdende zware vrachtverkeer, en voor de internationale scheepvaart en luchtvaart  (de ‘bunkers’). Een theoretische exercitie van TNO, aannemende dat de omvang van dit verkeer niet vermindert en aannemende dat Nederland de bunkers gaat verduurzamen die officieel geen deel uitmaken van het Nederlandse energiebudget,  komt ergens rond de 550TWh. Zie https://www.bjmgerard.nl/tno-onderzoek-naar-e-fuels-technisch-en-politiek-besproken/ .

De Handreiking verwijst dan ook naar nationale programma’s als het Programma Energie Hoofdstructuur (PEH, zie https://www.bjmgerard.nl/vier-scenarios-voor-het-energiesysteem-van-de-toekomst/ ) en Programma Energie Systeem (PES), waarin internationale componenten aan de orde komen.

Schema van het energiesysteem

Uitwerkingsvragen
De focus ligt in de Handreiking RES2.0 logischerwijs op de uitvoering van wat afgesproken is.

Daarbij hanteert de Handreiking vijf ‘werksporen’:

  1. Borgen van het gezamenlijk uitvoeren in en tussen regio’s in een uitvoeringsagenda;
  2. Bijdragen aan het gezamenlijk programmeren van duurzame energieopwek in samenhang met het regionale energiesysteem;
  3. Verankeren van RES 1.0 en RES 2.0 in het omgevingsbeleid, inclusief lokaal eigendom;
  4. Gedragen besluiten en uitvoering: permanente dialoog in een democratisch proces;
  5. Inzicht in de voortgang en bereikte resultaten via monitoring en verantwoording.
  6. Nationale randvoorwaarden.

Het is bestuurlijk jargon, dat interessanter is dan het lijkt.

  1. Betekent, voor de hand liggend, dat vastgelegd wordt wie wat doet (een Uitvoeringsagenda)
  2. Gaat over de feitelijke programmering, rekening houdend met van alles en nog wat. Het is ruimtelijke ordening die prioriteert tussen de locaties en faseert in de tijd. Zoekgebieden worden concreter, projecten worden gerealiseerd en aangesloten.
    Er is een afwegingskader om de vele verschillende functies onder te brengen: naast de energiefunctie ook zaken als de woningbouw, de stikstof, de waterberging, natuur en landschap, en liefst ook maatschappelijke acceptatie – waarvoor betaalbaarheid van de energie essentieel is. En dat alles terwijl de doelstelling, uitgedrukt in CO2 , gehaald moet worden.
    Een van de werkbladen is aan het afwegingskader gewijd.
  3. De uitkomsten van het proces moeten vastgelegd worden in (nu nog) de milieuwetten en de Wet Ruimtelijke Ordening en (straks) in de al vaak uitgestelde Omgevingswet annex Omgevingsvisies. Uiterlijk 01 januari 2025 moet dit rond zijn.
    Ook moet de uitkomst van het lokale participatieproces wettelijk worden vastgelegd, bijvoorbeeld wat er precies bedoeld wordt met lokaal eigendom .
  4. Er moet veel en gestructureerde aandacht zijn voor het proces. De procesparticipatie moet mede leiden tot een financiele participatie in enigerlei vorm (daarin kunnen keuzes gemaakt worden). Het Klimaatakkoord beveelt 50% lokaal eigendom aan, maar dat is niet wettelijk vastgelegd.
    Er is hierover een apart werkblad gemaakt, waarover ik verderop iets zal zeggen. Zie ook https://www.bjmgerard.nl/uitwerking-van-de-participatie-afspraken-in-het-klimaatakkoord/ .
    Het is mogelijk burgerberaden en burgerforums in te zetten (dat zijn twee verschillende dingen).
  5. De verantwoording en de daarvoor nodige monitoring moet geregeld worden.
    Het Plan Bureau voor de Leefomgeving (PBL) speelt daarin een hoofdrol. Dat maakt kwalitatieve en kwantitatieve analyses en helpt mee met het opstellen van een gemeenschappelijke set kernindicatoren en het inrichten van een digitale kaart.
  6. Het Rijk moet zijn zaakjes op orde hebben, bijvoorbeeld door ervoor te zorgen dat tussen droom en daad geen wettelijke bezwaren in de weg zitten.
    Het Rijk is ook in beeld van wege zijn eigen grond en heeft voor hernieuwbare energie op rijksgronden het programma  OER lopen. Niet onbelangrijk voor Brabant, met zijn vijf militaire vliegvelden.
    Daarnaast moet het Rijk voor communicatie, regie en sturing zorgen.  
    Opmerkelijk genoeg staat er niet bij dat het Rijk ervoor moet zorgen dat het elektriciteitsnet afdoende werkt. Die taak legt men bij ‘de netbeheerders’ die gewoon zelfstandig opererende overheden zijn. Zegt iets over politieke concepties.

Werkbladen
Zoals gezegd, hoort bij de Handreiking een set werkbladen die regelmatig geactualiseerd wordt. Ik pik er drie uit voor een korte bespreking, het Werkblad  Juridische tips voor gemeentelijke regulering van “zon op dak” , het Werkblad participatie en het Werkblad Lokaal Eigendom. Op de website van de Handreiking zijn die te vinden.
Let wel dat hier de versie van jan 2022 besproken wordt. Mogelijk komen er nieuwere versies.

  • Het Werkblad  Juridische tips voor gemeentelijke regulering van “zon op dak”
    Let wel: het werkblad gaat over wat de titel zegt: juridische zaken. Het gaat dus niet over gemeentepolitieke aanpak als goedkope leningen, ontzorgingsconstructies  en dergelijke.

    In de wet is een Voorkeursvolgorde zon-PV vastgelegd, in de volksmond de ‘zonneladder’. Deze is juridisch zelfbindend voor het Rijk, maar heeft sterke invloed op lagere overheden.
    In de zonneladder worden natuur- en landbouwgebieden niet volledig worden uitgesloten, maar ligt de voorkeur bij gronden met een andere primaire functie dan landbouw of natuur, zoals waterzuiveringsinstallaties, vuilnisbelten, binnenwateren of areaal in beheer van het Rijk (en provincies), waaronder bijvoorbeeld bermen van spoor- en autowegen. (Later ook zand/-grindputten).
    De voorkeursvolgorde houdt expliciet geen “volgtijdelijkheid” in. De volgorde is in het denken, niet in het handelen. Wie iets nieuws wil met veel zonnepanelen, moet  dus in zijn plannen langs beleidsmatige voorkeurslocaties lopen, maar hoeft met een park op de grond niet te wachten tot elk dak in de wijde omgeving bezet is.

En dat is maar goed ook, want met alleen pijnloze PV haalt men het doel niet.

De beleidsnota ‘Zonneparken en windturbines in Eindhoven’ uit 2020 bijvoorbeeld heeft becijferd dat je met alleen maar zon op dak in de stad Eindhoven idealiter 1,7 PJ kon halen van de huidige vraag ter grootte van 4,7PJ (1TWh = 3,6PJ).
Betere techniek zal meer aanbod opleveren, maar de vraag groeit nog veel harder. Meer woningen, elektrisch verwarmde woningen en elektrische auto’s brengen de geraamde vraag naar stroom in 2050 op ca 15PJ (waarin de verduurzaming van de industrie en de productie van waterstof nog niet meegerekend is).

Zon op dak heeft wel zin, maar telt voor de RES pas mee als het om meer dan ca 60 panelen tegelijk gaat  (>15kWpiek ). Zon op het dak telt wel mee voor het ruimere doel van de 49% minder CO2 in 2030 . Eindhoven wil 55% minder in 2030 en des te vreemder is het dat Eindhoven, als het puntje bij het paaltje komt, weinig of geen zonneparken op eigen grondgebied wil.

In de huidige  wetgeving is de plaatsing van zonnepanelen op een woningdak als regel vergunningvrij, uitzonderingen daargelaten als monumenten etc. Er is uitputtende rijksregelgeving voor woningen en de gemeente kan daar juridisch niet op inbreken, ook niet via bestemmingsplannen.
Voor niet-woningdaken, geluidsschermen, stortplaatsen etc geldt de bouwregelgeving niet en kan de gemeente wel ruimtelijk sturen.
De nieuwe Omgevingswet biedt meer rechtstechnisch gereedschap, maar uiteindelijk lijkt er voor bestaande situaties weinig te veranderen.
Dit is specialistische materie. Wie een juridische vraag op dit vlek heeft, moet zelf het Werkblad gaan lezen.

  • Het Werkblad participatie
    Ook dit Werkblad is vooral bestuurlijk en juridisch.
    Het verhaal gaat vooral over allerlei participatietechnieken in het beleidstraject (beleidsparticipatie) en in het uitvoeringstraject (projectparticipatie). Projectparticipatie kan tot financiële participatie leiden.

    Er bestaan risicodragende en risicovrije vormen van financiele participatie. De risicodragende komen in het volgende Werkblad aan de orde. Risicovrije participatie (bijvoorbeeld van belang voor sociale minima die in het betreffende gebied wonen en die geen risico kunnen lopen) zijn bijvoorbeeld de grondvergoedingen, omwonendenregelingen, en het gebiedsfonds.De bulk van de tekst gaat op aan een lijst met participatiemiddelen. Een greep daaruit als voorbeeld. De website https://www.energieparticipatie.nl/aan-de-slag/werkvormen gaat dieper op de technieken in.
  • Het Werkblad Lokaal Eigendom
    Het Klimaatakkoord bepleit (maar heeft dat niet juridisch vastgelegd) 50% lokaal eigendom. Bedoeld wordt risicodragend eigendom (je deelt ook mee in de verliezen) door rechtspersonen.
    Overigens is een combinatie mogelijk van risicodragende en niet-risicodragende participatie.

    ‘50%’ betekent 50% van het eigen ingebrachte vermogen. Als bijvoorbeeld een windturbine voor 80% met geleend geld gerealiseerd wordt, betalen de lokale eigenaren samen 10% van de investeringskosten(en bijvoorbeeld Raedthuis de andere 10%).

De lokale participatie kan ook 100% zijn, bijvoorbeeld als een groep gemeenten besluit een eigen energiebedrijf op te richten in eigen beheer, of een coöperatie besluit zelf een windpark te ontwikkelen.  Dat mag. Zie oa https://www.bjmgerard.nl/een-eigen-energiebedrijf-in-de-meierij/

Windpark De Krammer

Windpark De Krammer bijvoorbeeld is volledig gerealiseerd, en wordt beheerd, door de energiecoöperaties Zeeuwind en Deltawind. Het nominale vermogen is 102MW en de stroom wordt rechtstreeks afgenomen door DSM, Google, Nouryon en Philips.
Momenteel zit 60% van de aandelen bij de twee coöperaties en 40% bij de Franse duurzame energieproducent Kallista Energy, waarvan het ABP een van de aandeelhouders is.

Er bestaan allerlei vormen van (deels) maatschappelijk eigendom en dit werkblad geeft een grondig overzicht, met veel voorbeelden, van wat allemaal kan. Hieronder een zoekboom voor lagere overheden die met dergelijke initiatieven te maken krijgen.

TNO: behalve goedkope hernieuwbare zonnestroom ook duurzaam materiaalgebruik

Gebruik  van zonnepanelen groeit explosief
Het gebruik van zonnepanelen (Photo Voltaische systemen, PV) groeit heel snel.

Eind 2020 stond er mondiaal zo’n 700GWp opgesteld, goed voor ruim 4% van de mondiale elektriciteitsvraag. Dat kan in 2050 uitgegroeid zijn tot 10.000 – 80.000 GWp, beetje afhankelijk van wie je  gelooft. 60.000GWp lijkt een redelijk safe waarde.
Wat helpt is dat zonnestroom steeds goedkoper wordt. In gunstige gebieden heb je tegenwoordig een kWh  zonnestroom voor minder dan 2 €cent

In Nederland stond er eind 2020 ruim 10GWp, goed voor grofweg 10 miljard kWh, ca 35PJ. Dat is ruim 8% van de Nederlandse electriciteitsvraag (ruim 1% van het totale Nederlandse energiebudget, want dat is veel groter dan alleen elektriciteit – een veelgemaakte fout). Ook weer afhankelijk van wie je gelooft zal dat stijgen tot ca 100 a 200GWpin 2050. De laatste waarde zou dan goed zijn voor ergens rond de 750PJ, te realiseren op (bij het huidige rendement van 20%) ca 1000km2 netto. Bruto is dat meer, maar dat  hangt sterk van de constellatie af.
Het is lastig in te schatten of (orde van grootte) 750PJ genoeg is voor de stroomvraag in 2050. De huidige stroomvraag is 420PJ, maar die zal sterk stijgen, oa door warmtepompen, elektrische auto’s en de verduurzaming van de industrie.

Duurzaam is meer dan alleen maar goedkope groene stroom
Bij een dergelijke explosieve groei is het onverbiddelijk nodig naar het grotere plaatje te kijken, en niet alleen maar naar zoveel mogelijk stroom voor zo weinig mogelijk geld. .
Het moet ook gaan over de productie en over de sloop, en het moet niet alleen maar over geïnvesteerde en geoogste stroom gaan, maar ook over geïnvesteerde en teruggeoogste materialen.

De Nederlandse Publiek-Private Samenwerkingsorganisatie TNO (Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek) heeft in een recente publicatie “Tijd voor duurzame zonne-energie” een onderzoeksagenda opgezet om deze ruimere context in kaart te  brengen. Eindverantwoordelijk is de Nederlandse zonnestroomgoeroe, prof. Wim Sinke. Hij organiseerde er een webinar over op 09 december 2022, samen met zijn medewerkers Mara Hauck (ook werkzaam bij de TU/e) en Mirjam Theelen.
Het paper is te vinden op https://www.tno.nl/nl/aandachtsgebieden/energietransitie/roadmaps/hernieuwbare-elektriciteit/zonne-energie/pv/recyclebare-zonnemodules/ .
Het paper onderscheidt onderwerpen  die je als een technische evolutie kunt zien, technologische onderwerpen die een breuk zijn met wat er was (revolutionair), en maatschappelijke  inbedding, al dan niet combi.

Bij ‘stroom’ kan men op techneutenwijze blijven denken, met dien verstande dat vanaf nu ook de CO2 – footprint van het maken van het paneel meegeteld moet worden. Dat is een uitvoerbare exercitie en dat levert, na wat versimpelingen, op dat zonnepanelen in hun leven ongeveer 20* zoveel energie opleveren als het maken gekost heeft. Welk CO2 -getal bij die energie hoort, hangt er van af  met welke stroommix je vergelijkt.

In deze getallen zit verwerkt de productie en 25 jaar exploitatie, niet de afdankfase (die zou overigens minder dan 10% toevoegen). Een state of the art en in China geproduceerd paneel, dat 25 jaar in Noordwest-Europa dienst doet, heeft over die periode 55 gr CO2 per kWh  aan zijn jas hangen. Toekomstige systemen doen het beter en zelfs nog beter dan de aangegeven worst case-variant, omdat de toekomstige stroommix gunstiger zal zijn dan de huidige.

Bij stroom is ontwikkeling mogelijk op basis ‘business as usual’. Zonne-energie is nog niet uitontwikkeld en men vindt nog steeds nieuwe technieken (nieuwe materialen of meerlaags-panelen) die bijvoorbeeld het rendement verder opdrijven (nu ca 20%, kan 25 a 30% worden). Tot nu toe was het criterium vooral ‘meer stroom voor minder geld’, maar dat moet dus ruimer opgevat gaan worden. Geen techneut die in de stress schiet.

Opbouw van een PV-paneel

Bij materialen ligt het een stuk moeilijker dan bij stroom. Die zijn of worden schaars, zitten maar in een paar landen, en de winning gaat vaak met flinke milieuvervuiling mee gepaard. Of dwangarbeid, zoals gerapporteerd bij de fabricage van heel zuiver silicium.
Schaarste zit vaak waar men het niet verwacht. Dat koper en zilver (voor de contactstripjes) schaars zullen worden, ligt in de lijn der verwachtingen. Maar ook zoiets simpels als glas en silicium groeit tot een probleem  uit: er is zand zat op de wereld, maar lang  niet alle zand is zuiver genoeg. Bovendien vreet de productie van glas, en nog meer van zuiver silicium, energie.
On enig gevoel te krijgen: 2TWp (het dubbele van wat de wereld binnenkort haalt), bij 25% rendement, vraagt om 8000km2 glas. Dat is bijna evenveel als nu in de bouw en verwante sectoren gebruikt wordt.
De logistiek moet over de hele keten goed zijn en goed blijven

Recycling in de gebruikelijke zin des woords, zelfs als die goed werkt, zal de eerste decennia maar een klein deel (voorlopig een paar procent) van de oplossing zijn om de eenvoudige reden dat  er bij de huidige groei zeer veel meer panelen uitgaan dan terugkomen. (Ik heb eerder over recycling van PV-panelen geschreven, zie https://www.bjmgerard.nl/recycling-van-zonnepanelen-op-komst/ ).

TNO hanteert de “R-ladder”.

De R-ladder
  • R1 en R2 hebben daarbij betrekking op langere levensduren en minder materiaalgebruik. Dunne film-folies hebben per kWh minder materiaal nodig. Men kan daaraan in de ontwerpfase al werken.
  • R3 en R4 hebben betrekking op hergebruik (vandaar de lus in de schets0: repareren, onderhoud, opknappen en moderniseren. Dienstig zijn tweedehandsmarkten, revisie en ‘retrofitten’.
  • R5 en R6 hebben betrekking op ‘End of life’- scenario’s. ‘Recycling’ betekent hier het terugwinnen van materialen (zie het verhaal bij ROSI), R6 betekent meestal verbranden.

De EU probeert ook invloed uit te oefenen met minimumeisen voor eco-ontwerp en energielabeling en een systeem van ‘Groene publieke aanbesteding’. Er wordt nu gewerkt aan een eerste versie van een document met dergelijke grootheden.
In de recente Europese Groene Taxonomie zijn PV-systemen in praktijk altijd duurzaam. Een technisch advies uit eigen gelederen om een bovengrens te stellen aan de CO2 – footprint en die dan stapsgewijze in de toekomst te laten dalen, haalde het niet.

TNO vindt dat Europa weer zijn eigen zonnepanelen zou moeten gaan produceren en heeft dat opgeschreven in een artikelin de Volkskrant. Zie https://www.tno.nl/nl/aandachtsgebieden/energietransitie/roadmaps/hernieuwbare-elektriciteit/zonne-energie/europa-zonnepanelen-produceren/ .

Verwerkingsschema, specifiek voor zonnepanelen

Maatschappelijke aspecten
Toepassing in gebouwen en functies is het populairst. Daar kan meer dan alleen maar starre standaardpanelen op een dak zetten. Er  zijn interessante trends om PV integraal in constructies te verwerken, eventueel zelfs als bouwmateriaal (woningen, fietspaden, geluidsschermen). TNO verwijst hier naar een eerdere publicatie “Zonpositief: zonne-energie op weg naar impact” ( https://publications.tno.nl/publication/34637826/ZvsyVf/tno-2021-zonpositief.pdf ).

Ook als het om zonneparken op de grond gaat, nodig om voldoende omvang en snelheid te bereiken om de klimaatdoelen te halen, moet nagedacht worden om het goed te doen. Bijvoorbeeld landschapsinrichting en multifunctionaliteit.

Zonnepanelen, geïntegreerd in een gevel of in dakpannen.
De flats links zijn De Willem en De Zwijger in Best, de eerste Nul op de Meterflats in de sociale huursector. Het is vervangende nieuwbouw. Op de site van de NBA is informatie te vinden op https://www.nbarchitecten.nl/portfolio-items/de-willem-en-de-zwijger/ .

Een ander soort maatschappelijk probleem is dat de productgebonden verwijderingsbijdrage in 2014 is afgeschaft. In plaats daarvan werkt men nu met een omslagstelsel: de verwijderingskosten van bijvoorbeeld televisies die nu richting afval gaan, wordt omgeslagen over de televisies die nu nieuw worden verkocht.
In een min of meer statische markt werkt dat, maar in een exploderende markt als die van zonnepanelen niet: de verkoop is nu, maar de verwijderingskosten duren nog decennia. Dat systeem moet anders.

Update

Er wordt nagedacht om voor zonnepanelen en omvormers opnieuw een vorm van verwijderingsbijdrage te definieren.

De producentenorganisaties van zonnepanelen en omvormers, witgoed, consumentenelektronica, verlichting, gereedschappen en ICT richtten in januari 2020 de Stichting Organisatie Producentenverantwoordelijkheid E-waste Nederland (OPEN) op.
In een uitvoerig artikel in Solar van 07 jan 2022 ging de Stichting OPEN op de problematiek in. Ze legde uit dat de verwerking van zonnepanelen zichzelf niet uit de opbrengsten van de teruggewonnen materialen bedruipen kan en dat er dus op enigerlei wijze geld bij moet, en dat er nu zo weinig panelen terugkomen dat het niet loont om daar nu een serieuze fabriek voor te bouwen. Er is nog even tijd om geld, gebouwen en processen te realiseren.
Intussen volgt de Stichting Open wat er in het buitenland gebeurt en ook wat het lokale initiatiefCaparis Leeuwarden doet.
Verder benadrukt de Stichting OPEN dat als ereen verwijderingsbijdrage komt, iedereen verplicht mee moet doen.
De tekst van het artikel is hierna te lezen.


Wat ik van het coalitieakkoord 2021 – 2025 vind

Of liever gezegd, wat ik van hoofdstuk 2 van het Coalitieakkoord (Een Duurzaam land) vind, van de onderwerpen klimaat, energie, landbouw, natuur, stikstof, Volkshuisvesting en Ruimtelijke Ordening. Daar heb ik een klein beetje verstand van en daarop focust als regel deze website. De rest is uiteraard ook belangrijk, maar daarop zou mijn reactie geen meerwaarde hebben.

Grosso mode wordt in het hoofdstuk, een compromis tussen uiteenlopende partijen,  een redelijke set intenties gegeven.
Het is een reparatie-akkoord dat wil corrigeren dat eerdere kabinetten geen redelijke set intenties gaven of zelfs uitgesproken negatieve besluiten genomen hebben, zoals bijvoorbeeld afschaffing van het ministerie van VROM in 2010, bij het aantreden van Rutte 1.

Er ligt veel geld bij de intenties. Dat zegt echter niet alles, want geen geld is  niet het enige dat in de politiek ongelukkig maakt. Ook andere factoren dan geldgebrek kunnen gewenste ontwikkelingen remmen, zoals  gebrek aan ruimte, gebrek aan vakmensen een gebrek aan vertrouwen in Rutte IV, of een teveel aan ontzag voor grote economische machten en een teveel aan kapitalisme – ik beperk  me nu tot binnenlandse oorzaken.

Ik vind zelf het zwakste aspect van het hoofdstuk dat het te weinig inzicht geeft  in de samenhang der dingen – door anderen ook wel een gebrek aan visie genoemd. Het is teveel alleen maar een boodschappenlijst.
Het is me duidelijk dat het tot op zekere hoogte een hoofdlijnenakkoord is. Het probleem is dat de samenhang der dingen soms dermate fundamenteel is, dat dat een hoofdlijn zou moeten zijn.

Ik kom hier in afzonderlijke punten op terug.

Het coalitieakkoord is te vinden op https://www.kabinetsformatie2021.nl/documenten/publicaties/2021/12/15/coalitieakkoord-omzien-naar-elkaar-vooruitkijken-naar-de-toekomst .

Tata Steel Ijmuiden

Klimaatrechtvaardigheid en aanpak industrie
Milieudefensie wil dat ‘de grote bedrijven aangepakt worden’ en wil een actie beginnen tegen 30 grote bedrijven. Het coalitieakkoord spreekt van ‘maatwerkafspraken met de 10 tot 20 grootste uitstoters’.
Ongetwijfeld bedoelen ze niet hetzelfde. Van beide partijen zou men een beter politiek-economisch verhaal willen hebben.

“Maatwerkafspraken” zijn een rekbaar begrip. De regering dient het kapitalisme, maar daarbinnen bestaat de nodige vrijheid. De regering kon ook aandelen KLM kopen, nationaliseerde ten tijde van de crisis banken  en CDA en VVD in de Tweede Kamer waren niet vies van Tata Steel nationaliseren. Ik vind een indicatie van de inhoud van die ‘maatwerkafspraken’ een hoofdzaak die in het coalitieakkoord thuishoort. Wil de nieuwe regering een centraal gestuurd industriebeleid? Krijgen die bedrijven gewoon geld? Koopt de Nederlandse staat Aldel? Moet men verplicht instemmen met het voorgestelde grenstarief van de EU?
Lijkt mj dat daarover iets in het coalitieakkoord mocht staan.

Andersom geldt overigens hetzelfde, maar daar bestaat geen coalitieakkoord. De ‘grote bedrijven moeten aangepakt worden’ vinden Milieudefensie (en bijvoorbeeld ook Greenpeace en de SP). Vind ik ook, maar hoe dan? Moeten ze meer belasting betalen? Moeten ze sluiten? Moet de SDE++ subsidie als tegenprestatie om aandelen vragen? Moet de productie van zink en aluminium verboden worden? Gehalveerd?

ETS-prijs in €/ton CO2 t/m 31 aug 2020
ETS-prijs in €/ton CO2 in 2021

Overreden, beprijzen of wettelijke voorschriften? ETS en marginale heffing.
Dat zijn de drie basisstrategieën om milieu- en klimaatdoelen te realiseren. Inzetten op alleen maar overreden is vrijblijvend en gaat ervan uit dat het individu de schuld is (quod non), alleen maar beprijzen (zonder beschermende maatregelen) treft de economisch zwakste en wettelijke voorschriften zijn niet populair bij ondernemingsvriendelijke partijen.
Wat zou het mooi zijn als het coalitieakkoord steviger wetgeving bepleit had (en betere handhaving).
Het zou ook mooi geweest zijn als het coalitieakkoord melding gemaakt had van nieuwe democratische strategieën, zoals burgerraden (in de geest van XR) of (beter uitgewerkt) het preferendum van Van Reybroeck ( Het Preferendum? ). Ik vind dit soort kwesties een politieke discussie op hoofdlijnen.
Ik vind zelf dat elke strategie uit de trits zijn voor- en nadelen heeft, maar dat er in Nederland meer voorschrift en handhaving moet komen.

Ik vind dat beprijzing via het ETS (Emission Trade System) van de EU steeds beter werkt. De Nederlandse koolstofheffing daarentegen doet momenteel niks, want veel te laag. En huidige bodemprijs ligt ver onder de feitelijke prijs in het ETS. In hoeverre het ‘verhogen van de marginale heffing’, zoals in het coalitieakkoord staat, wat gaat betekenen, moet blijken. In de financiële tabel wordt er geen opbrengst ingeboekt.

Bestaande Nederlandse CO2-heffing

Zie https://www.bjmgerard.nl/co2-prijs-onder-het-eu-ets-schiet-door-de-e50-per-ton/ .
Een ‘beperking tot de ETS-sectoren’ (coalitie-akkoord) roept vragen op. Er zijn ETS-inrichtingen die niet in gebruikelijke zin een bedrijf zijn (in Zuidoost Brabant bijvoorbeeld de stadsverwarmingen van Helmond en Eindhoven) en er zijn heel veel bedrijven (veruit de meeste) die wel een klimaateffect hebben, maar die niet onder het ETS vallen (in Zuidoost-Brabant bijvoorbeeld ASML en Philips Medical Systems). Die vallen onder de EED of (nu nog) de Wet Milieubeheer. Het coalitieakkoord meldt daar tekstueel niets over.
In de financiele tabel gaat hier pas in 2026 geld bij.

Nyrstar_foto bgerard, ook wel de zinkfabriek in Budel

Gevolgen voor het ruimtegebruik van de te verwachten explosieve groei van de stroomvraag
Ongeacht alle politieke redeneringen kost het altijd twee elektronen om een zinkatoom te maken, en twee of drie voor een ijzeratoom. De natuurwetenschap trekt zich niets van politieke wenselijkheden aan.
Feitelijk betekent verduurzaming van de industrie vaak dat men direct of (via de omweg van waterstof indirect) elektrificeert. De productie van synthetische brandstof voor het lange afstands-vrachtautovervoer, de internationale scheepvaart en de luchtvaart betekent een verzesvoudiging van het bestaande elektriciteitsbudget (zie https://www.bjmgerard.nl/tno-onderzoek-naar-e-fuels-technisch-en-politiek-besproken/ ), ongeacht wie er de macht over heeft. Dit gaat gepaard met flinke verliezen.
Vervolgens is de vraag waar die stroom vandaan komt. Dat is niet uitzichtsloos, maar vraagt wel een strategisch debat. In hoeverre komt die uit Nederland?
Voor zover uit Nederland, hoeveel en hoe doen we dat met onze ruimtelijke ordening, gegeven de vele andere taken?
Als import (er is een verwijzing naar waterstofimport), zo ja waarvandaan?  En is die waterstof duurzaam? Ruilen we de afhankelijkheid van Poetin in voor die van Bin Salman en zijn elektrolyzers in de woestijn?
Zetten we een tariefmuur om Europa om klimaatonvriendelijke stroom tegen dumpprijzen buiten te houden?
Ik ben niet tegen import van energie (we voeren nu ook bijna alle energie in), maar ook daar is weer de vraag of dat vóór 2030 zoden aan de dijk zet.
Je zou willen dat het coalitieakkoord meer informatie gaf over dit soort strategische vragen.

De energiemix
Kort samengevat wil het coalitie-akkoord zoveel mogelijk CO2 – vrije energie, maar beperkt het in praktijk de productie ervan door allerlei negatieve keuzes. Het wil extra wind op zee (op zich niets tegen, maar er ligt al een Noordzeeakkoord – ook de Noordzee is eindig, zie https://www.rvo.nl/onderwerpen/duurzaam-ondernemen/duurzame-energie-opwekken/windenergie-op-zee/nieuwe-routekaart# ), zon op dak (levert beperkt op), aardwarmte (wat niet overal kan), groen gas (grotendeels afkomstig uit mestvergisting of te weinig aanwezig, zie Grootschalige mestbewerking en groen gas ), aquathermie (wat slechts op sommige plaatsen tot warmte leidt mits toegevoegde stroom), zonneparken mits multifunctioneel (waar in principe iets voor te zeggen valt als duidelijker zou zijn wat ‘multi’ was), windparken mits aan heldere (maar niet genoemde) afstandseisen voldaan wordt (nu geluid aan de gevel-eisen) en ‘zo snel mogelijk’ geen energie uit houtige biomassa (welk standpunt vooral op bijgeloof berust en in praktijk wel  eens tegen zou kunnen vallen – zie https://www.bjmgerard.nl/kabinet-volgt-het-te-optimistische-ser-advies-biomassa/ ).
Als deze beperkingen wat voorstellen, schaden ze de productie van hernieuwbare energie, en als ze niet wat voor blijken te stellen zijn het loze praatjes).

Source US Department of Energy_IAEA

Zo komt men als vanzelfsprekend (gezien o.a. de VVD-standpunten) op kernenergie uit. Je kunt nu eenmaal niet alles verbieden.
Ik ben op zich geen principiële tegenstander van kernenergie, maar wel in praktijk tegen de huidige generatie centrales en meer speciaal van de ouwe meuk in België. Ik  schrijf daar wel een andere keer een apart verhaal over.
Als je een (vooralsnog denkbeeldige) probleemarme kerncentrale non stop waterstof zou laten maken, heb je volgens mij in principe een goed verhaal.
Maar ongeacht dit oordeel, vast staat dat die twee centrales in het gunstigste geval  pas ergens een eind na 2030 draaien en dat kernenergie veel subsidie zal vragen. Vraag is of men het met de 5 miljard cumulatief in de financiële tabel haalt.

Tot 2030 koppelt het coalitieakkoord vooral meer duurzame opwek-eisen aan meer duurzame opwek-verboden.

De Gebouwde omgeving
Ik ga daar niet wat van zeggen, want dat is een heel behoorlijk verhaal. Nu waarmaken.
De eerste (extra?) uitgaven zijn overigens pas in 2024 ingeboekt.

Mobiliteit, luchtvaart en scheepvaart
Over de luchtvaart: in het coalitieakkoord wil men de kwadratuur van de cirkel. Geen krimp van de luchtvaart, en toch krimp van de ellende en Lelystad misschien toch open (besluit is vooruit geschoven). Dit alles onder verwijzing naar de Luchtvaartnota die vooral vrijblijvende suggesties oppert. Ik denk dat de luchtvaart niet ontkomt aan krimp.
Maar ik heb hierover al eerder een artikel geschreven op de site van het Beraad Vlieghinder Moet Minder (BVM2), en daar verwijs ik naar ( https://bvm2.nl/het-coalitieakkoord-en-het-vliegen/ ).
Ik ben voor een kerosinebelasting en een tickettax (die moet €400 miljoen per jaar opbrengen).

Synthetische vliegtuigbrandstoffen hebben, behalve een klimaatvoordeel, ook een luchtkwaliteitvoordeel voor omwonenden. Ook na krimp van de luchtvaart is dit van belang. Vooralsnog is er niet wat anders wat zoden aan de dijk zet om het na krimp resterende luchtverkeer te verduurzamen. Voor personenauto’s is dat er wel (elektrisch), en daarom ben ik er voor om geen biobrandstoffen in autobrandstof te mengen en om deze, voor zover binnen de Europese richtlijnen geproduceerd, voor vliegtuigen te gebruiken.
Synthetische kerosine uit CO2 en waterstof kan in grote hoeveelheden gemaakt worden (met ongeveer 2% van de landoppervlakte van Saoedi-Arabië haal je het huidige wereldverbruik), maar het vraagt dan een onwaarschijnlijk hoge financiële investering.
Op de keper beschouwd is synthetische kerosine een vorm van energieopslag in chemisch gebonden waterstof, en daarmee een verbijzondering van de algemene wetmatigheden van de waterstofeconomie.

Aan wat er verder over auto’s en schepen in staat, heb ik niet wat toe te voegen.

Klimaatadaptatie:
Geen opmerking

Peel met stikstofoverschot
Peel zonder stikstofoverschot

Landbouw, natuur en stikstof
Dat is in principe een verhaal met goede intenties.
Maar er zijn in de loop van decennia meer verhalen met goede intenties geschreven, die de landbouwsector vervolgens bekwaam heeft weten te saboteren.

De boerenpartijen hebben het woord ‘onteigening’ uit het coalitieakkoord weten te houden. De passage ‘daar waar de opgave tot emissiereductie en natuurherstel dermate groot is dat vrijwilligheid niet langer vrijblijvendheid betekent, gaan we op het boerenerf het gesprek aan om samen te zoeken naar de mogelijkheden.’ roept bij mij niet meteen vertrouwen op.
Aan de andere kant, de nood is hoog bij de boeren en gezegd moet worden dat dat vaak ook is omdat anderen het probleem zijn (bijvoorbeeld de supermarkten en de Rabobank).

De Nederlandse landbouw is absurd groot en zal moeten krimpen, ook al omdat er grond nodig is voor andere doelen. Maar daar hoort een goede sociale paragraaf bij.

Het is met de geformuleerde intenties mogelijk een goed beleid te voeren. Of dat er in praktijk van komt, moet blijken. Er zit in elk geval geld bij maar, zoals gezegd, er is meer nodig dan alleen maar geld.

Volkshuisvesting en ruimtelijke ordening
Ik ben hier de laatste jaren weinig mee bezig geweest en ga er niet veel over zeggen. Niet omdat ik het belang niet zie (integendeel), maar omdat ik er te weinig aan kan toevoegen.

Ik vind het in elk geval een groot goed dat de ruimtelijke ordening weer meer gecentraliseerd wordt en dat er weer een minister voor komt.  De vele conflicterende fysieke en sociale eisen, die aan de schaarse grond in Nederland gesteld worden, schreeuwen al veel langer om centrale aansturing.
Zie ook https://www.bjmgerard.nl/vier-scenarios-voor-het-energiesysteem-van-de-toekomst/  en https://www.bjmgerard.nl/grote-opgaven-in-een-beperkte-ruimte/ .

Als men die centralisatie eerder gepraktizeerd had (nog beter, als dat nooit afgeschaft was geweest) was er misschien een rijksbeleid geweest over datacenters (en verdozing enzovoort) geweest, en had niet de gemeenteraad  van Zeewolde, gesteund door een clandestiene privé-opvatting van ex-minister Wiebes,  een besluit mogen nemen waar hele Nederland nu last van heeft.

Waarmee ik overigens niet naar de andere kant wil doorslaan. Nederland heeft een heleboel datacenters, van groot tot klein, die geruisloos goed werk doen (bijvoorbeeld mijn website en mijn email). Het ene datacenter is het andere niet.
Ik ben tegen het Zeewolde-datacenter omdat het van Facebook is (vind ik geen onmisbare instelling), omdat het heel groot is, en omdat het net zo goed ergens anders kan staan (bijvoorbeeld in Duitsland).
Algemene vraag is welke voorzieningen wij in Nederland willen hebben en welke niet.

In Finland mag men pas een datacenter bouwen als van tevoren vast staat dat de warmte aan de stadsverwarming geleverd wordt. Dat voorschrift zou hier ook moeten bestaan.
Zie https://www.bjmgerard.nl/opnieuw-restwarmte-van-datacenters/ .

In zijn algemeenheid zijn datacenters een bijzonder voorbeeld van de algemene trend van elektrificatie van de industrie, die tot een verveelvoudiging van de stroomvraag zal leiden. Het coalitie-akkoord (maar bijvoorbeeld ook de politiek en een organisatie als Milieudefensie en Greenpeace) behandelen hier een structureel probleem alsof het incidenteel is.
We gaan deze discussie nog veel vaker krijgen.

Infrastructuur
Over het algemeen werken de intenties de goede kant op, behalve die over Schiphol en Lelystad: achterstallig onderhoud, verkeersveiligheid, meer en beter OV, de Lelylijn. Waarschijnlijk is het allemaal niet genoeg.
De A27 bij Amelisweerd moet niet verbreed worden.

Pas in 2030 en anders te weinig tussendoelen
Het is een verbetering dat de Klimaatwet aangescherpt wordt tot 55% CO2 – reductie in 2030, maar 2030 duurt nog lang. Wat je mist zijn dichterbij  liggende ijkmomenten. Je zou bijvoorbeeld willen dat het 2030-doel werd aangevuld met 31 december 2025, als het nieuwe kabinet zo ongeveer vertrekt (als alles goed gaat). Pakweg zoiets als bijvoorbeeld ‘35% CO2 – reductie op 31 dec 2025”, zodat het kabinet zijn eigen prestatie garandeert en de prestatie niet doorgeschoven wordt naar nog ongeboren opvolgers.
De timing van de uitgaven in de financiële bijlage is er wel, de timing van de beleidsmatige opbrengsten niet.

Sommige besluiten gaan überhaupt pas in 2030 is, zoals rekeningrijden. Dat is te laat.

Wie moet het doen?
Er zijn te weinig vakmensen die de taken, die op deze gebieden nodig zijn, uit te voeren. Het is prima om bijvoorbeeld technische opleidingen te stimuleren, maar de totale vijver is ook dan nog gewoon te klein. De passage elders in het coalitieakkoord over demografische ontwikkeling en arbeidsmigratie laat nog teveel vragen open. Het is mijn terrein niet, dus ik ga hier niet de geleerde uithangen. Ik heb al eens geschreven dat elke Syrier met kennis van het stoomwezen gelijk aan de bak kan ( zie Van stoom stoom stoom ). Je zou denken aan een betere diploma-erkenning, op arbeid gerichte bijscholing, etc.

Van Ibis tot halsbandparkiet, van alles te zien in Overvecht! (update 17 aug 2021)

(Dit artikel is een redactionele bewerking van een artikel uit mei 2018, met een flink stuk aanvulling op basis van nieuwere informatie)

Mijn zwager woont 10-en-een half hoog in een flat in de Utrechtse wijk Overvecht-Zuid. Mijn vrouw en ik hadden er begin mei 2018 een genoeglijk familiebezoek. De ontvangst was prima.

Mijn zwager kan als het ware vanaf zijn flat een aanschouwelijke cursus geven in renovatie en moderne energietechnieken, vooralsnog experimenteel.
Als je de ene kant opkijkt zie je de Arabelladreef-flat van de woningbouwvereniging Portaal, die levensloopbestendig gerenoveerd is en tientallen zonnepanelen op zijn platte dak heeft.
Kijk je de andere kant op, dan zie je de experimentele energie-aanpassingen aan de Henriettedreef, met een Ibis Powernest op het dak (vooralsnog demo).


Om de hoek ligt de Camera Obscuraflat, waar een energieneutrale pilot gerealiseerd is waarover ik al eerder geschreven heb (zie Nul op de Meter – woningen ).
Kijk je omlaag, dan zie je in de boomkruinen in de urban jungle aan je voeten een hele zwerm halsbandparkieten.

Kortom, er valt van alles te zien in Overvecht-Zuid.

Dit alles is nog kleinschalige Spielerei. Het echte werk moet plaatsvinden in de aangrenzende wijk Overvecht-Noord, waar in 2030 de gasleidingen vervangen moeten worden. De bedoeling is dat er geen gasleidingen terugkomen en dat roept een hoop vragen op bij de bewoners, vooral over waar ze dan aan in plaats van af moeten. Zie www.utrecht.nl/wonen-en-leven/duurzame-stad/energie/utrecht-aardgasvrij/overvecht-noord-aardgasvrij/ .

Maar ik wil het nu hebben over de Henriettedreef van de woningbouwvereniging Bo-Ex, want die experimenteert nu het interessantste.

De Henriettedreef
Bo-ex wilde regulier groot onderhoud doen aan deze flat. Er moesten nieuwe kozijnen met warmtewerend glas in, waardoor  vocht en tocht tot het verleden gingen behoren en de flats  ‘s zomers 2 graden koeler moesten worden. Om schimmel tegen te gaan, kregen bewoners een mechanisch- en vraaggestuurd ventilatiesysteem. De isolatie werd verbeterd. Door dit alles zou het energielabel van C/D naar B gegaan zijn.

Naast deze conventionele maatregelen wilde het consortium zeer experimentele maatregelen, die, bovenop het B-label, de flat energieneutraal of beter maken.

Bo-ex wilde experimenteren richting energieneutraal in 2019 en ging samenwerken in het consortium Inside Out, met daarin, naast Bo-ex, Nefit-Bosch Thermotechniek, Alkondor Hengelo, Bos Installatiewerken, LomboXnet, architectenbureau cepezed, Universiteit Utrecht en Hogeschool Utrecht, onder leiding van het Utrecht Sustainability Institute. Het project is mede gefinancierd door TKI Urban Energy uit de Toeslag voor Topconsortia voor Kennis en Innovatie (TKI’s) van het Ministerie van Economische Zaken.

Inside Out renovatiesysteem
Inside Out integreert installatiecomponenten zoals verwarming, ventilatie, isolatie en warm water tot drie multifunctionele bouwdelen en combineert deze met duurzame energieopwekking en lokale energieopslag in elektrische deelauto’s. De bouwdelen worden aan de buitenzijde van de flat geplaatst, vandaar de naam ‘Inside Out’. Dankzij duurzame energieopwekking en lokale energieopslag vermindert de piekbelasting op het net en profiteren bewoners van lage woon- en mobiliteitslasten. Het project betrekt nadrukkelijk bewoners bij het project; het gaat immers over hun woning. Tot slot wordt gewerkt aan de bijpassende financierings- en verdienmodellen. Het Inside Out-systeem wil zo een bijdrage leveren aan de seriematige renovatie van 250.000 hoogbouwwoningen tot energieleverende wooncomplexen in Nederland
.


De flat (58 woningen) heeft een grote kopse kant op het Zuidwesten. Daar zijn als eerste maatregel al een paar jaar geleden 108 zonnepanelen tegen aan geplakt en een display. Deze zonnewand is relatief groot en ziet er spectaculair uit, maar is tegenwoordig standaardtechniek.


Update dd 17 aug 2021
Een chronologisch overzicht is te vinden op https://tki-inside-out.nl/duurzame-renovatie-henriettedreef/ . Op 26 april 2018 (dus voordat de feitelijke renovatie annex opwaardering begon) is daar het eindoverzicht van de eerste fase te vinden, met cijfers.
De Henriettedreef is een Intervam-flat. Daar zijn er heel veel van in Nederland.
Het eindoverzicht noemt 55000 appartementen (500 a 1000 flatgebouwen) in verschillende systeembouwtypes waaronder Intervam, die op marktcondities op deze wijze aangepakt kunnen worden.
De meerprijs van de energieneutraliteit t.o.v. alleen maar een label B-renovatie bedraagt 38 tot 50 k€ per appartement.

Inmiddels is de renovatie voltooid. Het energiesysteem waarmee men begonnen is is niet meer dat waarmee men uiteindelijk geëindigd is. Maar het was dan ook een experimenteel proces.
Bij het begin van het proces stond er een IBIS Powernest op het dak (een combinatie van een kleine vertikale as-windmolen in een kubusachtig gebouw, bedekt met zonnepanelen).  Uiteindelijk is het Powernest verdwenen. De gemaakte afwegingen worden niet vermeld.
Als ik nu (juli 2021) vanaf het balkon van mijn zwager naar de Henriettedreef kijk, zie ik deze constructie:

Henriettedreef, Utrecht
Stalen dakconstructie voor zonnepanelen met daraonder warmtepompen

De typische dakconstructie bestaat helemaal uit zonnepanelen. Ook de gevels en de balkonafschottingen wekken energie op.
Onder de dakconstructie staan warmtepompen.
De flat is all-electric met lage Temperatuur-verwarming. Er is geen aansluiting meer op de stadsverwarming of het gas.

Een persbericht van dat men bezig is modulaire gevelelementen te plaatsen: https://boex.nl/News/3452/eerste-slimme-gevel-geplaatst-henrittedreef .

Het persbericht na voltooiing is te vinden op www.boex.nl/News/4146/eerste-energieleverende-hoogbouwflat-aan-de-henrittedreef-in-utrecht-opgeleverd–persbericht .
Het persbericht presenteert onderstaande foto:

Henriettedreef, Overvecht, Utrecht na oplevering renovatie en energieconstructie

Er staan een kwart miljoen vergelijkbare hoogbouwflats in Nederland.


IBIS Power
IBIS Power heeft het “powernest” ontwikkeld. Dat is een combinatie van een kleine Darieus/Savonius vertikale as-windturbine, die in een soort kubus zit met daarin sleuven die turbulentie verminderen en de wind concentreren.  Op de kubus is plaats voor zonnepanelen.
Het ontwerp is dus modulair.

Schema van IBIS Powernest

Zie www.ibispower.eu .

Op de Henriettedreef-flat staat vooralsnog een experimenteel exemplaar van 700W met één zonnepaneel van 295Wp.
De standaardversies heten Powernest 1.0 en idem 2.0 .

Het is allemaal kakelvers en dus is het nog niet mogelijk veel over de prestaties te zeggen. Op de website staat een filmpje, waarin de directeur spreekt over een voorlopig onderzoek van 11 augustus t/m 31 oktober 2017 (samen 81 dagen). De afbeeldingen zijn stills uit het filmpje.

Gemeld moet worden dat het in Utrecht relatief niet hard waait.

Prijzen worden niet genoemd.

Volgens het bedrijf zijn de bewoners tevreden en hebben ze geen last van herrie of trillingen.

Windsnelheid- en opbrengst van de demoversie op de Henriettedreef van 11aug-1 nov 2018

Zie de afbeelding hierboven.
Te zien is dat de machine begint te draaien bij een windsnelheid van 2,0 m/sec. Het is lastig om in deze figuur te schatten wat de gemiddelde opbrengst is (rechteras), maar die zal ergens rond de paar tiende kWh per dag zitten. Ik reken even met 0,3 kWh/dag, dus ergens rond de 110kWh/jaar.

Onderstaande grafiek geeft de gemeten opbrengst voor zon en wind samen. Even met de natte vinger 400kWh per jaar (dus het meeste van de zon).

Opbrengst van zon en wind samen op de Henriettedreef van 11 aug tot 1 nov 2018

Dat is niet veel, maar het is dan ook een demo-machine. Zou je hetzelfde doen met de zwaardere Powernest 2.0 , dan moet dat volgens het bedrijf 13200 kWh/jaar opleveren (zie hieronder). Ik kan de omrekening van het kleine naar het grote niet controleren, maar ik denk dat het van zon en wind samen is en dat de meeste energie van de zonnepanelen op de module komt.

Prognose wat de Powernest 2.0 zou opbrengen

Per Henrietteflat zou één full scale Powernest 2.0 – module dus zo’n 225kWh per jaar leveren. Samen met de vertikale wand moet men dan op ca 650kWh per flat per jaar uitkomen.
Misschien kan men meer Powernesten installeren, maar dat hangt van teveel factoren af waar ik geen zicht op heb.

Ik ben tot nu toe sceptisch over kleine windturbines en vooralsnog heeft de IBIS Powernest mij daar nog niet van afgeholpen. Het voornaamste effect zou wel eens kunnen zijn dat het overstekende dak van de module meer plaats biedt aan zonnepanelen als anders het geval zou zijn geweest.

Milieu Centraal noemt als gemiddeld stroomverbruik voor een eenpersoons huishouden 1930kWh/y en voor een tweepersoonshuishouden 3010kWh/y . Daar komt de stroom nog bij voor de verwarmingsinstallatie (moet vroeg of laat een warmtepomp worden met warmte-koude opslag), de lift, de noodverlichting etc. Met alleen een IBIS Power 2.0 en een heleboel zonnepanelen en opwaardering tot label B komt men er bij de Henriettedreef-flat niet.
Maar het consortium heeft nog meer onconventionele plannen. Voor een totaaloordeel is het nu te vroeg.

Aanvulling dd 12 mei2018: in een artikel in Duurzaam Gebouwd van januari 2018 wordt door de directeur voor de Powernest 2.0 een prijs genoemd van €55000 .
Hij noemt daar een energetische opbrengst aan zon en wind samen van tussen de 19000 en 30000kWh per jaar. Dat is na een verbetering van de prestatie met 30%. Die 13000kWh uit de tabel zal dan wel een wat ouder cijfer zijn.

De windunit van de IBIS vóór plaatsing op de Henriettedreef