Smeltende ijskappen, zeespiegelstijging, een vervuilde omgeving en extreem weer. Zomaar een greep uit de gevolgen van klimaatverandering – een ontwikkeling die volgens het leeuwendeel van de bevolking veroorzaakt wordt door de mens middels het uitputten en vervuilen van de aarde. Daaruit volgt dat gedragsverandering op globale schaal nodig is om de schade te beperken, onder andere in de vorm van een energietransitie: het overstappen van fossiele brandstoffen naar volledig duurzame energiebronnen zoals zonne- en windenergie. Niet iedereen is het daarmee eens. Klimaatsceptici twijfelen aan de opwarming van de aarde, de gevolgen hiervan en de rol van de mens. Vanuit dat perspectief zou de door het kabinet geplande energietransitie er minder aantrekkelijk kunnen uitzien. Niets is echter minder waar.
Energietransitie
Of men nu sceptisch is of niet, het feit is dat de mens momenteel voor een groot deel afhankelijk is van fossiele, eindige bronnen. De wet van vraag en aanbod wil dat het gebruik hiervan steeds duurder zal worden naarmate de voorraad slinkt – al dan niet ten gevolge van politieke beslissingen. Brandstoffen die nauwelijks nog beschikbaar zijn, worden onbetaalbaar. Daar komt bij dat het gebruik ervan een vervuilend effect heeft, iets wat de gezondheid van de mens en die van het milieu aantast. Ook aan die gevolgen hangt een prijskaartje. “De kosten van niet handelen zullen voor ons als burger te hoog worden”, vat Mascha Smit samen. De lector Duurzame energie aan de HAN denkt dat steeds meer bedrijven en individuen dit inzien, waardoor de implementatie van duurzame technologieën nu echt van de grond begint te komen. “Een aantal jaar terug sprak men steeds over de transitie die zou komen. Nu zie je dat er daadwerkelijk van alles gebeurt.” Volgens haar is het punt dichtbij waarop fossiel geen optie meer is, omdat de niet-vervuilende bronnen een goed alternatief vormen en de maatschappij vervuiling simpelweg niet meer accepteert.
Financiële winst
Het is een scenario dat Nationale Energiecommissaris Ruud Koornstra toejuicht. Hij stelt dat er veel financiële winst valt te behalen in de energietransitie. Daarnaast is hij stellig over het feit dat men niet de gok kan wagen dat het gebruik van fossiele brandstoffen geen effect heeft op de huidige opwarming van de aarde. “Als we niets doen en het blijkt toch waar te zijn, dan belanden we in een uiterst onwenselijk scenario.” Hij omschrijft de benodigde investering in de overstap naar duurzame energiebronnen dan ook als een verzekeringspremie: het kost nu wat, maar levert op den duur geld op. Zelfs als er geen klimaatgerelateerde rampen mee voorkomen worden, resulteert het gebruik van hernieuwbare energiebronnen op de lange termijn toch in een beter gevulde portemonnee, denkt Koornstra. “Vandaag gooien we het geld voor onze energierekening min of meer in de put. Het geld dat we iedere maand betalen zien we niet meer terug.”
Dat in tegenstelling tot het geld dat nodig is om een pand te voorzien van slimme en duurzame alternatieven voor aardgas, zoals zonnepanelen, infraroodpanelen, warmtewisselaars, zonneboilers en warmtepompen. Ook goede isolatie kan al helpen het aardgasverbruik terug te dringen.
Omdat de energierekening voor een pand zonder aardgas lager ligt, is het idee dat men de investering gedurende een periode van een paar jaar vanzelf terugverdiend. Afhankelijk van het pand en de gekozen technologie, kan dat bijvoorbeeld al in vijf jaar. Dat wil natuurlijk niet zeggen dat iedereen het zich kan of wil permitteren om nu duizenden of zelfs tienduizenden euro’s te betalen om een beetje te besparen op de maandelijkse rekening. Koornstra beaamt dat de financiering voor veel huis- en vastgoedeigenaren een obstakel vormt. Hij wijst erop dat sommige banken al leningen aanbieden voor verduurzamingsprojecten tegen een relatief laag rentepercentage. Wel ziet hij daar nog ruimte voor meer bedrijvigheid; de installatie van duurzame toepassingen zal op grote schaal gefinancierd moeten worden.
Een heel ander systeem
Niet alleen de kosten vormen een obstakel voor de praktijktoepassing van duurzame energietechnieken. Volgens Ad van Wijk, deeltijd professor Future energy systems aan de TU Delft, bevindt de grootste uitdaging zich op systeemniveau. Er zijn al allerlei technieken ontwikkeld en er is meer dan genoeg beschikbaar om daar massaal mee aan de slag te gaan. Echter, uiteindelijk moet het hele energiesysteem de overstap maken naar hernieuwbare bronnen. “Dat is niet te doen door simpelweg wat technologieën bij elkaar op te tellen. Daar heb je een heel ander systeem voor nodig”, aldus Van Wijk. Hij legt uit dat Nederland momenteel nog in de fase zit waarin een heel klein aandeel duurzame energie wordt ingepast in het fossiele energiesysteem. Problemen die er eventueel
ontstaan met een fluctuerend aanbod vanuit hernieuwbare bronnen worden opgelost door het fossiele systeem. Dat geldt hoofdzakelijk voor het elektriciteitsnet. Hij vertelt dat deze bij een aandeel hernieuwbare energie tot 20 à 30 procent nog goed functioneert. “Maar dat fossiele moet er op den duur volledig uit. Dan kun je met een intermitterend aanbod zonne- en windenergie niet gegarandeerd voldoen aan de vraag van dat moment.”
Opslag
Bij een succesvolle transitie gaat die elektriciteitsvraag ook nog eens omhoog. Het is tenslotte de bedoeling dat het verwarmen van ruimten en water gedaan wordt met behulp van duurzame elektriciteit in plaats van aardgas. Ook daar is het huidige elektriciteitsnet niet op ingericht, voegt Smit toe. Het komt erop neer dat de totale vraag omhooggaat, terwijl het aanbod onbetrouwbaar wordt. Men kan immers niet garanderen dat wind en zon continu beschikbaar zijn om elektriciteit mee op te wekken. Vandaar dat de mogelijkheid om energie op te slaan cruciaal is voor het slagen van de energietransitie. Wanneer men op een extreem zonnige, winderige dag het overschot aan opgewekte elektriciteit opslaat, kan dit tijdens een koude, donkere winteravond worden ingezet om aan de vraag van dat moment te voldoen.
Voor kortetermijnopslag – bijvoorbeeld gedurende een dag – zijn batterijen heel geschikt, stelt Smit. Daarmee valt echter geen heel systeem te stabiliseren. Energie maandenlang en op grote schaal opslaan voor gebruik in een volgend seizoen, kan men het beste doen middels een chemisch proces met een energiedrager. “Daarvoor is waterstof de simpelste optie,” zegt de lector. Met de huidige technieken is het mogelijk om de energie uit elektriciteit op te slaan in waterstof, om het op een later moment weer om te zetten in elektriciteit. Die opslag zou bijvoorbeeld kunnen plaatsvinden in ondergrondse zoutkoepels waar men nu ook aardgas in opslaat, stelt Van Wijk voor. “In zo’n zoutkoepel kan wel 6.000 ton waterstof. Qua hoeveelheid opgeslagen energie staat dat gelijk aan 17 miljoen thuisaccu’s met een opslagcapaciteit van 14 kWh.”
Stap voor stap
Technisch gezien is energieopslag al mogelijk. Daarmee is een fl exibele duurzame elektriciteitsvoorziening dat ook. Om dat op grote schaal werkelijkheid te maken, moeten vernieuwers en bestaande spelers in de energiesector elkaar vertrouwen, denkt Koornstra. “De Shells van deze wereld moeten iets omarmen wat tegen het huidige verdienmodel ingaat. Maar ook zij zullen hier de vruchten van plukken als ze het nu anders gaan doen.” Dat zal soms wel een kwestie zijn van vallen en opstaan, omdat nog niet precies te overzien valt wat er in de toekomst nodig zal zijn. Smit adviseert te kijken naar welke mogelijkheden er al zijn, waar men naartoe wil, en dat stap voor stap te ontwikkelen. Op die manier komt een duurzame elektriciteitsvoorziening dichterbij. “Met een serieuze visie en focus op het uitgangspunt eromheen: een volledig CO2-vrij energiesysteem.”
