ONZE BRONNEN ONZE BRONNEN

24 mei 2014, pag. 20
DUURZAAM
ONZE BRONNEN
Achter de verhalen over windenergie gaan
grote vraagstukken en wetenschappelijke
inzichten schuil. In deze bijlage een serie.
Vandaag deel 2: Onze bronnen.
21
E
r zijn uiteindelijk maar
een paar energiebronnen
die aarde en leven ten
dienste staan. Als eerste de zon en
het binnenste van de aarde. Op
beide plekken komen - op veilige
afstand van de menselijke leefomgeving (de biosfeer) - kernreacties
voor: kernfusie in de zon en radioactief verval in het binnenste van
de aarde.
De zon is onze hofleverancier,
maar ook aardwarmte is te winnen. Verder kan er afgetapt worden uit de rotatie-energie van de
aarde (getijdenenergie) en we
kunnen in onze biosfeer zelf energie uit kernreacties halen (kernenergie), met behoorlijke risico’s.
De energie van de zon kan meteen worden gebruikt (bijvoorbeeld
via zonnepanelen), verloren gaan
(door nachtelijke uitstraling), of
worden opgeslagen. Opslag van
zonne-energie vindt van nature
plaats in planten en bomen en in
het weersysteem. Planten kunnen
hetzelfde jaar worden geoogst
(akkerbouw), of na tientallen jaren
(bosbouw), maar ook in een proces van miljoenen jaren worden
omgezet in fossiele energie: olie,
gas, steenkool, teer, turf.
Opslag in weersystemen gebeurt ook in een korte-termijnvariant (wind, warmte) of voor wat
langere termijn (neerslag, waterkracht). Kunstmatige opslag van
zonne-energie kan onder andere
in accu’s of in synthetische brandstoffen als waterstof en methaan.
Met de genoemde bronnen, opslag
en stromen van energie moeten
we het doen. De website van het
World Energy Council geeft een
beeld van hoeveel er van alles
(nog) ter beschikking is:
www.worldenergy.org/data/
Laten we een hectare land nemen. Een boer kan hier gewassen
verbouwen en op die manier energie opslaan. Eén á twee maal per
jaar oogst hij en op die manier
kan die hectare enige tientallen
GigaJoule energie per jaar leveren:
via voedsel, hout, koolzaad en
plantaardig materiaal, eventueel
omgezet tot biobrandstof.
Als we diezelfde hectare beplanten met zonnepanelen, is de opbrengst per jaar 2200 GJ: 100 maal
zo veel. En met een windturbine
van 3 MW wordt dat zelfs ruim
24000 GJ: 1000 keer zo veel.
De eerlijkheid gebiedt te zeggen
dat we niet op iedere hectare zo’n
turbine kunnen en willen zetten.
Ze moeten op behoorlijke afstand
van elkaar en van menselijke
bewoning komen, zodat je voor
één zo’n turbine wel 25 tot 50
hectare mag rekenen. En dan ook
op een geschikte locatie.
De benodigde ruimte voor mast
en fundament is erg klein: de boer
– met wie we begonnen - kan
daaromheen wel weer zijn gang
gaan. Veel agrariërs ervaren dat al
als een vruchtbare combinatie.
Een argument tegen energie uit
zon en wind is de grilligheid van
het weer. En dat is natuurlijk zo.
Maar je moet denken in termen
van ‘oogsten’. Niemand neemt het
een agrariër kwalijk dat hij maar
één of twee keer per jaar oogst. Hij
levert in termen van energieproductie maar een relatief kleine
prestatie, maar hij zorgt dan wel
weer voor opgeslagen en voor de
mens ‘tankbare’ energie.
Het dak van een woonhuis kan
de energie opwekken die de bewoners nodig hebben. Ook kan een
windturbine van de juiste maat
een heel dorp helpen aan de benodigde elektriciteit. Als je je dat
realiseert, dan kun je een dorp
met een windturbine in de skyline net zo’n harmonisch plaatje
vinden als een dorp met een kerk,
een fabrieksschoorsteen of een
korenmolen; goed in verhouding
met de menselijke en economische activiteit.
Zonne-energie en windenergie
vullen elkaar aan als het gaat om
de verdeling over het jaar. Zon het
meest in de zomer, wind het
meest buiten de zomer. Als we zon
en wind in combinatie toepassen,
dan krijgen we over het jaar in
Nederland een redelijk constante
opbrengst. De verdeling van beide
duurzame bronnen over de dag
volgt redelijk de gang van de menselijke bedrijvigheid en energiebehoefte. Ook de wind is ’s nachts
minder sterk dan overdag.
Maar wat als de productie stil
valt? In een volgende aflevering
gaan we in op de inpassing en
leveringszekerheid.
Energie
Het lectoraat Windenergie
van NHL Hogeschool
levert voor deze bijlage
een serie verhalen over
energie. De schrijver van
dit tweede artikel is technisch-natuurkundige
Bauke Kuiper (1953).
Sinds 1985 werkt hij voor
de Universiteit Twente en
de NHL. Voor de hogeschool was hij docent en
onderzoeker in elektrotechniek en werktuigbouwkunde. Hij is lid van
de kenniskringen windenergie en zonnestroom.
NIEMAND NEEMT
HET EEN
BOER KWALIJK
DAT HIJ MAAR
ÉÉN OF TWEE
KEER PER
JAAR OOGST