Transitie naar duurzame energie op Ameland

Kennis & Innovatie Centrum
Ameland
Transitie naar duurzame energie
op
Ameland
Ir K.R. Iepema
F. Dijkstra
H. de Haan
S Visser
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
Transitie naar duurzame energie op Ameland
Transitie naar duurzame energie
op
Ameland
In opdracht van Kennis & Innovatiecentrum Ameland
Ir K.R. Iepema docent Duurzame energietechniek
F. Dijkstra student Human Engineering
H. de Haan student Elektrotechniek
S Visser
student Human Engineering
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden, sector Techniek, afdeling Engineering
Contact adres:
Tesselschadestraat 12, 8913 HB Leeuwarden
E-mailadres: [email protected]
Leeuwarden, januari 2009
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
2
Transitie naar duurzame energie op Ameland
Inhoudsopgave
Voorwoord ……………………………………………………………………………
4
Samenvatting…………………………………………………………………………
5
1. Inleiding…………………………………………………………………………… 6
2. Energieverbruik op Ameland …………………………………………………... 7
3. Transitie naar duurzame energie volgens de trias energetica ……………… 9
4. Energiebesparing ………………………………………………………………… 10
4.1. Gebouwen …………………………………………………………………… 10
4.2. Ameland Autoluw …………………………………………………………… 11
5. Duurzame energie ………………………………………………………………. 12
5.1. Thermische zonne-energie ………………………………………………… 12
5.2. Photo voltaische zonne-energie …………………………………………… 13
5.3. Stromingsenergie ……………………………………………………………. 16
5.4. Golfenergie …………………………………………………………………... 16
5.5. Windenergie ………………………………………………………………….. 17
5.6. Geothermische energie ……………………………………………………… 19
5.7. Biomassa ……………………………………………………………………… 19
6. Energie-efficiëntie …………………………………………………………………. 20
6.1. Warmtekrachtkoppeling ……………………………………………………... 20
6.1.1. Mini WKK ………………………………………………………………. 20
6.1.2. Micro WKK …………………………………………………………….. 21
6.2. Warmtepompen ………………………………………………………………. 22
6.3. W Elektrische mobiliteit ………………………………………………………. 23
6.3.1. Elektrische auto’s ……………………………………………………… 23
6.3.2. Elektrische aandrijving veerboten …………………………………… 24
7. Overzicht maatregelen en uitvoerbaarheid …………………………………….. 25
8. Twee mogelijkheden ……………………………………………………………… 26
9. Nu beginnen ………………………………………………………………………. 27
10. Conclusies ………………………………………………………………………… 28
11. Bronnen …………………………………………………………………………… 30
Bijlage: Berekening elektriciteitsgebruik …………………………………………… 31
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
3
Transitie naar duurzame energie op Ameland
Voorwoord
Dit rapport is de weerslag van een onderzoek dat de Noordelijke Hogeschool Leeuwarden heeft
uitgevoerd voor het Kennis en Innovatiecentrum Ameland. Drie studenten (Zie onderstaande foto van
links naar rechts) hebben er samen met een docent aan gewerkt:
Harold de Haan, student Elektrotechniek derdejaars, heeft aan de opdracht gewerkt als stagiair. Hij
heeft
zich
vooral
bezig
gehouden
met
biomassa,
zonne-energie
en
energiewinning
uit
aardgaswinning.
Voor Freerk Dijkstra, student Human Engineering vierdejaars, was het een afstudeeropdracht. Hij
heeft onderzoek gedaan naar golfenergie en stromingsenergie.
Siep-Anne Visser ook derdejaars student Human Engineering heeft zich als stagiair vooral gericht op
elektrische mobiliteit en windenergie.
De studenten hebben van februari tot juli 2008 aan het project gewerkt. Op 12 juni 2008 zijn tijdens
een symposium in het natuurmuseum op Ameland de resultaten van het onderzoek gepresenteerd.
Het resultaat van het onderzoek van Freerk Dijkstra is te lezen in de rapporten:
“Het potentieel voor de winning van stromingsenergie in de zeegaten van Ameland”, Freerk Dijkstra
2008. en “Het potentieel voor de winning van golfslagenergie in de Noordzee bij Ameland”, Freerk
Dijkstra 2008.
Het rapport dat nu voor u ligt is de afronding van het onderzoek. Er worden mogelijkheden geschetst
om Ameland geheel onafhankelijk te maken van fossiele brandstoffen.
Als vervolg op dit onderzoek werken studenten aan modellen van golfenergie waterkracht voor het
nieuwe KIA. Ook wordt aan de programmering van een touch-screen gewerkt waarmee
museumbezoekers het effect van duurzame energiebronnen kunnen onderzoeken.
Het doen van dit soort onderzoeken
komt ten goede aan het onderwijs.
Als kennisinstelling voert de Noordelijke
Hogeschool Leeuwarden projecten uit
voor
bedrijfsleven
en
overheids-
instellingen op het gebied van duurzame
energie en energiebesparing. Daarnaast
geven
docenten
cursussen
op
het
gebied van duurzame energie.
Kees Iepema,
docent duurzame energietechniek
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
4
Transitie naar duurzame energie op Ameland
Samenvatting
De Waddeneilanden streven ernaar om in 2020 geheel zelfvoorzienend te zijn voor energie. De
energie moet komen uit duurzame bronnen.
Ameland heeft nu een relatief hoog energieverbruik. De eerste stap die genomen moet worden is
vermindering van energieverbruik. 20% energiebesparing is haalbaar. Ook zal nadrukkelijk overwogen
moeten worden om Ameland autoluw te maken.
De tweede stap is het toepassen van duurzame energie. Gezien de ligging, het aantal zonuren, en het
toerisme dat zich vooral in de zomer afspeelt, ligt het gebruik van zonne-energie voor de hand. Zonneenergie is direct toepasbaar. Op daken kunnen PV-panelen gelegd worden en collectoren voor
zonneboilers. Om zelfvoorzienend te worden is ook grootschalige zonne-energie nodig. Dit kan door
vele hectares weiland vol panelen te leggen of hiervoor de Waddendijk te gebruiken. Voor de
verwarming van tapwater zullen zonneboilers ingezet moeten worden.
Een goede tweede is windenergie, maar gezien provinciale regels is grootschalige windenergie
uitgesloten. Wat wel kan zijn kleine windmolentjes in de gebouwde omgeving. Dit draagt bij aan de
duurzame uitstraling van Ameland, de energiebijdrage is echte gering. Windturbines op de Noordzee
zijn waarschijnlijk wel haalbaar. Vergisting van biomassa ligt ook direct voor de hand. De opbrengst is
relatief klein, maar de techniek is beproefd en uit het oogpunt van duurzaamheid, afval duurzaam
inzetten, aan te bevelen.
Uit de efficiënte technieken is de toepassing van warmtepompen het meest zinvol.
Als er voor gekozen wordt om aardgas van de wal te compenseren met elektriciteitlevering naar de
vaste wal is ook warmtekrachtkoppeling aan te bevelen.
De andere mogelijkheden, geothermische energie, golf- en stromingsenergie en elektrische mobiliteit
zijn niet direct toepasbaar. Het zijn technieken die nog in ontwikkeling zijn. Op termijn kunnen ze een
grote bijdrage leveren.
Vaak zal er ook maatschappelijk draagvlak gezocht moeten worden. De politiek is hier ook
nadrukkelijk aan zet. Er moeten keuzes gemaakt worden. Voorlichting en publiekscampagnes zijn
hierbij onvermijdelijk. Om de plaatselijke ondernemers, o.a. installateurs en bouwbedrijven, in te
kunnen zetten kan het nodig zijn hun kennis op het gebied van duurzame energie uit te breiden.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
5
Transitie naar duurzame energie op Ameland
1.
Inleiding
De Waddeneilanden hebben de ambitie om in 2020 volledig zelfvoorzienend te zijn op het gebied van
(duurzame) energie- en watervoorziening. Gemeente Ameland ondertekende op 11 september 2007
het “Ambitiestatement Duurzame Waddeneilanden”. Er is een Duurzaam Energieteam opgericht dat
duurzame projecten opzet. Samen met GasTerra, ENECO en de NAM is op 22 februari 2007 het
convenant Duurzaam Ameland getekend. Partijen willen van Ameland een proeftuin maken voor
duurzame energie. Het Kennis en Informatiecentrum Ameland heeft wil haar expertise aanwenden
voor een duurzaam Ameland. Bezoekers worden hierbij betrokken en kunnen kennisnemen van de
ontwikkelingen.
Ameland is een Waddeneiland met ca 3500 inwoners en ca 1800 woonhuizen. In de zomermaanden
bevolken tevens vele toeristen het eiland, met pieken van 80.000. Jaarlijks bezoeken ca 500.000
rustzoekers het eiland. Dit heeft gevolgen voor het energieverbruik, dat relatief hoog is. Hierdoor kost
het extra inspanning om zelfvoorzienend te worden.
Er zijn ook gunstige omstandigheden. Ameland kent ten opzicht van de rest van Nederland veel
zonuren en bovendien loopt de verdeling van de zoninstraling in de pas met de verdeling van het
aantal toeristen over het jaar. Ook voor windenergie is er een gunstig klimaat op de Wadden. Echter
grote windmolens zijn taboe in het Waddengebied. Het feit dat er zee is rondom biedt ook kansen. Uit
de eb- en vloedstromen en uit de golfbeweging kan energie gewonnen worden.
In dit onderzoek is gekeken naar alle mogelijke duurzame energiebronnen en de potentie ervan voor
de energievoorziening van Ameland. Nadrukkelijk is ook gekeken naar energiebesparing en
efficiëntieverbetering.
Er is niet onderzocht hoe de gelijktijdigheid van aanbod en vraag naar energie zich verhoudt. Er is van
uitgegaan dat er een elektriciteitverbinding blijft bestaan met de vaste wal waardoor energie kan
worden uitgewisseld. Wat wel gezegd kan worden is dat bij een mix van duurzame bronnen het
aanbod minder zal fluctueren. Het aanbod van zonne-energie is groot in de zomer als er ook veel
toeristen zijn. Er is ook scenario denkbaar waarin aardgas van de wal wordt betrokken dat
gecompenseerd wordt door een netto elektriciteitlevering aan de vaste wal.
Ook niet onderzocht is welke maatregelen financieel het beste zijn. Niet uit te sluiten is dat forse
investeringen nodig zijn die zich in de meeste gevallen, bij de huidige energieprijzen, pas na lange tijd
zullen terug verdienen. Ameland zal hier zeker steun voor nodig hebben van overheden en
marktpartijen.
Ten slotte: Bij de winning van aardgas kan uit de temperatuur van het gas, ca 80 graden Celsius,
energie gewonnen worden. Hetzelfde geldt voor de druk van het gas. Tot nu toe is dat niet gedaan.
Hierdoor is veel energie nutteloos verspild. Als er in de toekomst op andere plaatsen gas gewonnen
wordt op Ameland zal deze energiebron wel gebruikt moeten worden. In het onderzoek is dit verder
niet meegenomen omdat het altijd om een tijdelijke “energiebron” zal gaan, die echter wel als
overgangsmaatregel naar duurzame bronnen kan dienen.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
6
Transitie naar duurzame energie op Ameland
2.
Energieverbruik op Ameland
Ameland kent een hoog energieverbruik. Door studenten van de Hanzehogeschool Groningen is hier
1
in opdracht van de gemeente Ameland in 2007 onderzoek naar gedaan ). De uitkomsten hiervan zijn,
afgerond, uitgangspunt in dit onderzoek op de uitkomsten van elektriciteit na. Het werkelijke
elektriciteitsverbruik blijkt aanzienlijk hoger te liggen dan de geschatte waarde uit het onderzoek van
de Hanzehogeschool: 23.000.000 kWh i.p.v. 10.000.000 kWh. Dit is gebleken uit gegevens van
NUON. Zie voor de berekening de bijlage.
In tabel 2.1 staat het globale energieverbruik op Ameland in 2007. Bij brandstof auto’s gaat het om op
Ameland getankte brandstof, waarbij ook de bussen voor het openbaar vervoer zijn meegenomen.
Wat hierin niet is meegenomen is de op de vaste wal getankte brandstof die toeristen in hun auto’s
meenemen.
Propaan en butaan wordt in cilinders aangevoerd en vooral op campings en in zomerhuisjes gebruikt.
Omdat het relatief weinig is, is het in het verder onderzoek niet meegenomen.
Energieverbruik
Ameland
Verbruik
Elektriciteit
23.000.000
kWh
Aardgas
7.000.000 m3
Brandstof voor
de veerboten
2.800.000 liter
Autobrandstof
2.300.000 liter
Propaan /
Butaan
45.000 m3
Soort
voornamelijk
Hoogwaardig
= kracht
Laagwaardig
= warmte
Hoogwaardig
= kracht
Hoogwaardig
= kracht
Laagwaardig
= warmte
Benodigde
primaire
energie
Vergelijkbaar
aantal
huishoudens
207 TJ
7.000
224 TJ
3500
87 TJ
71 TJ
1 TJ
Tabel 2.1 Energieverbruik Ameland in 2007.
Energie is nog op een andere manier in te delen: laagwaardige energie, dit is de gebruikte warmte die
voornamelijk uit aardgas komt, en hoogwaardige energie, ook wel kracht genoemd. Onder kracht
kunnen we de elektrische energie verstaan die opgewekt wordt in elektriciteitscentrales en de energie
uit brandstoffen die voor de voortstuwing van voertuigen gebruikt wordt.
Om de verschillende energiecategorieën met elkaar te kunnen vergelijken zijn de hoeveelheden
omgerekend naar de hoeveelheid primaire energie (in dit geval uit fossiele energie) die er voor nodig
is. Voor de brandstoffen worden de hoeveelheden vermenigvuldigd met de verbrandingswaarde van
de brandstof. Voor de elektriciteit is ook het gemiddelde opwekkingsrendement meegenomen. De
gebruikte omrekeningsgetallen staan vermeld in tabel 2.2.
1
Final report on sustainable Ameland project Bamigbola en Reintke, Hanzehogeschool Groningen
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
7
Transitie naar duurzame energie op Ameland
Aardgas
Brandstof veerboten
Auto brandstof
Propan / Butaan
Opwekkingsrendement elektriciteit
33 MJ/m3
31 MJ/liter
31 MJ/liter
30 MJ/m3
40 %
Tabel 2.2 Gebruikte waarden voor de omrekening naar primaire energie
Ten slotte is voor elektriciteit en gas nog de vergelijking gemaakt met het aantal gemiddelde
huishoudens dat eenzelfde hoeveelheid energie verbruikt. Ter vergelijking, op Ameland staan ca 1800
woningen die particulier bewoond worden. Het hoge verbruik heeft natuurlijk alles met toerisme te
maken.
In figuur 2.1 is de hoeveelheid primaire energie in een grafiek uitgezet.
primaire energie
250
200
TJ
150
100
50
0
elektriciteit
aardgas
brandstof boot
brandstof
auto's
propaan /
butaan
Figuur 2.1 Grafiek primair energieverbruik Ameland in 2007
Wat hierin opvalt, is de hoge energievraag van de veerboten en het autoverkeer op Ameland.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
8
Transitie naar duurzame energie op Ameland
3.
Transitie naar duurzame energie volgens de Trias Energetica
Het overschakelen op energie uit duurzame bronnen kan het best volgens drie stappen gebeuren. Ze
volgen uit de Trias Energetica, een strategie ontwikkeld door de TU Delft. Zie figuur 3.1. De nadruk ligt
hier op de volgorde van de stappen.
De stappen worden opeenvolgend genomen, zodanig dat eerst zoveel mogelijk maatregelen uit stap 1
worden genomen; kan dit niet meer verantwoord gedaan worden, dan zoveel mogelijk maatregelen uit
stap 2 en tenslotte een eventuele restvraag met stap 3:
Stap 1.
Beperk de energievraag, dus verminder de vraag naar energie, populair gezegd energiebesparing. Dit
is de goedkoopste en gemakkelijkst uit te voeren stap. Het is ook economische het aantrekkelijkst,
door de vaak korte terugverdientijd van de investeringen.
Stap 2.
Haal de resterende energievraag zoveel mogelijk uit duurzame energiebronnen.
Stap 3.
Als daarmee (nog) niet in alle gevraagde energie wordt voorzien rest nog om de benodigde fossiele
brandstof zo efficiënt mogelijk te benutten.
Het principe van deze trias is, dat stap 1 de meest duurzame stap en stap 3 relatief de minst
duurzame.
Figuur 3.1 De Trias Energetica (bron senternovem)
In volgende paragrafen wordt hier nader op ingegaan. Voor een transitie naar duurzame energie is het
dus uiterst belangrijk eerst de vraag naar energie te verminderen. In hoofdstuk 4 worden enkele
mogelijkheden gegeven.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
9
Transitie naar duurzame energie op Ameland
4.
Energiebesparing.
4.1 Gebouwen
Als het energieverbruik van een gebouw of openbare ruimte wordt geanalyseerd blijkt altijd dat er op
vele fronten energie kan worden bespaard. Een besparing van 20 % is niet ondenkbaar. Maatregelen
die genomen kunnen worden zijn:
•
Na-isolatie. Vaak zijn bestaande gebouwen slecht geïsoleerd. Met relatief geringe
investeringen is hier veel mogelijk.
•
Energiezuinige verlichting. Gloeilampen dienen vervangen te worden door spaarlampen. Met
sensoren kan voorkomen worden dat licht onnodig blijft branden.
•
Stand bye verliezen beperken
•
Gedrag veranderen. Het ander gedrag van de gebruikers van een gebouw speelt ook een
grote rol.
In figuur 4.1 is aangegeven wat een besparing van 20 % voor effect heeft op het energieverbruik van
Ameland. Hierin is tevens een besparing van 20 % in het eigen autoverkeer meegenomen.
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 4.1 Effect 20 % energiebesparing.
Zonder gericht beleid zal het energieverbruik blijven stijgen. Dit heeft onder andere te maken met
steeds meer eisen aan comfort. Ook op Ameland is dat niet anders. Een trend van de laatste
jaren is terrasverwarming. We zien een scala van infraroodstralers tot complete open gasvuren in
de open lucht. Het zal duidelijk zijn dat dit niet bijdraagt tot energiebesparing. Om tot
energiebesparing te komen zal eerst dit soort ontwikkelingen omgebogen moeten worden. Dit eist
een verandering in denken en een nieuwe bewustwording.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
10
Transitie naar duurzame energie op Ameland
4.2 Ameland autoluw
Veel toeristen nemen hun auto mee naar het eiland. De hoeveelheid energie die dit kost voor de
veerboten is aanzienlijk. Een schatting is dat zonder autovervoer minimaal de helft van de energie
voor de veerboten bespaard kan worden. Door meer openbaarvervoer op Ameland zal het brandstof
gebruik hier wel enigszins toenemen. Uitgegaan is van een verdubbeling van het busvervoer.
Uiteindelijk zal de uitstraling van Ameland als autoluw eiland veel duurzamer worden. Om aan het
gemak van toeristen tegemoet te komen kan de bagageafhandeling verbeterd worden. Men zou
bijvoorbeeld de bagage moeten kunnen afgeven op de parkeerplaats bij de pier waarna deze op het
vakantieadres weer afgeleverd wordt. Het gevolg van deze maatregel is te zien in figuur 4.2.
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 4.2 Effect van een autoluw Ameland
Figuur 4.2 geeft het effect van alle hiervoor genoemde maatregelen op het energieverbruik. De totale
vermindering door deze besparingen is 25 %!
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 4.3 25 % minder energie te halen door energiebesparing
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
11
Transitie naar duurzame energie op Ameland
Auto’s op de boot en in het straatbeeld op Ameland
5.
Duurzame energie
5.1 Thermische zonne-energie
Voor Ameland is zonne-energie om twee redenen een voor de handliggende energiebron. De aantal
zonne-uren is op Ameland relatief groot, zie figuur 5.1. In de zomer is de zoninstraling het meest
intens. Door het toerisme is de energievraag ook dan juist groot. Zie figuur 5.2 en 5.3
100.000
80.000
60.000
40.000
20.000
no
v
se
pt
ju
l
m
ei
m
rt
ja
n
0
bron: gemeente Ameland
Figuur 5.2 Verdeling zonne-energie over het jaar
Figuur 5.3 Verdeling toerisme over het jaar
Een manier om energie uit zonlicht te halen is door het zonlicht om te zetten in warmte, thermische
zonne-energie.
Deze
energie
kan
gebruikt
worden
voor
tapwaterverwarming
en
voor
ruimteverwarming. Gebruik voor tapwater (zonneboiler) ligt voor de hand, door het toerisme is hier
juist in zomer veel behoefte aan. Bij een goedwerkende zonneboiler is de energieopbrengst 1,4 GJ
per m2. Bij 10.000 m2 zonnecollector, bijvoorbeeld verdeeld over 3000 gebouwen, hotels,
(zomer)huizen en toiletgebouwen, is de jaaropbrengst 14 TJ. Dit geeft een besparing van 500.000 m3
gas.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
12
Transitie naar duurzame energie op Ameland
5.2 Photo voltaische zonne-energie
Een andere manier om energie uit zonlicht te halen
is de omzetting naar elektrische energie. Hiervoor
is
een Photo Voltaïsche-installatie nodig, die
bestaat uit
PV-panelen, ook wel zonnepanelen
genoemd. De energieopbrengst per jaar is ca 100
kWh per vierkante meter. Deze elektrische energie
kan eenvoudig via het elektriciteitnet verspreid
worden. Zonnepanelen kunnen op daken geplaatst
worden, maar ook op bijvoorbeeld de Waddendijk
of in een weiland.
Bij een oppervlak van 50.000 m2, bijvoorbeeld
verspreid over 3000 daken is de energieopbrengst
5.000.000
kWh.
De
besparing
op
primaire
brandstof is hierdoor: 5000.000 x 3,6 / 0,4 =
Figuur 5.1 Het aantal zonuren in Nederland
45.000.000 MJ = 45 TJ.
In figuur 5.2 is het effect hiervan te zien, samen met de besparingen genoemd in hoofdstuk 4.
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 5.2 Effect energiebesparing plus zonne-energie op daken.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
13
Transitie naar duurzame energie op Ameland
Een bescheiden begin met zonne-energie op Ameland
Een andere mogelijkheid is om een grote PV-zonnecentrale in een weiland te plaatsten. In figuur 5.3 is als
voorbeeld een gebied van 20 ha ingetekend in de
Ballumerbocht. De opbrengst van een dergelijk systeem
is ca 20.000.000 kWh. De besparing op primaire energie
is hierdoor 180 TJ. Hiermee kan Ameland bijna in het
hele huidige elektriciteitsverbruik voorzien.
Een 8 meter brede strook PV-panelen op de gehele
waddendijk geeft de zelfde opbrengst. In de figuren 5.3
en 5.4 is dit gevisualiseerd.
0,2 km2
zonnepanelen
Figuur 5.5 geeft het effect hiervan weer op het
Amelander energieverbruik.
Figuur 5.3 Omvang PV-centrale
Figuur 5.4 Zonnepanelen op de waddendijk
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
14
Transitie naar duurzame energie op Ameland
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 5.5 Effect van 20 ha zonnepanelen
Op een camping in Nes staan onderstaande toiletgebouwen. ’s Nachts branden er constant
20 tl lampen. Met bewegingscensoren is hier veel energie te besparen. Ook lenen deze
gebouwtjes zich prima voor zonne-energie, zie montagefoto’s.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
15
Transitie naar duurzame energie op Ameland
5.3 Stromingsenergie
Tussen de Waddeneilanden is voortdurend de stroming van eb vloed. Hieruit is duurzame energie te
2
winnen. Zie hiervoor ook het betreffende NHL rapport ). De opbrengst van 50 onderwaterturbines in
het Borndiep kan ca 1.600.000 kWh per jaar bedragen. Hiermee kan 14 TJ primaire energie bespaard
worden. Zie figuur 5. 6.
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 5.6 Effect van 50 stromingsturbines in het Borndiep
5.4 Golfenergie
De voortdurende golfbeweging op de Noordzee kan ook een bron van duurzame energie zijn. Met
behulp van golfboeien kan deze energie gewonnen worden. Zie hiervoor ook het betreffende NHL
3
rapport ). De opbrengst van 600 golfboeien met een diameter van 3 meter is bijvoorbeeld ca
16.800.000 kWh per jaar. Hiermee 150 TJ primaire energie bespaard worden, zie figuur 5.6.
Momenteel worden vooral golfboeien ontwikkeld, of beter WEC’s (Wave energy converters), voor het
golfklimaat van oceanen. Voor het golfklimaat van de Noordzee bij Ameland zijn op dit moment geen
WEC’s beschikbaar. Golfenergie heeft veel potentie, maar zal voor Ameland pas op termijn in beeld
komen.
2
3
Het potentieel voor de winning van stromingsenergie in de zeegaten van Ameland, Freerk Dijkstra 2008.
Het potentieel voor de winning van golfslagenergie in de Noordzee bij Ameland, Freerk Dijkstra 2008.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
16
Transitie naar duurzame energie op Ameland
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 5.6 Effect van 600 golfboeien in de Noordzee.
5.5 Windenergie
Een zeer beproefde vorm van duurzame energieopwekking is windenergie. Ook voor de
Waddeneilanden een logische keuze, gezien de
hoge gemiddelde windsnelheden, zie figuur 5.7.
Probleem hierbij is echter dat politiek hiervoor
geen draagvlak is. Grote windmolens zijn in het
Waddengebied niet toegestaan. Toch is in dit
onderzoek wind energie meegenomen, al was het
alleen maar om te kunnen vergelijken met andere
duurzame bronnen. Een eventuele mogelijkheid is
de windturbines in de Noordzee boven Ameland te
plaatsten. Een andere mogelijkheid, die wel
haalbaar lijkt op Ameland, is het plaatsen van
kleine molentjes in de gebouwde omgeving. De
bijdrage hiervan is echter gering, maar zeker de
moeite waard om te overwegen.
Een grote turbine met de wiekendiameter van 80
meter zal op Ameland ongeveer 5.000.000.kWh
Figuur 5.7 Gemiddelde windsnelheden in Nederland
kunnen opwekken per jaar. Dit komt overeen met 50 TJ primaire energie. In figuur 5.8 is het effect van
4 van dergelijke molens te zien. Het blijkt dat hier bijna alle benodigde elektrische energie op te
wekken is.
Kleine windmolentjes zijn bedoeld om geplaatst te worden in de gebouwde omgeving. Ze hebben veel
wind nodig. Ze zouden geplaatst kunnen worden op hoge gebouwen, bij de pier op de Waddendijk en
in de jachthaven. Opbrengsten variëren van 100 – 500 kWh per jaar. 1000 van dergelijke molentjes
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
17
Transitie naar duurzame energie op Ameland
zouden 4 TJ primaire fossiele energie kunnen besparen. Figuur 5.9 geeft in en montagefoto een
impressie van dergelijke molentjes in de jachthaven.
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 5.7 Effect van 4 grote windturbines op de energievraag
Figuur 5.9 Impressie klein windmolens in de jachthaven
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
18
Transitie naar duurzame energie op Ameland
5.6 Geothermische energie
Op enkele kilometers diepte bevindt zich water van ongeveer 120 graden Celsius. Door dit water op te
pompen kan hier energie uit gehaald worden. Het hierdoor afgekoelde water moet terug gepompt
worden in de aarde. Deze energie kan voor een klein deel in kracht (elektriciteit) worden omgezet. De
carnotfactor bedraagt ca 0,12. Het rendement bij omzetting naar elektriciteit is hierdoor maximaal 12
%. Als hierdoor het water wordt afgekoeld van 120 naar 80 graden is de elektrische energieopbrengst
4,19 x 40 x 0,12 kJ per liter opgepompt water. Wordt er bij voorbeeld 100 m3 per uur opgepompt dan
levert dit maximaal 100.000 x 4,19 x 40 x 0,12 x 24 x 365 / 1000 = 17.618.112 MJ elektrische energie
op. Dit komt overeen met 4893920 kWh. Het water kan dan nog verder afgekoeld worden, van 80 naar
40 graden voor de verwarming van woningen. Dit levert dan nog 100.000 x 4,19 x 40 x 0,8 x 24 x 365
/ 1000 = 117454080 MJ aan thermische energie op wat equivalent is met 3670440 m3 aardgas.
Figuur 5.8 toont het effect hiervan op de Amelander situatie.
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 5.8 Effect van geothermische energie bij 100 m3 opgepompt water per uur.
5.7 Biomassa
Onder biomassa wordt verstaan energie uit planten en organisch afval. Op Ameland is dit aanwezig in
de vorm van mest, GFT en rioolslib. Door vergisting, een op dit moment veel toegepaste techniek,
wordt gas verkregen. Dit kan verbrand worden in een WKK-installatie, zie hoofdstuk 6, en zo zowel
elektriciteit als warmte opleveren. Als alle beschikbare mest, GFT en rioolslib wordt ingezet levert dit
op jaarbasis 5 TJ besparing op elektrische energie en 5 TJ besparing op aardgas. Zie hiervoor ook de
presentatie van Harold de Haan. Het effect is te zien in figuur 5.10.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
19
Transitie naar duurzame energie op Ameland
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 5.10 Effect biomassa Ameland
6.
6.1
Energie-efficiëntie
Warmtekrachtkoppeling
Bij energie-efficiëntie gaat het er om, om energie zo efficiënt mogelijk te benutten. Hiervoor moet eerst
zoveel mogelijk kracht, hoogwaardige energie, uit de brandstof gehaald worden. Wat dan overblijft is
warmte, laagwaardige energie. Deze kan dan gebruikt worden voor de verwarming van ruimtes en
tapwater. Dit wordt warmtekrachtkoppeling genoemd. WKK’s hebben brandstof nodig, in de meeste
gevallen is dit aardgas. Als Ameland helemaal wil overgaan op duurzame energie dan is grootschalige
WKK niet aan de orde tenzij aardgas gecompenseerd wordt door extra levering van elektriciteit aan de
vaste wal. Op kleine schaal kan het dan wel toegepast worden bij gebruik van biogas en houtstook.
6.1.1 Mini WKK
Zogenaamde mini Wkk’s worden ingezet bij zwembaden, hotels en andere grote gebouwen. Het
thermisch rendement van deze WKK’s ligt rond 60 %, het elektrisch rendement rond 30 %. Als we
uitgaan van een warmtevraag waarvoor 100.000 m3 gas nodig is die opgewekt wordt met een ketel
met een rendement van 90 %, dan is bij gebruik van een WKK 100.000 x 0,9 / 0,6 = 150.000 m3 gas
nodig. Dit is 50.000 m3 meer dan bij gebruik van de gasketel. Dit komt overeen met een
energietoename van 1,6 TJ. Echter er wordt ook elektrische energie opgewekt uit 150.000 m3 gas met
een rendement van 30 %. Dit komt overeen met 1,44 TJ. Als deze energie opgewekt had moeten
worden met een elektriciteitcentrale dan kostte dat 3,6 TJ. Het totale voordeel is dus 2 TJ. Figuur 6.1
geeft het effect van 25 mini WKK’s. Er is een extra hoeveelheid gas nodig van 40 TJ. De besparing op
elektrische energie is echter 90 GJ, een totaal voordeel van 50 TJ.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
20
Transitie naar duurzame energie op Ameland
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 6.6 Effect van 25 mini WKK installaties
6.1.2 Micro WKK
Micro WKK’s werken in principe hetzelfde als mini WKK’s. Ze hebben echter een veel kleiner
vermogen. Ze kunnen in woonhuizen de gasketel vervangen. Door het geringe elektrisch vermogen in
verhouding tot het thermisch vermogen wordt in de praktijk slechts ongeveer 5 % van het toegevoerde
gas omgezet in elektrische energie en 85 % in warmte. Dit blijkt uit de voorlopige resultaten van een
onderzoek door de NHL in Leeuwarden waar in 18 huurhuizen een micro WKK is geplaatst.
Als er 5000 micro WKK’s op Ameland geplaatst zouden worden die elk een gasketel vervangen die
een verbruik van 1000 m3 heeft dan is het totale energievoordeel 21 – 9 TJ. Het gasverbruik neemt
toe met 9TJ en er wordt 21 TJ bespaard op de elektriciteitopwekking. Zie figuur 6.2.
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 6.2 Effect van 5000 micro WKK’s
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
21
Transitie naar duurzame energie op Ameland
6.2 Warmtepompen
Een
warmtepomp
gebruikt
warmte
uit
de
omgeving,
bijvoorbeeld
uit
de
bodem,
voor
ruimteverwarming. Hiervoor wordt de onttrokken warmte op een hogere temperatuur gebracht.
Hiervoor is wel energie nodig. Voor 1 deel elektrische energie produceert een warmtepomp 4 tot 6
delen nuttige warmte. Deze factor wordt de COP, = coëfficiënt of performance, genoemd.
Als een gasketel, die 1000 m3 gas per jaar verbruik, vervangen door een WP met een COP van 5,
dan moet deze 1000 x 0,9 x 32 = 28800 MJ warmte leveren. Hiervoor is 28800 / 5 = 5760 MJ
elektrische energie nodig. Dit komt overeen met 1600 kWh. Er wordt hierdoor dus 1000 m3 gas,
=32000 MJ bespaard tegen en extra primair energieverbruik voor elektriciteit van 14400 MJ. De
benodigde elektrische energie kan op Ameland duurzaam worden opgewekt. Warmtepompen kunnen
dus heel goed bijdragen aan de transitie naar duurzame energie. Als bijvoorbeeld 5000 gasketels, met
een verbruik van 1000 m3 ga elk, vervangen worden door warmtepompen dan bespaart dit 5000.000
m3 gas. Het extra elektriciteitgebruik is 1.600.000 kWh. In primaire energie: een besparing van 160 TJ
en een extra verbruik van 72 TJ. In figuur 6.3 is dit grafisch weergegeven.
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 6.3 Effect van 5000 warmtepompen
6.3
Elektrische mobiliteit
Mobiliteit is nu afhankelijk van fossiele brandstoffen. Door over te gaan op elektrische aandrijving kan
hiervoor duurzaam opgewekte elektriciteit gebruikt worden. Bovendien kan er een efficiëntiewinst
geboekt worden, vooral al als bij gebruik van fossiele brandstoffen of biobrandstoffen de restwarmte
nuttig gebruikt wordt. Zie paragraaf 6.1.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
22
Transitie naar duurzame energie op Ameland
6.3.1 Elektrische auto’s
Het rendement van verbrandingsmotoren in auto’s is ca 20 %. Bij elektrisch aangedreven auto’s is het
rendement ongeveer 70 %, inclusief het verlies van het laden en ontladen van de accu’s. Daar komt
dan nog wel het opwekkingsrendement van de elektriciteit bij, 40 %, wat het totale rendement uit
brandstof brengt op 28 %.
Als alle auto’s en bussen op Ameland zouden omschakelen op elektrische aandrijving dan bespaart
dat 71 TJ op autobrandstof. Het elektriciteitgebruik zal echter met 71 x 0,2 / 0,28 = 50,7 TJ toenemen.
Daarbij is nog niet gerekend met het feit dat elektrische auto’s in het algemeen kleiner en lichter zijn
en een lagere snelheid hebben. Daardoor zal het energievoordeel alleen maar groter worden. Figuur
6.4 geeft het effect op het primaire energieverbruik op Ameland als alle eigen autoverkeer op Ameland
elektrisch aangedreven wordt.
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 6.4 Effect elektrisch aangedreven eigen Amelander auto’s
Hier enkele voorbeelden van elektrisch
aangedreven voertuigen. De eerste twee
lenen zich voor verhuur aan toeristen. De
andere zijn een prima alternatief voor
Amelanders
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
23
Transitie naar duurzame energie op Ameland
6.3.2 Elektrische aandrijving veerboten
De veerboten maken nu
gebruik van fossiele brandstoffen. Technisch is het mogelijk ook deze
elektrisch aan te drijven. Omdat de grote motoren in de boten een hoger rendement hebben dan
automotoren zal er netto nauwelijks energiewinst zijn als de elektrische energie uit fossiele brandstof
wordt opgewekt. Het biedt echter wel de mogelijkheid de energie duurzaam op Ameland op te
wekken. Ook als voor de opwekking WKK wordt toegepast is er energiewinst. Figuur 6.5 geeft de
verschuiving aan van brandstof naar elektrische energie.
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 6.5 Effect elektrische aandrijving veerboten.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
24
Transitie naar duurzame energie op Ameland
7
Overzicht maatregelen en uitvoerbaarheid
In voorgaande hoofdstukken zijn diverse maatregelen beschreven om Ameland zelfvoorzienend te
maken voor energie. Niet alle maatregelen zijn even effectief. Ook zijn niet alle maatregelen direct toe
te passen omdat de benodigde technieken nog niet voldoende beproefd zijn. Het toepassen van de
maatregelen eist vaak politieke beslissingen. Hier moet wel draagvlak voor zijn. In onderstaande tabel,
tabel 7.1,
zijn alle maatregelen nog eens op een rijtje gezet
met daarachter een indicatie van
bovengenoemde aspecten. Tevens is getracht de bijdrage aan een duurzame uitstraling van Ameland
aan te geven. Hierbij speelt vooral de zichtbaarheid en de beleving een rol.
maatregel
20 % energiebesparing
Ameland autoluw
Thermische zonne-energie
PV op gebouwen
PV in weiland of op Waddendijk
Stromingsenergie
Golfenergie
Grote windmolens op zee
Grote windmolens op land
Kleine windmolens
Geothermische energie
Biomassa
Mini WKK
Micro WKK
Warmtepompen
Elektrisch aangedreven auto’s
Elektrisch aangedreven veerboten
Energiebesparing
Duurzame energie
Energie- efficiëntie
Verwacht
Maatschappelijk
/politiek
draagvlak
XXX
X
XX
XX
XXX
X
XXX
X
X
XXX
XX
XXXX
XXXX
XXXX
X
XXXX
Direct
toe te
passen
met
bestaande
techniek
Effect op
transitie
naar
duurzame
energie
Bijdrage
aan
“duurzame”uitstraling
Ameland
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXX
XXXX
XXXX
XX
XXX
XXXX
X
XXXX
X
-
X
X
X
XX
XXXX
X
X
XXXX
XXXX
X
XXXX
X
XX
X
XXXX
XX
X
X
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
X
XX
XX
XXXX
XXXX
X
XX
X
X
X
XXXX
XXXX
Tabel 7.1 Overzicht maatregelen met diverse aspecten
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
25
Transitie naar duurzame energie op Ameland
8.
Twee mogelijkheden
Als we uitgaan van bestaande technieken en waarvoor niet al te veel weerstand zal bestaan is het met
de volgende maatregelen mogelijk om Ameland geheel over te schakelen op duurzame energie:
•
20 % energiebesparing
•
Gasten laten hun auto’s op de wal staan
•
Een groot deel van de gebouwen hebben zonneboilers en PV daken
•
Er liggen weilanden vol met zonnepanelen en / of er ligt een strook zonnepanelen langs de
Waddendijk
•
Op gebouwen en aan de kusten staan 1000 kleine windmolentjes
•
Alle mest, GTF en rioolslib wordt op Ameland vergist
•
Alle auto’s van eilanders worden elektrisch aangedreven
•
Veerboten varen op elektrische energie
•
Alle gebouwen worden verwarmd met een warmtepomp
Figuur 8.1 geeft het bijbehorende energieplaatje.
700
600
TJ
500
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 8.1 Ameland 100 % energienul
Er is hier uitgegaan van een 100 % overgang op elektrische energie die duurzaam wordt opgewekt en
efficiënt wordt gebruikt. De aardgas aansluiting kan vervallen. Wel zal de elektrische verbinding met
de vaste wal moeten blijven bestaan. Dit zal nodig zijn omdat aanbod en vraag van energie niet altijd
aan elkaar gelijk zullen zijn.
Om de verbinding zo weinig mogelijk te belasten en om de energievoorziening van de rest van
Nederland zo weinig mogelijk te beïnvloeden zal er tevens aan gewerkt moeten worden om aanbod
en vraag van energie op Ameland wel zoveel mogelijk op elkaar af te stemmen. Dit kan door energiebuffering en regeling van installaties.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
26
Transitie naar duurzame energie op Ameland
Een andere manier om over te schakelen is door wel van aardgas gebruik te blijven maken, maar door
dit te compenseren door een even grote hoeveelheid elektrische energie aan de vaste wal te leveren.
In figuur 8.2 is dit grafisch weergegeven. Verschil met het eerste voorbeeld is dat er nu optimaal van
warmtekrachtkoppeling gebruik gemaakt wordt en er minder PV nodig is.
700
600
500
TJ
400
huidig verbruik
300
nieuw verbruik
200
100
0
-100
elektrische
energie
aardgas
veerboten
auto's
totaal
Figuur 8.2 Voorbeeld waarbij aardgasgebruik gecompenseerd wordt
Het is geen gemakkelijke opgaaf om zelfvoorzienend te worden in 2020. Velen zullen misschien
zeggen dat het onmogelijk is. Dit mag echter niet betekenen dat er nu geen begin gemaakt moet
worden. We gaan nu uit van huidige technieken. Wellicht zullen er in de loop van het proces nieuwe
ontwikkelingen voordoen. Wat zeker is dat de fossiele brandstofprijzen zullen stijgen. Door nu in te
zetten op duurzame energie zal Ameland een voorsprong, ook economisch, hebben op de rest van de
wereld.
9.
Nu beginnen
Als Ameland in 2020 geheel overgeschakeld wil zijn op duurzame energie dan zal daar nu mee
begonnen moeten worden. Er zal op vier fronten gewerkt moeten worden:
1.
De energievraag moet beperkt worden. Hiervoor zijn grote campagnes nodig. Bij bedrijven
zullen energiescans uitgevoerd moeten worden om te onderzoeken waar energie bespaard
kan worden zonder dat dit ten koste gaat van comfort.
2. Er moet een inhaalslag gemaakt worden voor het gebruik van zonne- en windenergie op
gebouwen. Tevens zal zo snel mogelijk een begin gemaakt moeten worden aan een grote PVcentrale en vergisting van de aanwezige biomassa
3. Voor de naverwarming van tapwater en aanvullende verwarming van gebouwen moeten
warmtepompen worden toegepast en eventueel efficiënte warmtekrachtkoppeling. Er zal een
begin gemaakt moeten worden met elektrisch vervoer.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
27
Transitie naar duurzame energie op Ameland
4. Burgers en vooral ook bouw- en installatiebedrijven zullen meer kennis moeten krijgen van
energie en duurzame energie. Het is voor de economie van Ameland van belang dat vooral de
eigen bedrijven ingezet worden voor de punten 1, 2 en 3.
10.
Conclusies
Ameland kan geheel zelfvoorzienend worden in energie. Er zijn voldoende mogelijkheden om
duurzame energie op Ameland op te wekken. Daarnaast is het voor de hand liggend om ook
energiebesparing en efficiëntieverbeteringen toe te passen. Tabel 11.1 geeft de potentie van de
mogelijkheden met daarbij ook de haalbaarheid. In deze laatste kolom zijn de technische en
maatschappelijke haalbaarheid ingeschat.
maatregel
HUIDIG ENERGIEVERBRUIK
20 % energiebesparing
Ameland autoluw
Thermische zonne-energie
PV op gebouwen
PV in weiland of op Waddendijk
Stromingsenergie
Golfenergie
Grote windmolens op zee
Grote windmolens op land
Kleine windmolens
Geothermische energie
Biomassa
Mini WKK
Micro WKK
Warmtepompen
Elektrisch aangedreven auto’s
Elektrisch aangedreven veerboten
Energiebesparing
Duurzame energie
Energie- efficiëntie
Potentieel
elektriciteit
TJ
207
41
Potentieel
warmte
(gas)
TJ
225
45
Potentieel
brandstof
TJ
158
14
43
14
45
>207
14
>207
>207
>207
4
>207
5
90
21
-72
-46
-44
>225
5
-40
-9
160
64
44
Potentieelt
totaal
TJ
590
100
43
14
45
225
14
150
200
160
4
324
10
50
12
88
18
0
HaalBaarheid
nu
XXXX
XX
XXX
XXX
XXX
X
XX
XX
X
XXX
XXXX
X
XXXX
XX
X
Tabel 11.1 Potentie diverse maatregelen voor transitie naar duurzame energie
De conclusie die hieruit getrokken kan worden is dat PV-zonne-energie de meeste kansen biedt
samen met energiebesparing en de toepassing van warmtepompen.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
28
Transitie naar duurzame energie op Ameland
Als er voor gekozen wordt om aardgas van de wal te compenseren met elektriciteitlevering naar de
vaste wal is ook warmtekrachtkoppeling aan te bevelen.
Vergisting van biomassa ligt ook direct voor de hand. De opbrengst is relatief weinig, maar de techniek
is beproefd en uit het oogpunt van duurzaamheid, afval duurzaam inzetten, aan te bevelen.
De andere mogelijkheden zullen verder onderzocht moeten worden. Vaak zal er ook maatschappelijk
draagvlak gezocht moeten worden. De politiek is hier ook nadrukkelijk aan zet. Er moeten keuzen
gemaakt worden. Voorlichting en publiekscampagnes zijn hierbij onvermijdelijk.
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
29
Transitie naar duurzame energie op Ameland
11.
o
Bronnen
Final report on sustainable Ameland project Bamigbola en Reintke, Hanzehogeschool
Groningen.
o
Het potentieel voor de winning van stromingsenergie in de zeegaten van Ameland, Freerk
Dijkstra 2008, NHL.
o
Het potentieel voor de winning van golfslagenergie in de Noordzee bij Ameland, Freerk
Dijkstra 2008, NHL.
o
Stageverslag Siep Anne Visser, HNL, juni 2008
o
Stageverslag Harold de Haan, HNL, juni 2008
o
Onderzoek naar duurzame energie op Ameland, Eldert Stropsma, juni 2001, NUON.
o
Mogelijkheid voor energetische biomassavergisting op de Nederlandse waddeneilanden,
Stephan Jansen, 2007, Carthesius Instituut.
o
Toegepaste Energietechniek deel 2, Ouwehand e.a.,Sdu Uitgevers Den Haag, 2005
o
http://www.ameland.com
o
http://www.senternovem.nl
o
http://www.milieucentraal.nl
o
http://www.ecn.nl
o
Foto’s: Kees Iepema
o
Fotobewerking: Siep Anne Visser
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
30
Transitie naar duurzame energie op Ameland
Bijlage
Elektriciteitverbruik Ameland.
Voor het bepalen van het jaargebruik van
elektriciteit is uitgegaan van gegevens van
NUON netbeheer. Er liggen twee kabels
van de vaste wal naar Ameland.
Figuur 1 geeft per kabel de maximale
stroomwaarde die op een dag optreedt
voor het hele jaar 2007. De pieken in de
figuur zijn meetfouten. Hieruit volgt dat
gemiddeld de piek bij 55 Ampère per
kabel ligt. Totaal, voor beide kabels, is dit
110 Ampère.
Figuur 2 geeft van een aantal dagen het
verloop van de stroom per kabel weer. De
maximale stroom is hier 66 A, het
Figuur 1 waarde piekstroom per kabel in Ampère
Bron NUON netbeheer
gemiddelde is ca 45 A Hieruit is af te
leiden dat de gemiddelde stroom 45/66 van
de piekstroom is. Bij een gemiddelde
piekstroom van 110 A is de gemiddelde
stroom dus 45 / 66 x 110 = 75 A.
De spanning op de kabels is 20 kVolt. Het
gemiddelde vermogen is dan 75 x 20.000 x
√3 = 2,6 MW. De geleverde energie per
jaar wordt dan 2,6 x 8760 = 22776 MWh
Afgerond is dit 2,3 GWh.
Figuur 2. Stroomverloop enkele dagen per kabel in
Ampère.
Bron NUON netbeheer
Noordelijke Hogeschool Leeuwarden
31