Niet elke site over duurzaamheid is ook bedoelt om duurzaamheid te bevorderen, de lobby voor fossiel en voor centrale energie distributie (grid) vind plaats op veel niveaus. Het is daarom slim om af en toe een site te checken die lijkt een duurzame uitstraling the hebben.
De site “Low Tech Magazine” trok onze aandacht omdat er een post op kwam te staan die wat opzet en inhoud niet van deze tijd is, maar echter zeer herkenbaar, hieronder de url
Hoe duurzaam is een duurzaam elektriciteitsnet?
Laten we dit stuk eens bekijken, eerste alinea :
“Hoewel het potentieel van wind- en zonne-energie groter is dan de energievraag van industriële samenlevingen, zijn deze energiebronnen niet altijd beschikbaar. Om te verzekeren dat het aanbod altijd aan de vraag kan voldoen, heeft een elektriciteitsnet op basis van wind en zon heel veel extra infrastructuur nodig.”
De voorstanders van het smart grid redeneren dat de variabiliteit van hernieuwbare bronnen kunnen worden opgevangen door stroom van andere plaatsen aan te voeren. Daarvoor zou meer infrastructuur nodig zijn. De energie die van ver komt kan fossiel, getijden, golf of wind zijn. Infrastructuur is een zeer brede term, waar ook batterijen onder kunnen vallen, maar dat wordt hier niet bedoelt. Dat is zo al vreemd omdat batterijen natuurlijk het antwoord zijn op genoemde variabiliteit.
Tweede alinea :
“Die infrastructuur maakt van hernieuwbare elektriciteitsproductie een complexe, trage, dure en onduurzame onderneming. Als we daarentegen de energievraag zouden aanpassen aan het wisselende aanbod, dan kan hernieuwbare elektriciteitsproductie wel heel voordelig zijn. Deze strategie was heel gewoon in vroegere tijden, en moderne technologie maakt ze nog interessanter.”
He? wat? Ok, dus het grid (waar wij doorgaans niks van merken) uitbreiden zoals hierboven noodzakelijk geacht, kan opeens niet. Dat is ook weer een beetje kort door de bocht. Er wordt geopperd de energie vraag aan te passen aan het aanbod, dus geen infra, geen batterijen, maar meeleven met zon, wind enz.. Dat lijkt ons mogelijk (bv. vrieshuizen van veilingen kunnen koude bufferen als er aanbod is van zonne electriciteit, en zo ‘s nachts geen stroom nodig hebben)..
Derde alinea :
“Het idee leeft dat hernieuwbare energiebronnen ons in de toekomst onafhankelijk zullen maken van fossiele brandstoffen. Windenergie en zonne-energie hebben met voorsprong het grootste potentieel. De hoeveelheid energie die Europa praktisch kan uit de wind kan halen, wordt geschat op 30.000 terawatt-uur (TWh) per jaar, of tien keer meer dan het jaarlijkse energieverbruik. [1] Het potentieel aan zonne-energie in de VS wordt geschat op 400.000 TWh, of 100 keer het jaarlijkse energieverbruik. [2]”
Ok, afgezien van de rare zinsbouw…
“In praktijk zijn dit soort uitspraken problematisch. Ze zijn gebaseerd op jaarlijkse gemiddelden, en houden totaal geen rekening met de variabiliteit van windenergie en zonne-energie. In een elektriciteitsnetwerk moeten vraag en aanbod altijd in evenwicht zijn. Dat is relatief makkelijk met fossiele brandstoffen, want die zijn op afroep beschikbaar. Maar de opbrengst van windturbines en zonnepanelen is totaal afhankelijk van de grillen van het weer. “
Daar zijn we weer, die variabiliteit. De eropvolgende alineas zeggen dit over wind en zonne energie, dat is ook bekend. Geen probleem als je de stroom ergens kwijt kan. En de gemiddelden vertellen je dan precies hoeveel stroom je zult kunnen opslaan, als je dat niet doet dan heb je natuurlijk een probleem, maar ook kolencentrales worden bij en afgeschakeld, en in het huidge net zitten al verschillende energie buffers.
“Ten eerste zouden we kunnen rekenen op een reservecapaciteit van klassieke elektriciteitscentrales die op fossiele brandstoffen draaien. Die centrales worden dan ingezet als er onvoldoende wind en zon is. Ten tweede kunnen we veel meer windturbines en zonnepanelen plaatsen, zodat er zelfs bij bewolkt weer en bij lage windsnelheden voldoende hernieuwbare energie is.”
Elk redelijk up to date persoon herkent meteen dat hierboven het probleem kunstmatig in stand wordt gehouden. Dit doe je door fossiele buffering voor te stellen of meer wind en zon zonder over opslag te praten. Dat gebeurt in de volgende alinea’s onder de titel “Strategie 1” en “Strategie 2”. Beide zijn natuurlijk slechte oplossingen, hoewel we grote voorstander zijn van hernieuwbare “overcapaciteit”.
“Strategie 3” is (verrassend) meer grid! Dus Europees Elektriciteitsnet, dat er al is overigens, maar dat uitbreiden :
“Voor een Europees elektriciteitsnet met een aandeel van 60-100% zon en wind moet de capaciteit van het hoogspanningsnetwerk zeven-twaalf keer groter worden.”
Dit zijn berekeningen in de trant van “Als we de boot willen leegscheppen met een theelepel zijn de drie jaar bezig.”. Je kunt zo al zien dat deze denkrichting tegelijk dom en kansloos is. Waarom deze zo uitgebreid aanhalen?
“Strategie 4”. Energie opslag, ok, nu komt het! Het is een goed idee maar er zijn problemen..
“Ten eerste: hoewel er geen nood is aan het bouwen en onderhouden van een reservecapaciteit van fossiele energiecentrales, wordt dit voordeel teniet gedaan door de bouw en het onderhoud van de energieopslag. Inderdaad, dit heet vooruitgang, veel minder complex, een batterij kan automatisch functioneren, een centrale niet!
Ten tweede hebben alle opslagtechnologieën laad- en ontlaadverliezen, en bijgevolg zijn er meer windturbines en zonnepanelen nodig om dit verlies te compenseren.” Het grid heeft ook verliezen, maar die zijn groter. Een van de 40 centrales in Nederland draait alleen om de grid verliezen op te vangen.
“Onderzoek heeft uitgewezen dat het efficiënter kan zijn om windenergie te vernietigen dan op te slaan: de energie die nodig is voor het bouwen en onderhouden van de energieopslag, is groter dan de energie die verloren gaat als de turbine wordt stilgelegd. ” dit is onzin, de Giga factory van Tesla gebruikt zonne energie voor batteij productie, maar in het algemeen is er geen verhouding tussen de energie voor het bouwen van opslag en de energie die een turbine levert.
Er wordt vervolgens uitgerekend dat er vele terrajoules opslag nodig zijn om de hernieuwbare energie te bufferen. Dit lijken ons grote getallen, zoals bv 1,5 maand productie equivalent. Waarom 1,5 maand energie opslaan, dat krijg je niet eens opgeladen! Wat wordt vergeten is dat de aanvoer en delving van fossiel miljarden kost, en ook energie vreet, want kolen zweven niet vanzelf naar de centrales, en gas en olie infrastructuur bouwen zichzelf niet. De energie nodig per vat olie is in de laatste decennia gestegen en kan makkelijk groter dan 1 zijn, dwz voor 1 vat olie op de markt worden 40 vaten olie verbrand. De laatste zin over opslag maakt de tendentieuze aard van de ‘analyse’ duidelijk:
“Er zijn veel andere technologieën voor het opslaan van energie, maar die hebben allemaal unieke nadelen die ze onaantrekkelijk maken bij gebruik op grote schaal.”
Dus?
“De nood om het hele systeem te overdimensioneren verhoogt ook de financiële investering en de tijd die het kost om een overgang te maken naar hernieuwbare energie.”
Dan hadden we het over 12 keer niet? Dat vergt minder dan die opslag bouwen? En lost het het probleem op?
“Het bouwen van zonnepanelen, windturbines, transmissielijnen, reservecapaciteit en energieopslag met energie afkonstig van hernieuwbare energie is evenmin een oplossing: ook dan wordt een overdimensionering verondersteld, want we moeten de hernieuwbare energie-infrastructuur bouwen die de hernieuwbare energie-infrastructuur zal bouwen.”
Klopt, maar lokaal, bij de productie faciliteiten. Dat is iets anders dan overdimensionering ter bestrijding van variabiliteit.
“Strategie 5” Vraag aanpassen aan het aanbod.
Tja, dat is een nieuwe versie van efficiency. Het voorkomt de transitie naar een gebuffered energiesysteem, iets dat logisch is want kolen zijn tegelijk een energie bron en opslag medium, windmolens en zonnepanelen zijn alleen brond, dus de opslag is een natuurlijke component.
“In dit scenario wordt hernieuwbare energie ideaal gezien alleen maar gebruikt als de zon schijnt of de wind waait.”
De auteur is niet van deze wereld. Ten eerste is dit natuurlijk al het geval, de wind en zonne stroom komt variabel op de markt, waardoor de stroomprijzen dalen en sommige bedrijven nemen dan juist af (bv. alluminium smelters).
“Als we daarin zouden slagen, dan zou er helemaal geen nood zijn aan energieopslag, reservecapaciteit, of een overgedimensioneerde transmissie- en generatiecapaciteit. “
Tja, maar dan loop je 1. de goedkope energie mis en 2. doe je niks aan het klimaatprobleem en zul je 3. toch extra zon en wind capaciteit moeten bouwen.
De auteur gaat door dat we omdat het bovenstaande ook lastig is, maar tekorten zullen moeten accepteren.
“Dat impliceert dat we afstappen van de verwachting dat we 24 uur per dag en 365 dagen per jaar zoveel elektriciteit hebben als we maar willen.”
en
“als het Verenigd Konikrijk 65 dagen per jaar een elektriciteitstekort zou accepteren, dan zou het elektriciteitsverbruik helemaal op hernieuwbare energiebronnen kunnen steunen (wind, zon, golf, getijden)”
Natuurlijk is bovenstaande opmerking onzin. De redeneerfout die gemaakt wordt is dat de grote getallen suggereren dat iets niet kan. Maar zo is het ook niet met kolen en olie gegaan. Niemand had benzine of diesel motoren, de aanvoer was er niet tot er steeds meer bronne kwamen en men de motoren en andere gebruikers van fossiele energie ging bouwen (in NL bijvoorbeeld het gasnet). Dat vergde enorm veel energie en grondstoffen, maar het gebeurde wel, omdat er mensen aan verdienden.
Bij wind, zon, golg/gedijden en geothermie (voor warmte en electriciteit) hoort opslag. Al deze industrieen zullen de ontwikkeling en beschikbaarheid van opslag oplossingen ondersteunen en als deel van hun expansie strategie hanteren. Elon Musk heeft voorgerekend dat er maar 100 Gigafactories op aarde nodig zijn voor alle stroomopslag.
Ransoenering van fossiel om capaciteit te gebruiken voor de productie van hernieuwbare bronen en opslag lijkt ons echter wel een goed idee!
Het stuk in LowTech Magazine is niet zozeer slecht omdat het een probleem schets dat wij niet valide vinden, maar omdat het een oplossing suggereerd die voorbij gaat aan de bijna niet te stoppen onafhankelijke initiatief rijkheid van onze wereld economie, waarin bijna elke deelnemer belang heeft bij goedkope energie op afroep. Er wordt gesproken van een ‘succesvolle strategie’ maar wat is dan succes? Dat je geen extra zon en wind of extra grid (wat je niet nodig hebt) of opslag hebt gebouwd? Iedereen snapt dat waar een behoefte leeft die zal worden beantwoord door productie. Daarom vinden we het artikel irrelevante onzin.