Voor zonne- en windenergie geen hoofdrol in Nederland

Met zijn gematigde klimaat, fluctuerende wind- en zonaanbod en hoge bevolkingsdichtheid is Nederland niet geschikt om zon en wind een vooraanstaande energierol te geven. Foto: windmolens bij windpark Slufterdam. beeld ANP, Bas Czerwinski

Zon en wind gaan een waardevolle bijdrage leveren aan onze energiebehoefte, maar de realiteit zegt dat hun betekenis beperkt moet blijven.

Door stelselmatig de bevolking een veel te positief beeld over de werkelijke kosten en baten van wind- en zonne-energie voor te schotelen, dreigt het draagvlak voor de transitieplannen bij het grote publiek te verdwijnen. We laten met harde cijfers zien dat, ook met de meest optimistische bril, de kabinetsambities voor wind- en zonne-energie bijgesteld moeten worden naar haalbare doelen. Daar komt nog bij dat, bij een groeiend aantal wind- en zonneparken, groene stroom onbetaalbaar wordt of moet worden aangevuld met grijze stroom.

Energie door zon en wind als dé oplossing is in ons land verre van duurzaam. Waarom heeft het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) dat niet gemeld? In plaats van een helder toekomstbeeld presenteert het bureau een achterhaald kostenbeeld uit het verleden.

Enorm

Eerst een paar getallen. Het Nederlandse energiegebruik bedraagt 140 kWh/dag/inwoner. Maar dat is een bruto getal. Zo’n 20 kWh/dag/inwoner fossiele brandstof wordt gebruikt als grondstof voor de petrochemische industrie en ongeveer 30 kWh/dag/inwoner gaat verloren tijdens omzetting en vervoer. Als we dat aftrekken, komen we op een netto energiegebruik van circa 90 kWh/dag/inwoner. Ons land heeft 17,3 miljoen inwoners, dus is het totale netto energiegebruik 90 x 17,3 = 1,56 miljoen MWh per dag (1 MWh = 1000 kWh).

Een jaar heeft 365 dagen, dus gebruikt Nederland per jaar 1,56 x 365 = 570 miljoen MWh. Omdat 1 MWh gelijk is aan 3600 MJoule, gebruikt ons land jaarlijks netto 570 x 3600 = 2060 PJoule (1 PJoule= 1015 Joule).

Bij zulke enorme energiegetallen kunnen we ons niet veel meer voorstellen. Vandaar dat we graag rekenen met bruto en netto energieverbruik per dag per inwoner in kWh (respectievelijk 140 kWh en 90 kWh).

Levensduur windturbine

Wat levert windenergie op? De allergrootste hedendaagse windturbines hebben een vollastvermogen van 4 MW/uur. Dat is 4 x 24 = 96 MWh per dag. De ervaring met bestaande windparken laat zien (CPB-cijfers) dat slechts 26 procent daarvan wordt geleverd (op land iets minder, op zee iets meer). Dus het geleverde vermogen van deze windturbine is 25 MWh per dag (26 procent van 96). We zagen dat Nederland op één dag netto 1,56 miljoen MWh gebruikt. Dus zijn er zo’n 60.000 van die grote windturbines nodig. Het windpark Egmond levert gemiddeld 780 MWh per dag. Dus zouden we zo’n 2000 Egmondse windparken nodig hebben.

Helaas is dat zelfs nog aan de rooskleurige kant. Een solide evaluatie van de Engelse windparken door prof. Gordon Hughes heeft opgeleverd dat windturbines veel meer onderhoud nodig hebben dan verwacht en dat de levensduur veel korter is dan nu in de boeken staat. Waarom weten we dat niet?

En welke bijdrage heeft zonne-energie? De ervaring in Nederland laat zien dat een standaard PV-zonnepaneel van 1,65 m2 een hoeveelheid energie van 0,6 kWh per dag oplevert. Bij een gebruik van 1,56 miljoen MWh per dag hebben we in ons land dus zo’n 2,6 miljard standaard PV-zonnepanelen nodig. In Nederland zijn er tot nu toe ruim 12 miljoen geplaatst.

Van gas los

Maar nu het allerbelangrijkste. Er moet opslag worden gerealiseerd tijdens zon- en windarme dagen (voor elke dag 1,56 miljoen MWh). Een betaalbare oplossing is er nog niet. Wist u dat we voor elke wind- en zonloze dag ruim 3 miljard standaard autoaccu’s nodig zouden hebben?

Waterstof wordt steeds vaker als de ideale energiebuffer genoemd. Maar we moeten ons wel realiseren dat de omzetting van elektriciteit naar waterstof en daarna weer terug naar elektriciteit minstens 60 procent verlies oplevert. Dat betekent dat er 2,5 maal meer windturbines en zonnepanelen nodig zullen zijn dan we zojuist berekenden.

We moeten ons ook realiseren dat, hoe groter het aandeel van zon en wind, des te instabieler het energiesysteem, des te extremer de netverzwaring, des te groter de benodigde back-upfaciliteiten en des te duurder de kWh’s. Daarom is ”van gas los” onhaalbaar en bestuurlijk onverantwoord.

Momenteel gebruikt elk huishouden gemiddeld per dag 4,1 m3 aardgas en 9 kWh elektriciteit. Omdat aardgas een hoge energiedichtheid heeft (1 m3 Gronings gas = 9 kWh), betekent ”van gas los” dat alleen al voor elk huishouden er 37 kWh extra elektriciteit per dag moet worden opgewekt. Dat zijn dure kWh’s, vandaar dat de energieprijzen voor huishoudens nog verder zullen stijgen.

Volgens statistieken kent Nederland opeenvolgende dagen met heel veel wind en zon (pieken), maar ook met weinig wind én zon (dalen). Elke wind- en zonloze dag vraagt om 1,56 miljoen MWh energie. Die moet uit energieopslag komen waarvoor we de technologie nog niet hebben. De realiteit van nu is dat er een back-up moet komen van onze bestaande elektriciteitscentrales. Let wel, die draaien dan in de back-upmode met grote verliezen. Hoe meer zon en wind, hoe meer back-up en hoe duurder en grijzer groene stroom wordt. Allemaal zaken die in de PBL-publicatie niet aan de orde komen.

Nieuwe energiebronnen

Wij hebben veel respect voor wat er in Nederland op het gebied van zonne- en windenergie gebeurt. Maar met zijn gematigde klimaat, fluctuerende wind- en zonaanbod en hoge bevolkingsdichtheid is Nederland niet geschikt om zon en wind een vooraanstaande rol te geven. Onze visie voor de korte termijn is dat de grootste bijdrage moet komen van energiebesparing en schoon aardgas (direct van put naar consument, zonder noemenswaardige verliezen). Voor de langere termijn moeten vooral nieuwe energiebronnen (wellicht nieuwe vormen van kernreactoren?) bijdragen.

Extra interessant is dat, wanneer met die nieuwe energiebronnen schone elektriciteit spotgoedkoop zou worden, rendement dan niet meer zo nauw luistert en we het proces kunnen omdraaien: niet van gas naar elektriciteit, maar van elektriciteit naar gas (methaan, waterstof). En ook van elektriciteit naar vloeibare koolwaterstoffen voor de transportsector (denk aan de luchtvaart). Daar is het Dutch Institute for Fundamental Energy Research (DIFFER) mee bezig.

Dit alles betekent dat we de ontwikkeling van die nieuwe energiebronnen hoge prioriteit moeten geven en dat we onze schitterende gasinfrastructuur moeten blijven koesteren.

Guus Berkhout is emeritus hoogleraar geofysica, Kees de Groot is energiedeskundige.