Ingezonden brief

Algemeen

Het is zeer lovenswaardig dat de Gemeente Berkelland een visie aan het ontwikkelen is cq op hoofdlijnen ontwikkeld heeft om meer (of zoals de doelstelling zelfs luidt volledig) energieneutraal te worden en daarbij wordt het jaartal 2030 genoemd.

Ieder weldenkend mens maakt zich natuurlijk toch wat zorgen over de manier waarop wij in onze geïndustrialiseerde samenleving met deze planeet omspringen. Je wilt graag iets fatsoenlijks en duurzaams achterlaten voor de volgende generaties. En als zodanig is dus elk initiatief te koesteren.

Ik heb in de industrie geleerd dat je toch wat voorzichtig moet zijn met doelstellingen, dat je eigenlijk eerst een goede en numeriek onderbouwde analyse moet maken, dat er duidelijke targets moeten zijn, dat je de factoren die je kunt beïnvloeden en de onbestuurbare factoren moet onderkennen en dat er een goede kostenschatting gemaakt moet worden.

Ik begrijp dat dit mogelijk in de politiek wat anders ligt (neem bv Urgenda), maar een goede poging daartoe zal mogelijk enige differentiatie aanbrengen in de doelstellingen. Het arbitraire 2030 mag dan ver weg lijken, maar ligt gelet op de zeer substantiële impact van deeloplossingen erg dichtbij.

Ik heb een aantal bijlagen bijgevoegd waaruit de omvang van de uitdaging moge blijken. (de bijlagen zijn hieronder te lezen)

Mijn advies zou zijn direct beginnen met een numerieke analyse (hoeveel energie gebruiken wij eigenlijk in Berkelland en welk deel daarvan wordt onze target) en de definitie van een aantal haalbare eerste stappen onder het motto als je niet begint wordt er ook niets gerealiseerd. Geef een Universiteit/HBO of een ervaren ingenieursbureau een opdracht om dit uit te werken.

Hierbij valt bv te denken aan de toestemming om op 1 of 2 plaatsen 5-10 grote (3-4MWatt) windmolens (150-200m hoog) te plaatsen en een eerste zonnepaneel park van 20 tot 50 Hectare. Nog een hele uitdaging bij het versnipperde planologische beeld wat geschetst wordt in de bijlagen. Je kunt immers niet met alles en iedereen rekening houden, sommige partijen zullen wat in moeten leveren. En kleinschalige oplossingen anders dan meer panelen op de daken en meer isolatie leveren te weinig bijdrage. De wokkel is een onzalig idee omdat windenergie te maken heeft met de oppervlakte van het doorsneden windvlak en op lage hoogte te weinig wind heerst om van de derde macht in opbrengst gebruik te maken.

Beide eerste targets zijn technologisch niet moeilijk en je kunt het morgen kopen, maar de not in my backyard weerstand maakt dit politiek uiterst lastig. Juist hier kan de gemeentelijke en provinciale politiek een grote rol spelen. De investeerders zijn vast wel te vinden als er een goed juridisch en financieel plaatje beschreven wordt. Bij de huidige usance in Duitsland om 10-13% te vragen van de jaarlijkse opbrengst van windmolens zijn coöperatieve landeigenaren makkelijk te vinden. Vraag waarom er vlak over de grens (Lunten) wel substantiële windparken gerealiseerd worden en dit bij ons zo moeilijk ligt

Het is verder ondenkbaar om alleen naar de local voor local oplossingen te kijken. Bv hoeveel wordt ons toegerekend van de Noordzee en de grote land parken, als dat >20% is, hoef je nog maar <80% te realiseren. Ook opslag van grote hoeveelheden energie nodig om de dag_nacht- en seizoens-onbalans op te vangen alsmede dagelijks balanceren van energiestromen is niet iets wat je als Berkelland alleen op kunt vangen.

Ik wens u sterkte en voortvarendheid bij deze uitdaging. (bijlagen met berekeningen en uitgangspunten zijn hieronder te lezen)

Gerrit Jonge Poerink
inwoner van Eibergen

Bijlage 1            Een ruwe schatting van het energie( stroom en gas) verbruik in Berkelland.

Het is een groot verschil of alleen het elektrisch verbruik of de totale "huiselijke" consumptie wordt beschouwd. In veel vergelijkingen van bv zonnepanelen of windmolens wordt alleen het elektrische verbruik in de vergelijking meegenomen.

 Dit is echter maar een klein deel van het totale energie verbruik. Ik zal in de vervolgberekening beiden laten zien, maar als Berkelland het heeft over een energie neutrale gemeente dan zou het gasverbruik niet buiten beschouwing gelaten mogen worden. De andere vormen van benodigde energie bv Benzine en Diesel etc laat ik even verder buiten beschouwing, maar is eveneens substantieel tov de eerstgenoemden.

Alles is omgerekend naar een begrijpelijke eenheid KWattHr.

Per gemiddeld huishouden wordt in een niet al te pessimistisch scenario ruwweg 3000 KWattHr aan elektriciteit en 1600 m3 gas verstookt. Er gaan vele schattingen rond maar dit is wel een tamelijk representatieve. Aangezien de calorische waarde van een m3 gas ongeveer 10  KWattHr bedraagt komt dit neer op totaal 3000+10*1600=19000 KwattHr per jaar per huishouden

 NB van ons energie verbruik gaat dus 80-90% op aan het verwarmen van water voor verwarming, douchen en koken. Isoleren levert dus heel veel op.

In Berkelland bevinden zich ongeveer 20.000 huishoudens waarvan de gemiddelde samenstelling bovengenoemd verbruik realiseert.

In zijn totaliteit dus 20*103*19*103=380*106 KWattHr.

 Te verdelen in 60*106 KWattHr Electra en 320*106 KWattHr Gas

Als we er van uitgaan dat deze huishoudens een vergelijkbare hoeveelheid energie gebruiken buitenshuis bv scholen, stadhuis, winkels, kleine industrie, verlichting openbare ruimte etc etc  dan leidt dat tot 760*106 KWatthr per jaar.  Dus 120 GWatthr respectievelijk 640 GWatthr.

Dit getal 2 keer is een schatting, maar niet ondenkbeeldig, omdat de grootverbruikers als petrochemische en zware industrie niet aanwezig zijn in deze gemeente, anders was het beduidend meer. Transport ed blijft ook buiten beschouwing in dit scenario.

Het is verder niet zo relevant voor de rest van het verhaal of dit er 20 of 30% naast zit omdat zal blijken dat dit veel is. Het is een aardige uitdaging, maar het moet doenlijk zijn om de juiste getallen boven water te krijgen via de energie leveranciers of netbeheerders. Controle is noodzakelijk.

Bijlage 2           Een ruwe schatting van de opbrengst van zonnepanelen en windmolens

De opbrengst van zonnepanelen is redelijk goed definieert en ervaringswaarden zijn ook voor onze geografische positie (erg Noordelijk) en klimatologische omstandigheden beschikbaar.

Een gemiddeld goede kwaliteit en betaalbaar paneel van 1.5 m2 levert als piekvermogen 270 Watt en als jaarlijkse opbrengst bij een redelijk optimale plaatsing 200-230 KwattHr per jaar op. Als je wat veroudering mee zou willen nemen is 210 KwattHr een aardige schatter. Je mag ook 140 KwattHr per m2 nemen als de aan het net geleverde energie na omvormer.

NB Mijn 24 panelen leveren ruim 5000 KwattHr op en dat al gedurende meerdere jaren.

Op een hectare 100*100m kun je denk ik redelijk 3000 panelen plaatsen, omdat je rekening moet houden met schaduwwerking, optimale positie maar ook toegankelijkheid nodig voor aansluiting onderhoud/reparatie en ramenlappen (er blijft toch wat vuil/algen hangen).

Opbrengst dus per Ha 3000*210Kwatthr= 630MWattHr per jaar. En een piek vermogen van 3000*270Watt=0,81MWatt.

Verder is rekening te houden met de hoge stroomsterktes in de zomer dus aansluiting aan een 10KV (of hoger) leiding is minimaal nodig. Dit vergt binnen Berkelland zeker nog aanpassing want ons netwerk is matig. NB Bij vele opstellingen rekent men in km2.

Om het even in verband te brengen met Bijlage 1 waar alleen voor elektra al  60*106 Kwatthr dwz 60000 MWattHr nodig was is dus ruwweg 100 Ha aan oppervlak nodig.

Zoals wel eens opgemerkt is:  de zon geeft veel energie af maar de energiedichtheid is niet erg groot, vaak niet aanwezig of bij onze breedte ernstig afgezwakt en de effectiviteit van de omvorming is ook niet geweldig.

Grote oppervlakken zijn efficiënter vanwege de infrastructuur en hekwerken.

Over de opbrengst van Windmolens woedt een hevige discussie. Voorstanders zwaaien met Nen waardes en tegenstanders met getallen die door de praktijk en netwerkproblemen substantieel kleiner zijn. Als het stevig waait (en daarom ook de nieuwe enorm hoge molens  op het land) dan gaat het over grote gebieden te goed en is er te weinig totale vraag om vele redenen en wordt dus het vermogen teruggeregeld, als het weinig waait speelt er een derde macht in de opbrengst.

Een 3-4Mwatt Molen (>>150 m hoog, naafhoogte >=100m) zal daarom per jaar bij een behoorlijke dichtheid van molens niet veel meer opbrengen dan 2 tot 4 *106 KwattHR per jaar.  De verkoopgetallen als bv landfactoren van 25% van het Nennvermogen worden in de praktijk in Duitsland lang niet gehaald, ergens tussen de 6 en 16% is helaas realistisch.

Optimistisch dus 15 tot 20 molens voor het elektragebruik alleen.  Combinaties eenvoudig af te leiden.  Bij energie neutraal ook tov van gas wordt het tamelijk dramatisch. Een factor 5 tenminste.

Opbrengst van Biogas/Vergisters.

Hier weet ik te weinig van. Denk alleen dat het vinden van substantiële hoeveelheden materiaal welke als grondstof nodig zijn alsmede de energiekosten van vervoer een belemmerende factor zullen vormen. De energiedichtheid is natuurlijk wel een pro.

Studie laten uitvoeren

Warmte-Koppeling en bodem/luchttoepassingen

Verder onderzoek nodig.  Het aardige is wel dat een invertor een rendements verbetering geeft van een factor 3 tot 4 en naast verwarming ook voor koeling gebruikt kan worden. Basis wordt dan natuurlijk weer elektra.

Vraag is of er een aantal diepe putten geslagen kunnen worden. Milieu technisch nog niet zo eenvoudig omdat er in de praktijk vaak rommel (olie,gas of zout) meekomt

Huidige Opbrengsten

Dit is met 3-4% van het enkelvoudige electriciteitsverbruik/huishouden wel bepaald.

Bijlage 3     De problematiek van de onbalans

Zonnepanelen.

Zonnepanelen geven de maximale hoeveelheid vermogen af bij hoge zonnestanden, dus korte weg door de dampkring, helder weer en niet al te hoge temperaturen. De opbrengstgrafiek volgt dus de sinus van de zonsdeclinatie en loopt daar zelfs iets op vooruit. De opbrengst in de wintermaanden als de meeste energie nodig  is bedroevend weinig. De 5 wintermaanden samen ruwweg 20% en December bv 2-3%. April,Mei en Juni zijn prima maanden. Verder doen ze het s' nachts natuurlijk nooit.

Dit heeft een aantal nogal belemmerende consequenties.

-Omdat men optimaliseert naar jaaropbrengst en wat minder goede dagen kan het dus zijn dat er op goede dagen op de piekuren veel te veel energie geproduceerd wordt. Dit fenomeen wordt erger naarmate er in zijn totaliteit meer vermogen geïnstalleerd wordt zoals men nu in Duitsland ervaart en waarvan wij profiteren. Tot op heden gaat het nog maar over 10 jaar zal het zeker zo zijn dat niemand de stroom wil hebben zelfs niet onder 0 tarief tenzij er landelijk of Europa wijd grote energiebuffercapaciteit opgebouwd is. Buffers kosten mogelijk zelfs 50% conversie ineffectiviteit.

-De modellen van teruglevering en terugbetaling (die zwaar gesubsidieerd worden en op termijn onrealistisch zijn) zullen aangepast gaan worden.

-korte termijn buffering bv dag nacht is niet goedkoop maar mogelijk hanteerbaar.

-lange termijn buffering augustus naar december voor een aanzienlijk deel van het verbruik is niet eenvoudig vraagt om bv power to gas conversie of opslag in lucht of waterreservoirs.

Kortom de installatie van een theoretisch 100% verbruiksdekkend opwekkend vermogen in panelen garandeert nog lang niet de energieneutraliteit.

In de doelstelling zal dit dus meegewogen moeten worden en naar oplossingen gezocht.

Windmolens

Ook hier een grote mate van onvoorspelbaarheid.  Omdat weersgebieden van te veel wind of veel te weinig wind zeer groot kunnen zijn is het balanceren niet eenvoudig en nu  vaak zelfs onmogelijk. Bij een groter geïnstalleerd vermogen wordt het onmogelijk om piekopbrengsten anders weg te regelen dan door uitschakeling. Dit is de reden dat de opbrengsten in de praktijk nu al veel lager zijn dan waar optimistisch modellerend rekening gehouden werd. Zie bv Duitse studies hierover.

Het verhaal dat windmolens en zonnepanelen redelijk aanvullend werken is helaas slechts gedeeltelijk waar. Ook in de winter zijn er bekende langdurige wind"stille" periodes over grote oppervlaktes waarbij de som van beide systemen verwaarloosbare opbrengsten heeft.

Na enige decennia ervaring met windmolens op het land is men tot de conclusie gekomen dat geoptimaliseerde grote rotordiameter molens met aanzienlijke naafhoogtes zeer veel beter presteren dan kleine molens en minder last hebben van de vermogens onbalans. Windkaarten ed momenteel goed en betrouwbaar beschikbaar.

Helaas is de not in my backyard oppositie om begrijpelijke redenen niet zo blij met dingen van 200 m hoog, die ook nog eens lawaai maken. Waar vindt je in Berkelland vrije afstanden van 600m of meer.

Ik pleit er daarom ook voor om in de doelstellingen tav energieneutraliteit hier een woordje aan te wijden.

Eigenlijk blijkt dat tot er goede opslagoplossingen gevonden zijn er een bijna even grote back-up faciliteit behouden moet blijven in de vorm van gas of kolen centrales (mogelijk zelfs nucleaire  import). Het gegoochel met zwart/grijze stroom die groen wordt is niet erg lang meer houdbaar.

Bijlage 4  Een ruwe kostencalculatie en een voorzichtige planning

Zonnepanelen

Deze is eigenlijk erg eenvoudig per Ha dus 3000 panelen 3000*250*2,2=1,65 Mio Euro.

3000 panelen per Ha, 250 Euro per paneel (wat aan de hoge kant bij dergelijke hoeveelheden) en de factor 2,2 voor de infrastructuur. Uitgaande van een vlak stuk land, wat niet onder kan lopen en een hoogvermogen Netaansluiting dichtbij. Het Hekwerk zou in de prijs kunnen zitten vanwege de factor 2,2 en de hoge paneelprijs.

De grondprijs is een moeilijk te bepalen variabele, en kan bv ook in een lease vorm meegenomen worden en dan in de jaarlijkse opbrengst verdisconteert worden

Omdat hekwerk etc  lineair oploopt en Ha kwadratisch is een groot park dus voordeliger.

Voor een 50 Ha park is 85Mio Euro een goede schatter

Windmolens

Een schatting is 1200 euro per KWatt en een voorgestelde windmolen van 4 MWatt zou dus 4,8 Mio kunnen kosten. Bij kleinere molens is de Kwatt prijs mogelijk toch wat lager bv 1100 Euro/KWatt.

De aanschafprijs is ongeveer 80% van het kostenplaatje, mits aansluiting voorhanden is. En buitengewone maatregelen niet genomen hoeven te worden

DWZ dus 6 Mio per windmolen

15 molens dus samen 90 Mio Euro.

Planning

Het vergunnings-proces zal voor windmolens waarschijnlijk wel eens 5-7 jaar kunnen belopen  en voor een zonnecellenpark 2-3 jaar (ivm de veel kleinere impact op de leefomgeving). Projectplanning en technologische uitwerking kan goed plaatsvinden binnen deze periode. Kosten minimaal.

De bouwtijd is met 1-2 jaar ruim bemeten, je kunt ze bijna direct bestellen.

Ook hier ligt wederom de uitdaging bij de gemeente om de vergunningen te realiseren.

Advertenties doorgeplaatst vanuit de krant