De energiemix van de toekomst

by jul 21, 2020Energietransitie-blog0 comments

Lector Sander Mertens van de Haagse Hogeschool kan het weten. Bij het aanvaarden van zijn lectoraat (Energy in Transition) vorig jaar, reisde hij Back from the Future en vertelde hij in zijn intreerede voor een publiek dat aan zijn lippen hing, dat de energiemix in de toekomst in balans is. Dat was het geruststellende deel van zijn voordracht. Om daar te komen, is echter nog een onzekere weg te gaan: de energietransitie. Hoe komen we van de huidige situatie waarin we nog afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen, naar dat toekomstige evenwicht?

Laten we eerst eens kijken naar de verschillende energiebronnen: duurzaam opgewekte elektriciteit, warmte en duurzame brandstof (waaronder waterstof).

Elektriciteit kan opgewekt worden uit zon en wind. Hier komt geen CO2 bij vrij, wel kan de productie en het recyclen van zonnepanelen en windturbines nog meer of minder duurzaam zijn. Bij elektriciteit zijn er twee uitdagingen. Ten eerste is er niet altijd voldoende zon of wind: het balansprobleem. Het combineren van opwek door zon en wind is nodig voor een betere balans tussen dag en nacht en vooral tussen zomer en winter. In combinatie met opslag van elektriciteit in batterijen komen we al veel dichter bij een zelfvoorzienend systeem. Een tweede uitdaging is dat de bestaande infrastructuur aangepast moet worden aan decentrale opwek en meer elektriciteitsgebruik. Ook bij het oplossen van deze uitdaging kan lokale opslag van elektriciteit een belangrijke rol spelen.

Warmte kan op verschillende manieren uit de bodem of uit water onttrokken worden (geothermie, aquathermie, warmte-koudeopslag). Daarnaast komt er ook warmte vrij bij productieprocessen (op grote schaal zoals in de Rotterdamse havens, maar ook kleinschalig bij lokale ondernemingen). Bij warmtenetten denkt men meestal aan stadsverwarming met hoge temperatuur, zodat geen installaties in of bij de woning nodig zijn voor verwarming of warm water. Voor dat soort netten is wel een uitgebreide infrastructuur nodig, wat zich meestal vertaalt in langlopende contracten bij grote leveranciers die die infrastructuur uitbaten. In onze directe omgeving hebben we geen hoge-temperatuurbronnen, zodat lange, dure aanvoerleidingen nodig zouden zijn. In onze gemeente is het daarom aantrekkelijk te kijken naar meer kleinschalige warmtenetten met lage temperatuur. Om woningen daarmee te verwarmen en van warm water te voorzien, moet de temperatuur opgehoogd worden, bijvoorbeeld door een efficiënte warmtepomp. Hiervoor is wel elektriciteit nodig. Om de woning goed op temperatuur te houden, moet deze bovendien goed geïsoleerd zijn. In onze gemeente is er weinig ruimte in de ondergrond om nieuwe leidingen aan te leggen (in sommige straten minder dan een meter!). Ook kleinschalige warmtenetten zijn dus niet altijd mogelijk. Om het gebruik rendabel te maken, is bovendien altijd een minimaal aantal aansluitingen nodig. Dat kan spanning opleveren. 

Duurzame brandstof (groen gas) kan zijn: gas uit verbranding van bijvoorbeeld afval of duurzame biomassa (maar daar komt wel CO2 bij vrij) of waterstofgas. Waterstof is een energiedrager, geen energiebron. Oftewel: om waterstof op te wekken is energie nodig. Als we waterstof uit aardgas halen, dan komt daar CO2 bij vrij en dat willen we juist voorkomen. Door middel van elektrolyse kunnen we waterstof ook uit water halen, maar daar is elektrische energie voor nodig. Als de opwek van die elektriciteit gebeurt via kolen of gas, dan is de drager wel duurzaam maar de opwek niet. We spreken dan van grijze waterstof. Dit kan verbeteren door de vrijkomende CO2 af te vangen en op te slaan (blauwe waterstof). Het wordt allemaal pas echt duurzaam als we waterstof opwekken met duurzame elektriciteit (groene waterstof). Uitdaging: om ons huidige aardgasverbruik te vervangen door waterstof, is meer elektriciteit nodig dan we nu duurzaam kunnen opwekken. Om deze reden is het gebruik van waterstof in woningen in onze gemeente voor 2040 niet grootschalig mogelijk. Daar komt nog bij dat waterstof voor gebruik eerst weer omgezet moet worden naar warmte en/of elektriciteit. Naast het tweede omzettingsverlies (het eerste was bij de opwek), betekent dit ook nieuwe installaties bij of in de woning. Er zijn veelbelovende toepassingen van brandstofcellen (voor het omzetten van waterstof in elektriciteit en warmte) in woningen en bijvoorbeeld in auto’s. Hoewel het rendement aantrekkelijk is, zijn de kosten van een brandstofcel nog relatief hoog. 

Als we kernenergie en koude kernfusie buiten beschouwing laten, dan zijn met bovenstaande de energiebronnen van 2050 bekend. De systeemkeuzes die we maken tussen nu en 2050, bepalen hoe groot het aandeel is van iedere bron in de eind-mix. Geen windenergie gebruiken? Dan is meer groen gas nodig, met consequenties voor investeringen in geld en ruimte voor opwekcapaciteit. Een in 2020 op te stellen lokale energiestrategie kan geen zekerheid geven over de precieze route naar 2050. Dat zou bovendien niet verstandig zijn, gezien de te verwachten door-ontwikkeling van innovatieve technieken (bijvoorbeeld bij het gebruik van waterstof). Wel moet zo een strategie duidelijk maken hoe toekomstige mogelijkheden beïnvloed worden door de keuzes van vandaag. 

Wat betekent dit voor huiseigenaren in 2020? De energiebron in jouw wijk in 2050 is nog niet bekend. Hoe bereid je je dan toch goed voor op die onbekende toekomst? 

  • Wat je niet nodig hebt, hoef je niet op te wekken (en niet te betalen). Het is dus altijd raadzaam je energiegebruik te verminderen.
  • Een goede manier om energieverbruik te verminderen (en je wooncomfort te verbeteren), is het isoleren van je woning. Met voldoende isolatie kan je verwarmen met een lagere temperatuur. Daarmee doe je ervaring op met lage-temperatuurverwarming, bespaar je energiekosten én is je woning in de toekomst voorbereid voor een keus uit meer verwarmingsopties.
  • Gebruik energiezuinige apparatuur zoals ledverlichting en A+++ huishoudelijke apparaten.
  • Of jouw wijk als een van de eerste aan de beurt komt om ‘van het aardgas af te gaan’ is nog niet besloten, maar zelfs die eerste wijken krijgen daarvoor tien jaar de tijd. Als je cv-ketel aan vervanging toe is, kan een efficiënte nieuwe cv-ketel op aardgas (bij voorkeur met een slimme thermostaat) dus nog steeds een goede keus zijn. Let hierbij op gebruik met een lagere aanvoertemperatuur (in redelijk na-geïsoleerde woningen is 50-60 graden genoeg). Daarnaast is het zinvol te kijken of de ketel geschikt is voor (eventueel later) gebruik met een zonneboiler en/of een hybride warmtepomp.
  • Je zal altijd elektriciteit nodig hebben. Hoe meer je zelf opwekt, hoe lager je energiekosten. Een goede manier is elektriciteit opwekken met zonnepanelen op je eigen dak of via een wind- of zonnecollectief. Daarnaast kan je bij het kiezen van een energieleverancier meewegen hoe duurzaam de elektriciteit is opgewekt en of sprake is van lokale opwek op coöperatieve grondslag (zodat de baten in de gemeenschap blijven). EC-LV heeft bijvoorbeeld een overeenkomst met Energie VanOns. 

Een van de veelbelovende toekomstopties die Sander Mertens in zijn rede schetste, is de combinatie van warmtepomptechnologie met brandstofcellen. Toepassingen zijn voorlopig nog experimenteel, maar het zou zomaar kunnen dat gebouwen tijdens de energietransitie eerst overgaan naar een zogenaamde all electric oplossing (alleen elektriciteit, gebruik warmtepomptechnologie) en in een latere fase (wanneer dat technisch haalbaar en rendabel is) ‘terug’ gaan naar een hybride oplossing met een brandstofcel op waterstof. Dat er hard wordt gewerkt aan dit soort innovaties is geruststellend, maar geen reden om niet nu al alles te doen wat we kunnen om energieverbruik terug te brengen en zoveel mogelijk elektriciteit zelf op te wekken. 

In die gevallen waar je verwacht in de eindsituatie gebruik te kunnen maken van groen gas, kan je relatief goedkoop aardgas blijven gebruiken totdat het technisch mogelijk en rendabel is om over te schakelen. Je hoeft dus niet altíjd onmiddellijk van het aardgas af om voor te sorteren op een aardgasvrije eindsituatie. EC-LV pleit in de gesprekken met de gemeente over de lokale energiestrategie voor inzicht in de systeemkeuzes en zicht op de verschillende routes. Met de beschreven tips kan je in ieder geval zelf al aan de slag zonder spijt te krijgen. Er is geen reden te wachten op de gemeente.  

Zie ook deze blogs: 

 

 

 

0 Comments

Submit a Comment

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Meld je aan voor onze nieuwsbrief

We houden je op de hoogte van de ontwikkelingen in onze gemeente, met interessante en relevante informatie over de energietransitie. 

Je inschrijving op onze lijst is gelukt