Wat als betaalbare seizoensopslag onhaalbaar blijkt?
George Kroeker, via Unsplash Public Domain
Deze column verscheen eerder in het juninummer van technologietijdschrift De Ingenieur.
In krap 2 decennia hebben windturbines en zonnepanelen zich opgewerkt tot de werkpaarden van de energietransitie. Van schreeuwend duur tot vrijwel overal de eerste keuze voor betaalbare nieuwe elektriciteitsproductie. De rol van de hernieuwbare bronnen overstijgt inmiddels het traditionele elektriciteitsverbruik. Via elektrificatie zijn wind- en zonneparken ook bepalend voor de CO2-reductie in mobiliteit, warmte en industrie.
Ondanks de hoopgevende opmars is een belangrijk nadeel niet weg te nemen: wind- en zonnestroom blijven afhankelijk van het weer. Het weer is bovendien sterk gerelateerd aan de seizoenen. In de Nederlandse winter levert een zonnepaneel nog geen kwart van zijn zomerproductie. Hoewel windturbines in de regel juist goed draaien als het bewolkt is, is die wetmatigheid bij lange na niet sterk genoeg om op te vertrouwen. In een land dat draait op wind- en zonnestroom, is energieopslag cruciaal. En dan zijn de accu’s van Elon Musk niet genoeg. Het moet seizoensopslag zijn. En dat valt nog niet mee.
Seizoensopslag maakt betaalbare wind- en zonnestroom alsnog duur.
Grote volumes elektriciteit voor maanden opslaan is vooralsnog enkel haalbaar in waterstof. Bij het omzetten van elektriciteit naar waterstof en weer terug verlies je ruim de helft van de wind- of zonne-energie. En een installatie die zomerse overschotten opslaat voor levering in de winter, staat in de herfst en de lente werkloos geld te kosten. Seizoensopslag maakt betaalbare wind- en zonnestroom zo alsnog duur.
In deze fase van de energietransitie is het daarom goed te realiseren dat seizoensopslag slechts een middel is. Drie gangbare gedachten maken dat seizoensopslag veel belangrijker lijkt dan het is. Ten eerste het idee dat alles met wind en zon moet. Daar is geen sprake van. Ook waterkracht, aardwarmte, kernenergie, biomassa en aardgas met CO2-opslag passen in een duurzaam energiesysteem. Dat zijn bronnen waarbij opslag van nature is inbegrepen. Als we wind- en zonnestroom optimaal benutten als het waait of zonnig is, blijven de overige, schaarsere bronnen vanzelf over voor als het donker en windstil is.
Ten tweede het streven naar zelfvoorziening. Ook toen Nederland een belangrijke exporteur van aardgas was, importeerden we veel kolen en olie. Zeker in een dichtbevolkt land met jaarlijks een winter leggen we de lat met duurzame zelfvoorziening wel erg hoog. Laat de grootschalige productie van waterstof over aan landen waar het het hele jaar zonnig is, of waar waterkracht of kernenergie volop beschikbaar zijn. Import is niet vies.
Tot slot het meest Hollandse idee: dat weggooien zonde is. Als een windpark produceert tegen 4 cent per kilowattuur en elk jaar liefst 20% van zijn opbrengst wegkiept, kost zijn stroom effectief 5 cent per kilowattuur. Nog steeds prima betaalbaar. Het is tegenintuïtief maar koste wat kost voorkomen dat we windstroom verspillen, leidt vrijwel zeker tot hogere kosten en meer materiaalverbruik. Verspilling dus.
De zoektocht naar betaalbare, efficiënte en grootschalige energieopslag blijft absoluut de moeite waard. Laat de voortgang van de energietransitie daar echter niet van afhangen. Het kan ook zonder seizoensopslag. Gelukkig maar!
Imagecredit: George Kroeker, via Unsplash Public Domain
Vattenfall bouwt waterkoker van 150 megawatt voor Amsterdam
Anne Nygård, via Unsplash Public Domain
Energieconcern Vattenfall gaat bij haar gascentrale in Diemen een elektrische boiler van 150 megawatt bouwen. De e-boiler zal duurzame stroom gebruiken en levert aan het warmtenet van Almere, Diemen en Amsterdam.
Later deze eeuw een logische warmtebron
Het stadswarmtenet van Vattenfall in de regio Amsterdam draait nu nog primair op de restwarmte van de gascentrale bij Diemen. Al in 2014 is een thermoskan van 22 miljoen liter gebouwd om warmte te bufferen.
Dankzij deze buffer kon de warmtelevering doorgaan op momenten dat er geen vraag naar elektriciteit uit de gascentrale was. Nu de opmars van wind- en zonnestroom doorzet, groeien de periodes dat de gascentrale voor de elektriciteitsproductie niet rendabel is terwijl de stadswarmte ervan afhankelijk blijft. Dit zowel in frequentie als in tijdsduur. De grote e-boiler stookt straks de buffer warm als er voor langere tijd goed waait en/of zonnig is, terwijl de vraag naar warmte onverminderd hoog is.
De boiler zet dan goedkope (en soms al overtollige) hernieuwbare elektriciteit om in warmte, zonder lokale emissies.
Niet de ideale volgorde in de energietransitie
Eerder leek Vattenfall een bescheidener e-boiler te gaan plaatsen, er is gesproken van 10 tot 100 megawatt in 2023. De vergunningsaanvraag gaf al wel ruimte om later op te schalen tot 200 megawatt. De Volkskrant schrijft vandaag dat het om een boiler van liefst 150 megawatt gaat, die in 2024 in bedrijf kan komen.
De stroomproductie is in 2024 waarschijnlijk nog niet vaak genoeg duurzaam genoeg om met een efficiëntie van 100% grootschalig warmte te produceren. Dat is meer iets voor 2030 of later. Tot die tijd is warmtelevering door warmtepompen (met een efficiëntie van 250 tot 600%) of duurzame biomassa qua CO2-uitstoot verstandiger. Een warmtepomp haalt echter niet de hoge temperatuur die de afnemers van het lokale warmtenet nodig hebben en de biomassaketel – die Vattenfall logischerwijs wel gepland had – lijkt er door groot en hevig protest uit de omgeving en het hele land voorlopig niet te komen.
Direct extra flexibiliteit
Hoewel het beter was geweest als de e-boiler pas ná 2030 de primaire energielevering van de biomassaketel had overgenomen, is het mooi dat het energieconcern ondanks tegenslagen doorwerkt aan de energietransitie.
Omdat de boiler snel aan en uit kan, kan hij al op korte termijn een mooie rol spelen in het uitvlakken van kortdurende overschotten en tekorten van elektriciteit. Belangrijker is dat de aardgascentrale straks bij langduriger overschotten wind- en zonnestroom niet meer hoeft te draaien om te voorkomen dat half Amsterdam bibbert van de kou. In landen met al veel meer wind- en zonnestroom, kernenergie en/of waterkracht hebben elektrodeboilers voor warmtenetten zich al ruimschoots bewezen. Hieronder een video (willekeurige fabrikant) met uitleg over het werkingsprincipe.
Imagecredit: Anne Nygård, via Unsplash Public Domain
Douze points voor selectieve verontwaardiging windmolenwieken
Bill Abbott, via Flickr Creative Commons
De Deense windturbinebouwer Vestas heeft met wetenschappers en materiaalleverancier Olin een recyclingtechniek voor afgeschreven windturbinewieken ontwikkeld. Hoogwaardig hergebruik van deze wieken is nu nog een grote uitdaging.
Gemaakt om zeker 25 jaar heel te blijven
De wieken van moderne windturbines zijn technische hoogstandjes. Tientallen meters lang, lichtgewicht en robuust genoeg om decennia weer en wind te doorstaan onder enorme belasting.
De windindustrie gebruikt vanwege deze zware eisen thermoset vezelcomposieten. “Dit materiaal verkrijgt zijn unieke combinatie van laag gewicht en hoge sterkte door de verbinding tussen vezels en epoxyhars”, zegt Simon Frølich, promovendus bij het Danish Technological Institute. “Juist deze sterke binding maakt recycling complex. Het door ons ontwikkelde chemische proces is echt een doorbraak. We geven de beide individuele materialen opnieuw waarde.”
Recycling van windturbines is nogal een thema
Windturbines worden bij einde levensduur voor het overgrote deel (85-90%) al gerecycled. De mast, de generator en electronica bestaan uit materialen die waardevol én eenvoudig terug te winnen zijn. De wieken zijn een uitzondering. Lastig te recyclen omdat epoxy niet verweekt bij verhitting terwijl het materiaal verre van schaars is. Meestal worden afgedankte wieken geschredderd en verwerkt in vezelbeton of verbrand voor energieproductie. Niet hoogwaardig, wel een prima verwerking.
In sommige landen is storten van afval nog toegestaan, en dat gebeurt soms ook. Een foto van een stortplaats in de VS waar oude verzaagde wieken worden ‘begraven’ (zie Tweet hiernaast) is onder tegenstanders van duurzame energie verworden tot een favoriete stok om voorstanders van windenergie mee om de oren te slaan. Niet fraai inderdaad, maar ook storten is geen ramp. Misschien zelfs beter dan verbranden. Er komt geen CO2 bij vrij en – mocht hoogwaardig recyclen later wél haalbaar zijn – opgraven is altijd nog mogelijk.
Op naar volledige recycling, ook in de luchtvaart
Aanhoudende ophef over de nog niet recyclebare 10-15% van windturbines heeft er ongetwijfeld aan bijgedragen dat Vestas vaart heeft gezet achter wiekrecycling. Dankzij CETEC (Circular Economy for Thermosets Epoxy Composites) is het binnen 3 jaar mogelijk om de composieten op te werken tot herbruikbare vezels en gerecyclede epoxy met dezelfde kwaliteit als verse.
Zo blijkt wederom dat selectieve verontwaardiging mooie dingen kan voortbrengen. De positieve impact van CETEC overstijgt waarschijnlijk de windindustrie. Ook in auto’s, boten en vliegtuigen zijn de afgelopen decennia veel vezelcomposieten verwerkt. Wereldwijd staan – zonder enige ophef overigens – duizenden afgeschreven vliegtuigen definitief geparkeerd op boneyards. Effectieve recycling is daar nu misschien ook denkbaar.
Er is en wordt ondertussen ook gewerkt aan wieken uit aluminium en thermoplastische harsen die wel smelten bij verhitting. Introduceren van nieuwe materialen in een sector die zo hard groeit is echter lastig. De markt vraagt om steeds langere wieken. Het uiterste uit de techniek halen doe je het liefst met materialen waar je de eigenschappen van kent en vertrouwt.
Het mooie van het proces van Vestas en co is dat een bezwaar wegvalt om epoxyvezelcompositieten te blijven gebruiken, terwijl ook vrijwel alle bestaande bladen van oude windmolens die de komende jaren vrijkomen te recyclen zijn. Het zou een prachtig statement van de turbinefabrikant zijn om de begraven wieken van de bekende foto op te graven en te verwerken tot nieuwe wieken. Dan moeten tegenstanders van vooruitgang op zoek naar een nieuw minor detail om windenergie zwart te maken. En natuurlijk gaan ze dat vinden. Nu al benieuwd welke positieve ontwikkeling daar vervolgens weer van uitgaat!
Bron: Vestas / Imagecredit: Bill Abbott, via Flickr Creative Commons
Consortium voor 25 gigawatt groene waterstofproductie in Oman
Adil Riyami, via Unsplash Public Domain
Het Omaanse staatsoliebedrijf OQ, de Hongkongse projectontwikkelaar InterContinental Energy en investeerder Enertech uit Koeweit kondigen aan de intentie te hebben samen ‘miljoenen tonnen waterstof per jaar’ te produceren in Oman.
Het hele jaar een ideale combinatie van wind en zon
Het consortium meet sinds 2019 het opwekpotentieel voor wind- en zonnestroom in de regio Al Wusta. Overdag is het vrijwel het hele jaar door zonnig, terwijl in de avond en nacht de wind opsteekt. Dat maakt een stabiele waterstofproductie mogelijk.
De regio grenst aan de Indische Oceaan, wat zowel de watervoorziening als de afvoer van geproduceerde groene waterstof vereenvoudigt. “Dit is een mijlpaal in onze missie om betaalbare CO2-neutrale brandstoffen te leveren aan een groeiende, wereldwijde markt”, zegt Alicia Eastman, president bij InterContinental Energy. “Alleen als we én brandstoffen én elektriciteitsproductie decarboniseren kan de wereld het Parijse klimaatakkoord naleven.”
Nog een erg lange weg te gaan voor duurzame waterstofexport
Het ligt inderdaad voor de hand dat Oman en andere landen in het Midden-Oosten een belangrijke rol gaan spelen in de wereldwijde markt voor waterstof. De condities voor de productie van de groene energiedrager zijn dankzij de vele zonuren en ook regelmatig wind ideaal. Met een bevolkingsdichtheid van 16 inwoners per vierkante meter is de ruimtelijke uitdaging in Oman ook aanmerkelijk kleiner dan bij de ruim 500/km2 in Nederland. Als olieproducent hebben Oman en buurlanden bovendien al een industrie en infrastructuur voor de verwerking en export van brand- en grondstoffen.
Vermoedelijk juist vanwege de lokale olie- en gasproductie is het grote potentieel voor hernieuwbare stroomproductie vooralsnog nauwelijks benut. In 2018 produceerde Oman volgens het IEA 38 miljard kilowattuur elektriciteit, 97% daarvan uit aardgas, 3% uit olie en nog geen 0,01% uit zonnestroom. Voordat waterstofexport uit Oman als duurzaam te kwalificeren is, zal eerst de nationale energievoorziening substantieel moeten verduurzamen. Ook daarvoor zal al zo’n 25 gigawatt aan wind en zonneparken nodig zijn. En ook daarbij komt de stabiele combinatie van wind en zon natuurlijk uitstekend van pas.
In gesprek met Bloomberg schat Eastman dat het beoogde waterstofproject $30 mrd zal kosten. Een finale investeringsbeslissing zal op zijn vroegst in 2026 vallen. Grootschalige productie dus niet voor 2030. Ook deze potentiele bron van miljoenen tonnen waterstof per jaar kan dus nog lang geen serieuze rol spelen in het Nederlandse energiebeleid.
Bron: InterContinental Energy, Bloomberg / Imagecredit: Adil Riyami, via Unsplash Public Domain
Verbeterde klimmende kraan voor windturbines getest in Groningen
Opnieuw relevant: 20 april 2021 | Oorspronkelijk gepubliceerd op: 15 juni 2016
De Nederlandse windturbinefabrikant Lagerwey presenteerde in 2016 een hijskraan voorwindturbines die de turbinemast zelf gebruikt als hijstoren. Het Duitse Enercon, dat Lagerwey in 2018 overnam, heeft de kraan doorontwikkeld. Hij tilt nu onderdelen tot 140 ton, voor turbines met een ashoogte tot 180 meter. De kraan biedt substantiële voordelen tijdens de installatie van windturbines, met name waar werkruimte beperkt is. Hierboven een video met beelden van een recente test in de Eemshaven. Hieronder eerdere berichten over de klimmende kraan.
Vuurproef climbing crane voor windturbines in Eemshaven
Windmolenproducent Lagerwey levert twee van zijn nieuwste generatie windturbines voor een windpark in Groningen. Een van de turbines installeert Lagerwey met zijn innovatieve climbing crane.
Hoogste windmolens van Nederland
Update 3 september 2017: De eerste van de twee nieuwe windturbines in de Eemshaven dient deze weken als klimpaal voor de innovatieve kraan van Lagerwey.
Verankerd aan de mast van deze operationele windturbine, sinds juni 2017 de hoogste van Nederland, test de windturbinebouwer de klim- en hijscapaciteiten van de climbing crane. De volgende test is het vanaf de grond opbouwen van een nieuwe windturbine inclusief modulaire mast, turbinehuis en wieken. Deze demonstratie volgt in oktober dit jaar.
Hieronder het oorspronkelijke bericht van 15 juni 2016:
Nederlandse paalklimmer doorbraak voor dijk-windparken
De Nederlandse windturbinebouwer Lagerwey heeft een hijskraan ontwikkeld die zich vastklampt aan de windturbine, die hij zelf in elkaar zet. Daarmee is de bouw van hoge windturbines ook op smalle bergtoppen of dijken mogelijk.
Goedkoper en sneller bouwen, met minder impact op omgeving
Lagerwey presenteert tijdens de Winddagen in Rotterdam een compacte klimmende hijskraan voor uitdagende windparklocaties. Als een spanrups schuift de innovatieve kraan mee over de mast van een windturbine, terwijl hij torensegmenten en de windmolenwieken omhoog hijst.
Moderne windturbines zijn elk jaar krachtiger, en daarmee ook zwaarder en hoger. De bouwmachines die nodig zijn om de enorme windmolens te bouwen groeien logischerwijs mee. “De hijskranen die zulke projecten aankunnen zijn schaars en duur”, zegt Henk Lagerweij, oprichter van Lagerwey Wind.
De windturbines zelf hebben echter al een robuuste mast en een stevige fundering. Dat bracht Lagerweij op het idee van de paalklimmende kraan. “Met deze kraan hebben we op de grond veel minder ruimte nodig. We rijden hem op drie vrachtwagens naar de bouwlocatie en bouwen hem in een halve dag op. Dat maakt werken met onze klimkraan veel goedkoper dan met de traditionele machines.”
Lees ook ons interview met Henk Lagerweij, over andere innovaties die windenergie goedkoper en aantrekkelijker maken.
Windenergie op complexe locaties
Lagerwey ziet voor zijn nieuwe kraan vooral grote kansen voor kleinere windparken. Op locaties waar maar ruimte is voor een of enkele windturbines drukken de kosten van het vervoer en de opbouw van de kranen extra zwaar op het budget.
Ook maakt de nieuwe hijsmethode de bouw van windmolens op krappe dijken of bergkammen mogelijk. Waar een conventionele hijsmachine 3.000 vierkante meter aan vrije ruimte op de grond nodig heeft, kan de klimkraan al aan de slag met 350 vierkante meter aan de basis van de windmolen. Lagerweij: “Bomen en struiken snoeien in de omgeving van de molen is zo ook veel minder nodig.”
De Lagerwey-kraan is ook inzetbaar voor onderhoud of vervanging van onderdelen aan de windmolens. De Nederlandse windmolenbouwer verwacht begin 2017 een prototype te testen.
Bron: Lagerwey / Imagecredit: Enercon/Lagerwey, via Youtube
Waarom een fiets duurder mag zijn dan kernenergie en waterstof
Konstantin Evdokimov, via Unsplash Public Domain
In het kader van klimaatbeleid is 2050 een veelgenoemd jaartal. Als de grootste economieën van de de wereld voor 2050 de netto-uitstoot van broeikasgassen tot nihil reduceren, rest een goede kans dat klimaatverandering beheersbaar blijft.
2050 is een richtpunt voor het CO2-budget
Een harde grens is 2050 niet. Er gebeurt niets bijzonders als bijvoorbeeld Duitsland in plaats van in 2050 pas in 2053 de laatste CO2 uitstoot. De kans dat klimaatverandering uit de hand loopt, neemt slechts iets verder toe.
Eenmaal uitgestoten, blijft CO2 decennia tot eeuwen in de atmosfeer. Voor het klimaat maakt het dus betrekkelijk weinig uit of een ton CO2 in 2021, in 2048 of in 2053 is uitgestoten. Bij ruwe benadering dragen deze tonnen elk even sterk bij aan de temperatuurstijging, die volgens het Klimaatakkoord van Parijs beperkt moet blijven tot ‘well below’ 2 graden Celsius in 2100.
Omdat de concentratie CO2 in de atmosfeer bepalend is voor het broeikaseffect – en omdat het betrekkelijk weinig uitmaakt wanneer CO2 is toegevoegd aan de atmosfeer – leidt een zekere hoeveelheid CO2-uitstoot waar en wanneer dan ook tot een zekere hoeveelheid opwarming. In plaats van netto nul-uitstoot vanaf 2050 is het daarom belangrijker dat de wereldeconomie vanaf nu jaar op jaar sterke CO2-reductie boekt.
Zwak beleid in het verleden verplicht ons tot strenger beleid in het heden
Het is geen kwestie van overtoepen
Welk volume CO2 de wereldeconomie als geheel nog ‘veilig’ kan uitstoten, is een complex vraagstuk. Een beste gok is 400 tot 1.200 gigaton, voor een reële kans om de opwarming tot 1,5 à 2 graden te beperken.
Hoewel het precieze getal onzeker is, is zeker dat de wereldeconomie het resterende CO2-budget er in recordtempo doorjaagt. De mondiale uitstoot komt in de buurt van de 40 gigaton per jaar. Als we dit mondiale uitstootniveau nog 10 jaar vasthouden, is de kans groot dat de wereldbevolking van 2100 te dealen heeft met een wereldklimaat dat ruim 1,5 graad warmer is dan voor de industriële revolutie. Het is daarom zaak een CO2-budget te hanteren bij het opstellen van klimaatbeleid.
Een transitie naar netto nul uitstoot in jaar X is eenvoudiger uit te leggen dan boekhoudkundig gedoe met budgetten. Het gevaar is echter dat jaar X een eigen leven gaat leiden, terwijl de realiteit verandert. Sinds 2008 hanteert bijvoorbeeld de Europese Unie 2050 als richtjaar voor het uitstippelen van EU-klimaatdoelen. Sinds 2008 is de mondiale CO2-uitstoot echter niet gedaald maar juist sterk gestegen, zie figuur 1. Er is dus sinds 2008 meer van het mondiale CO2-budget opgebruikt dan in 2008 door de EU begroot. De in 2008 uitgestippelde Europese reductiepaden passen dan ook niet meer binnen het resterende CO2-budget.
Dat de EU onder Frans Timmermans het CO2-reductiedoel voor de Unie als geheel heeft bijgesteld van 40% tot 55% in 2030 is dus geen aanscherping van het klimaatbeleid. Het is noodzakelijk om mondiaal wanbeleid te repareren. Dat het nieuw te formeren kabinet het Nederlandse klimaatdoel vrijwel zeker moet bijstellen tot 55% reductie of meer in 2030, is geen kwestie van overtoepen. Het is pure noodzaak. Reeds verbruikt CO2-budget moet ingelopen worden.
Omdat de wereldeconomie in het verleden heeft verzuimd de CO2-uitstoot volgens een rustig pad af te bouwen, moet het nu volgens een veel steiler reductiepad. Onder elk van de (steeds steilere) lijnen in figuur 1 is het oppervlak onder de lijn gelijk. Dat oppervlak is het CO2-budget. Het budget vergroten kan alleen door CO2 actief uit de atmosfeer te onttrekken.
Zonder klimaatbeleid moeten we later deze eeuw CO2 puinruimen
Figuur 2. Geen CO2-reductie.
Stel dat we het idee vasthouden dat de uitstoot van CO2 vanaf 2050 netto nul moet zijn maar óók een CO2-budget van 400 gigaton hanteren. Dan toont figuur 2 onze opgave als we geen klimaatbeleid voeren tot 2050. De uitstoot blijft dan jaar op jaar gelijk op 40 gigaton. Al in 2030 is het resterende CO2-budget van 400 gigaton opgebruikt. Tot 2050 komt er nog eens 800 gigaton CO2 bij, ongedekt door het CO2-budget. Ook na 2050 blijft de uitstoot gelijk op 40 gigaton.
Om op netto 0 uit te komen is vanaf 2050 dus structureel 40 gigaton aan carbon removal nodig. Negatieve emissies, bijvoorbeeld via het verbranden van bomen met CO2-opslag of via direct air capture van CO2. Bovenop de structurele negatieve emissies moet daarnaast de budgetoverschrijding tot 2050 van (800 gigaton) worden gecompenseerd, eveneens met negatieve emissies.
Opruimen van die budgetoverschrijding moet snel gebeuren, omdat klimaatverandering zelfversterkend kan zijn. Bij het smelten van permafrost komt bijvoorbeeld het sterke broeikasgas methaan vrij. Bij het smelten van gletsjers komen rotsen bloot te liggen, die meer zonnewarmte opnemen dan het reflectieve ijs. Om zeker te weten dat klimaatverandering beheersbaar blijft, stellen we als voorwaarde dat de CO2-budgetoverschrijding uiterlijk eind 2055 gecompenseerd moet zijn.
Leren dweilen met de kraan vol open
Of en hoe we na 2050 structureel jaarlijks 40 gigaton uit de atmosfeer kunnen onttrekken, is nu nog niet te zeggen. Tussen 2050 en 2056 jaarlijks 200 gigaton CO2 uit de atmosfeer verwijderen, lijkt in ieder geval niet reëel.
CO2 onttrekken uit de atmosfeer is thermodynamisch een ramp. De kosten voor bio-energie met CO2-opslag, direct air capture en andere vormen van carbon removal worden geraamd op $100 tot $800 per ton CO2. Een gigaton is 1 miljard ton CO2. Verwijderen van 200 gigaton per jaar zou de wereldeconomie dus 20 tot 160 biljoen dollar per jaar kunnen kosten. Ter referentie: het BBP van de VS in 2019 was 21,5 biljoen dollar.
Reduceren van de CO2-uitstoot mag wat kosten
Figuur 3. Kernenergie vanaf 2040
Gokken op absurde volumes carbon removal over 3 decennia is technisch en economisch onverantwoord. Om een kans te houden klimaatverandering te beheersen, is het zaak de uitstoot te reduceren. Er zijn vele bronnen van uitstoot, dus er zijn vele opties om uitstoot te beperken. Wat de meeste opties gemeen hebben, is dat een eenmalige investering of gedragsverandering een blijvend effect heeft. Eenmaal geïsoleerd blijft een woning tot zijn sloop energiezuinig. Eenmaal gewend aan vegetarisch eten vervalt de behoefte aan biefstuk bijna volledig. Dit in tegenstelling tot negatieve emissies. Die moet je jaar op jaar actief volhouden.
Figuur 4. Iedereen fietsen
Hoewel de doelstelling CO2-neutraal in 2050 zeker al een gevoel van urgentie geeft, maakt denken vanuit een CO2-budget pas echt duidelijk hoe groot het belang van de factor tijd in klimaatbeleid is. Zeker voor maatregelen die, eenmaal ingevoerd, blijvend effect hebben maakt het jaar van invoering een wereld van verschil. Ter illustratie 2 hypothetische beleidsscenario’s die allebei jaarlijks 10 gigaton CO2-reductie realiseren:
- Alle elektriciteit uit kerncentrales. Stel dat we wereldwijd afspreken dat alle elektriciteit emissievrije atoomstroom moet zijn. Helaas kunnen we dan niet abrupt de productie van kolen- en gascentrales staken. Plannen en bouwen van kerncentrales kost tijd, al met al bijvoorbeeld 20 jaar. Vanaf 2040 daalt de uitstoot in dit scenario naar 30 gigaton. Voor het CO2-budget maakt dit niet uit, zie figuur 3. Dat is, net als zonder klimaatbeleid (figuur 2), eind 2030 opgebruikt.
- Iedereen fietsen. Stel dat we wereldwijd afspreken gebruik van personenauto’s en motoren op benzine en diesel te verbieden. Ook nu daalt de uitstoot tot 30 gigaton, en wel direct. Omdat het verbod direct van kracht is, heeft wel effect op het CO2-budget. In plaats van vanaf januari 2031 lopen we nu pas vanaf mei 2034 in het rood, zie figuur 4.
Hoewel beide maatregelen hierboven voor 2050 elk jaar evenveel CO2-reductie realiseren, is het klimaateffect van fietsscenario véél groter dan die van de nucleaire optie. Nieuwe kerncentrales komen pas in gebruik 10 jaar nadat het CO2-budget opgebruikt is. Direct en verplicht stoppen met fossiele personenmobiliteit vermindert de (te compenseren) overschrijding van het CO2-budget met liefst 200 gigaton meer dan de nucleaire optie.
Niet of/of maar alles uit de kast tegen klimaatverandering
Figuur 5. Fietsen en kernenergie
Helaas (of gelukkig) is het niet aan ons om te kiezen tussen kerncentrales of fietsen. Van fietsen wordt elektriciteit niets schoner. Kerncentrales doen niets aan de uitstoot van auto’s. We kunnen niet stellen dat verbieden van personenauto’s beter klimaatbeleid is dan verplichten van atoomstroom. Beide opties dragen naar kunnen bij. Beiden zitten elkaar niets in de weg. Beide opties samen invoeren beperkt de te compenseren CO2-uitstoot het meest, zie figuur 5. En dan zie je direct dat én kernenergie én fietsen ook samen bij lange na nog niet genoeg is om klimaatverandering te beheersen. Te meer daar beide opties zo absoluut gesteld natuurlijk geen opties zijn.
Figuur 6. Hele gereedschapskist.
Er is dus veel meer nodig om de kans op escalerende klimaatverandering verder te verkleinen. Er valt bijvoorbeeld te denken aan verplichte CO2-opslag voor alle industrie wereldwijd, of enkel nog vliegen en varen op groene waterstof. Stel dat ook deze maatregelen elk 10 gigaton reductie leveren, en vanaf 2026 respectievelijk 2036 in te voeren zijn; Figuur 6 toont dan het resultaat van de vier in dit artikel genoemde maatregelen samen. In plaats van eind 2050 wordt netto nul-uitstoot nu al eind 2040 bereikt. Desondanks is ook in dit (nog steeds hypothetische) scenario nog een beetje carbon removal nodig. Het CO2-budget is nu opgerekt tot mei 2036 maar wordt alsnog licht overschreden.
De laatste ton CO2 is alleen relevant als het daadwerkelijk de laatste is
Het is nu aan de boekhouders
Gegeven het resterende CO2-budget in 2008 en gegeven een cumulatieve afbouw van de CO2-uitstoot was netto nul-uitstoot in 2050 een mooie stip op de horizon voor klimaatbeleid.
Helaas is cumulatieve afbouw van CO2-uitstoot sinds 2008 niet gelukt. Daarom klopt ook de stip op de horizon niet meer. Netto nul-uitstoot in 2050 is een eigen leven gaan leiden, afgedwaald van de realiteit van ons resterende CO2-budget. Netto nul-uitstoot in 2050 als ultieme doel staat verantwoord klimaatbeleid inmiddels in de weg.
Omdat de focus ligt op netto nul-uitstoot over 30 jaar, maken politici en consultants zich onevenredig druk over de laatste beetjes uitstoot. Die laatste beetjes uitstoot zijn alleen belangrijk als het ook daadwerkelijk de laatste beetjes zijn. En daar dreigt het nu mis te gaan. Alle recente aandacht voor kernenergie en groene waterstof is verspilde energie als niet ook CO2-reductie op korte termijn genomen wordt. Bouwen van windparken, halveren van de veestapel, rekeningrijden, CO2-opslag en isolatie zijn stuk voor stuk goedkoper dan kernenergie en groene waterstof. En voor het klimaatbeleid veel meer waard.
CO2 verwijderen uit de atmosfeer in belachelijke volumes is vrijwel zeker het duurste dat we deze eeuw gaan doen. Moeten doen. Hoe belachelijk die volumes worden, is aan de politiek van vandaag. Overschrijden van het CO2-budget met 700 of met slechts 40 gigaton maakt een wereldeconomie van verschil. Maatregelen die ver voor 2030 effect hebben, zijn veel meer waard dan maatregelen die op zijn vroegst over 15 jaar CO2 reduceren.
Bestuur en beleidsmakers zijn zo druk met maatregelen die op zijn vroegst effect hebben over 15 jaar dat maatregelen die vanaf morgen effectief kunnen zijn er bij in dreigen te schieten. Laat CO2-budgetbeheersing vooropstaan. Verwar oeverloos geklets over kerncentrales en groene waterstof niet met klimaatbeleid.
Imagecredit: Konstantin Evdokimov, via Unsplash Public Domain
Zonnestroom onder 1 eurocent per kilowattuur in Saudi Arabië?
De grens van 1 cent per kilowattuur voor zonneparken lijkt geslecht. Het Saudische Renewable Energy Project Development Office (REPDO) heeft een recordbieding ontvangen voor een project van 600 megawatt (MW).
Het kan dus nog steeds goedkoper
Update 10 april 2021: PV Magazine schrijft dat REPDO voor het 600 MW grote Al Shuaiba-project een bod heeft ontvangen voor de productie van zonnestroom tegen $0.0104 per kilowattuur (kWh).
Bij de huidige eurodollarkoers komt dat neer op 0,87 eurocent/kWh. Ik heb nog geen andere bronnen gevonden die dit recordbod voor dit project bevestigen. Wel schrijft Renewables Now over een bod voor een ander project, 1.500 MW groot, dat is gegund tegen $0.01239 (€0.0104/kWh). Ook dat is alweer een flinke tik goedkoper dan de laatste prijs die ik een jaar geleden in dit overzicht opnam. De rek is er nog altijd niet uit.
Hieronder eerdere berichten over prijsrecords voor zonne-energie:
Goedkoopste zonnestroom nu in Abu Dhabi: 1,24 eurocent/kWh
Het staatsenergiebedrijf van Abu Dhabi heeft in een aanbesteding voor liefst 2 gigawatt aan zonnepanelen in een keer de laagste kilowattuurprijs ooit aangeboden gekregen. Het project bij Al Dhafra moet in Q2 van 2022 in bedrijf komen.
Ruim 10% onder het oude record
Update 29 april 2020: PV Magazine en RenewEconomy schrijven dat het Franse energieconcern EDF en de Chinese PV-fabrikant Jinko samen de de ongekend lage prijs van 0,0497 dirham per kilowattuur hebben geboden.
Dat komt neer op € 0,0124/kWh en daarmee slaat Abu Dhabi een flink gat met de vorige recordprijs, geboekt door Qatar in januari 2020 (zie hieronder). De tender voor het project was al uitgeschreven in juli 2019. Het proces van gunning heeft iets vertraging opgelopen in verband met maatregelen tegen het verspreiden van het coronavirus.
Met de lichte vertraging schuift ook de deadline voor ingebruikname iets op, van maart 2022 naar het eerste kwartaal van datzelfde jaar. Ogenschijnlijk is de pandemie dus geen reden geweest om de voorwaarden voor het project aan te passen. Mooi dat dit ondanks de lage prijzen voor olie en gas (de belangrijkste energiebronnen voor elektriciteitsproductie in de regio) doorloopt. De grens van 1ct/kWh komt ogenschijnlijk snel dichterbij.
Hieronder eerdere berichten over prijsrecords voor zonne-energie:
Record goedkoopste zonnestroom naar Qatar: 1,42 eurocent/kWh
In een aanbesteding van Qatar General Electricity and Water Corp voor een zonnepark van 800 megawatt hebben Total en Marubeni een prijs van 0.0571 Qatarese Rial per kilowattuur (kWh) geboden. Een nieuw prijsrecord voor zon-PV.
Verder en verder achter de komma
Update 26 januari 2020: Omgerekend naar euro’s hebben het Franse Total en het Japanse Marubeni 1,423ct/kWh geboden. Dat is 3,6% goedkoper dan het voorlaatste wereldrecord, geboekt door Akuo in Portugal in augustus 2019.
Om deze records nog te herkennen, moeten we steeds verder achter de komma kijken. Belangrijker is dat dit eerste serieuze zonneproject voor aardgasexportland Qatar flink in het eigen gasverbruik zal schelen. Op de piek leveren Qatarese gascentrales nu zo’n 8.000 megawatt, 800 megawatt aan spotgoedkope zonnestroom scheelt dan een slok op een borrel.
Hieronder eerdere berichten over prijsrecords voor zonne-energie:
Zonnepark voor 1,5ct per kilowattuur in Dubai, en het is geen record
De Dubai Electricity and Water Authority (Dewa) zet op een haar na geen nieuw prijsrecord met een tender voor een nieuw zonne-energieproject van 900 megawatt (MW). Desalniettemin is 1,5 eurocent per kilowattuur het vermelden waard.
Gefaseerd goedkoper
Update 13 oktober 2019: Het zonnepark van 900 MW is onderdeel van het Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park, in totaal 5.000 MW groot.
Dubai zet dit megaproject in steeds grotere fases in de markt. Zo draagt het emiraat bij aan de groeiende schaalgrootte in de markt voor zonnepanelen en profiteert het van de kostendaling die dat oplevert. Omdat de aanbieders in elke fase met dezelfde hoeveelheid zonuren rekenen en Dewa de spelregels in de tender min of meer gelijk houdt, geven de biedingen in Dubai een uitstekend beeld van de kostendaling voor zonneparken sinds begin 2015, zie tabel.
| Fase (*) | Omvang | Dollarcent/kWh | Ontwikkelaar |
| I (oktober 2012) | 13 MW | (Niet kunnen vinden) | First Solar |
| II (januari 2015) | 200 MW | 5,84 | ACWA/TSK |
| III (mei 2016) | 800 MW | 2,99 | Masdar/Jameel |
| IV (november 2018) | 250 MW (naast 700 MW CSP) | 2,40 | ACWA |
| V (oktober 2019) | 900 MW | 1,69 | ACWA |
| Winnende aanbiedingen Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park sinds 2012. (*datum bekend making biedingen) | |||
Hieronder eerdere berichten over prijsrecords voor zonne-energie:
Wereldrecord naar EU: Zonnestroom van 1,5ct/kWh in Portugal
Van zonneprojecten die elektriciteit leveren voor rond de 2 eurocent per kilowattuur (kWh) kijken we al lang niet meer op. Europa liet in deze race tot nu toe nauwelijks van zich horen. Daar brengt Portugal nu verandering in.
Heeft Portugal de smaak nu te pakken?
Update 4 augustus 2019: Een veiling voor zonne-energieprojecten in Portugal bleek in juli 2019 – ondanks de maximumprijs van 4,5 eurocent per kilowattuur (ct/kWh) – flink overschreven. Portugal kon dus lekker shoppen.
Voor de elektriciteit uit ruim 1 GW verdeeld over 23 zonneprojecten is Portugal gemiddeld 2ct/kWh kwijt, met als mooiste uitschieter* een project van 1,476ct/kWh. Daarmee heeft het voorlaatste prijsrecord krap een maand stand gehouden.
Los van de recordprijs is deze veiling een mooie eyeopener voor Portugal, dat tot nu toe wonderbaarlijk genoeg slechts enkele honderden megawatt aan zonnepanelen geïnstalleerd heeft. En ook voor Zuid-Europa een opsteker. Spotgoedkope zonnestroom is niet langer voorbehouden aan het Midden-Oosten en Zuid-Amerika.
*Update 5 augustus 2019: Het veilingresultaat staat maar het lijkt dat specifieke spelregels in deze veiling het beeld vertroebelen. Het meest waarschijnlijk is dat de 1,476ct/kWh een vloerprijs is. Dan ontvangt de betreffende ontwikkelaar de marktprijs zolang deze boven deze vloerprijs staat, wat vaak het geval zal zijn. Wordt vervolgd, voor nu bedankt tipgevers!
*Update 13 oktober 2019: Er was binnen deze Portugese veiling sprake van variabele prijzen én van vaste prijzen. De bodemprijs van 1,476ct/kWh die door de Franse ontwikkelaar Akuo is geboden betrof een perceel van 150 megawatt en een vaste prijs. Toch een record dus.
Hieronder eerdere berichten over prijsrecords voor zonne-energie:
Weer eens een record: Zonnestroom onder de 1,5ct/kWh in Brazilië
Zonnestroom betreft wereldwijd steeds vaker centenwerk. Brazilië legt de lat met 1,5ct/kWh nog weer een tikkie lager.
Nieuw mikpunt
Update 3 juli 2019: Brazilië heeft 5 projectontwikkelaars voor in totaal 211 megawatt aan zonnepanelenprojecten gegund.
De gemiddelde elektriciteitsprijs waarvoor de ontwikkelaars inschreven is 6,748 Braziliaanse real-cent (1,556 eurocent) per kilowattuur. De goedkoopste van de 5 projecten dook zelfs tot 6,499 real-cent (1,499 eurocent) per kWh.
De projecten moeten in 2023 operationeel zijn.
Hieronder eerdere berichten over prijsrecords voor zonne-energie:
Prijsbreker: Saudi’s beloven Irak 3 GW zonnestroom voor 2 ct/kWh
Saudi Arabië heeft buurland Irak aangeboden een zonnepark van 3 gigawatt (GW) te bouwen en de opbrengst van dit enorme zonne-energieproject voor 2,1 dollarcent per kilowattuur aan de Iraki’s te leveren.
Vier keer goedkoper dan stroom uit Iran
Update 1 augustus 2018: Dat schrijft Bloomberg op basis van contact met het Irakese Ministerie van Elektriciteit. Datzelfde ministerie ontkent op de eigen website de beweringen. Bloomberg heeft (2 dagen later) echter niet gerectificeerd.
Wat zeker is, is dat de elektriciteitsvoorziening in Irak de afgelopen decennia flinke klappen heeft gehad. Investeringen in de wederopbouw van centrales komen dankzij aanhoudende spanningen nog altijd niet van de grond. Import van elektriciteit, onder andere van oosterbuur Iran, vulde tot recent een deel van de tekorten aan. De levering van ±1 GW uit Iran is in juli 2018 echter gestaakt, al dan niet vanwege achterstallige betalingen.
Zuiderbuur Saudi Arabië springt graag in het onstane gat en deed het Iraakse Ministerie van Elektriciteit (volgens Bloomberg dus) een aanbod om 3 GW zonnestroom te exporteren. De Saudi’s zijn daarbij, wederom volgens Bloomberg, bereid tegen $ 0,021 (€ 0,018) per kilowattuur te leveren. Een kwart van de prijs die Iran vraagt. De Saudi’s zouden de export te starten ‘binnen een jaar na ondertekening van het contract’.
Mits Bloomberg dit aanbod niet uit de duim gezogen heeft, is het een deal die Irak lastig kan afslaan. Het aanbod is echter niet los te zien van de rivaliteit tussen Iran en Saudi Arabië. Reële kans dat de Saudi’s hier geen marge pakken of zelfs ietsje toeleggen. Maar dan nog: 3.000 megawatt zonnestroom, tegen nog geen 2 eurocent per kilowattuur. Zeer benieuwd.
Hieronder eerdere berichten over de recente prijsdoorbraken voor zonne-energie:
Mexico, Chili en Saudi Arabië duiken onder 2 ct/kWh zonnestroom
Update: Na Saudi Arabië duikt de prijs voor zonnestroom ook in Mexico en Chili onder de € 20 per megawattuur (MWh). Het Italiaanse Enel bouwt voor $ 17,70 (€ 15,01), respectievelijk $ 21,48 (€ 18,53) per MWh in beide landen.
Correctie 27 november 2017: Enthousiasme, taalverwarring en een spotgoedkoop zonnepark van Enel in Chili een week eerder hebben de energiewereld naar nu blijkt op het verkeerde been gezet: De hieronder genoemde recordprojecten van Enel in Mexico betreffen geen zonnepanelen maar windturbines.
De laagste prijs voor zonnestroom in de laatste Mexicaanse veiling blijkt 1,97 dollarcent (1,65 eurocent) per kilowattuur te zijn. Voor een project van 80 megawatt groot, te realiseren door de Japanse ontwikkelaar Mitsui.
Daarmee blijft Mexico het land met de laagste bevestigde zonnestroomprijs maar houdt het nog niet gecontracteerde record van Saoudi Arabië (1,79 dollarcent/kWh) vooralsnog stand. Excuus voor de verwarring.
Oorspronkelijke bericht van 19 november 2017 hieronder.
Op naar de € 0.01 per kilowattuur?
Update 19 november 2017: Enel scherpt het prijsrecord voor zonnestroom verder aan. In Mexico bouwt het energieconcern twee zonneparken van samen 289 megawatt, tegen 1,77 dollarcent per geleverde kilowattuur.
Dat maakt het vorige record, 1,79 dollarcent in Saudi Arabië, direct een stuk geloofwaardiger. Op woensdag 22 november geeft Mexico meer details bij de resultaten uit de laatste veiling.
Hieronder eerdere berichten over de recente wereldrecords voor zonne-energie:
Chili bevestigt recordbod van $ 21,48 per megawattuur zonne-energie
Duurzaam in directe concurrentie met fossiel
Update 7 november 2017: In de Chileense tender is grofweg 600 megawatt geveild tegen een gemiddelde prijs van $ 32.50 (€ 28.03) per MWh. Stroom uit hernieuwbare bronnen was geen voorwaarde maar alle capaciteit is gewonnen door windparken, zonneprojecten en geothermie.
Dankzij de competitieve aanbesteding van elektriciteitsproductie in Chili zijn de biedprijzen in 3 jaar tijd met 75 procent gedaald, met de $ 21,48 per MWh van Enel voor zon-PV als voorlopige hoogtepunt. Omdat het Saudische record van begin oktober 2017 (hieronder) nog niet bevestigd is, is Chili daarmee vooralsnog ook houder van het record voor goedkoopste subsidievrije zonnestroom.
De winnende projecten uit deze aanbestedingsronde moeten 1 januari 2024 operationeel zijn en voorzien Chili daarna tot eind 2043 van duurzame elektriciteit.
Hieronder eerdere berichten over de recente wereldrecords voor zonne-energie:
Zonnestroom tegen 1,5 eurocent/kWh voor Saudi’s
In de race om de goedkoopste hernieuwbare elektriciteit ooit neemt Saudi Arabië het stokje over. Het beste bod op het eerste zonnepark in de oliestaat biedt zonnestroom tegen $ 17,86 (€ 15,18) per megawattuur (MWh).
26 procent onder het vorige record
Update 5 oktober 2017: De prijs voor zonne-energie is voor het eerst onder de 2 ct per kilowattuur gedoken. Duurzame energieontwikkelaar Masdar uit Abu Dhabi neemt genoegen met $ 1,79 dollarcent/kWh.
De Saudische aanbesteding voor 300 megawatt aan zonnepanelen, het eerste grote hernieuwbare energieproject in de oliestaat, was populair. Er schreven 27 partijen in en na de eerste selectieronde bleven er 8 over. Liefst 7 daarvan boden aan elektriciteit te leveren voor een prijs onder de 3 dollarcent per kilowattuur.
Ondanks de grote concurrentie en gunstige voorwaarden roept de absurd lage prijs van Masdar de nodige vragen op. Experts vrezen dat er op de achtergrond toch sprake is van een subsidie en benadrukken dat het laagste bod niet per definitie ook het winnende bod is.
Hieronder eerdere berichten over de recente wereldrecords voor zonne-energie:
Zonnestroom van 2 eurocent per kWh in Abu Dhabi
Nog altijd is de absolute bodemprijs niet gevonden. Een consortium van Aziatische bedrijven heeft in Abu Dhabi aangeboden 1.170 megawatt aan zon-PV te installeren, voor de recordprijs van € 20,5 per opgewekte megawattuur.
Update 29 november 2016: In Dubai heeft ontwikkelaar Masdar getekend voor de realisatie van een zonnepark van 800 megawatt, tegen $ 0,029 per opgewekte kilowattuur. Geen record, wel een bewijs dat de bodemprijzen niet op zichzelf staan.
Wie doorbreekt de € 20 per MWh?
Update 19 september 2016: De water- en energieautoriteit van Abu Dhabi heeft zes superlage aanbiedingen én een ‘offer they cannot refuse’ ontvangen op een zonnepanelentender van 350 megawatt.
De twee beste biedingen in de veiling duiken onder het laatste prijsrecord voor zonnestroom, dat nog geen maand geleden in Chili uit een tender rolde. Het winnende consortium, met o.a. de Chinese PV-producent JinkoSolar, wil de 350 megawatt plaatsen en de opgewekte stroom verkopen tegen $ 24 (€ 21,5) per megawattuur. Als Abu Dhabi bereid is het project in omvang te verdrievoudigen, zakt het consortium zelfs naar $ 23 (€ 20,5) per megawattuur.
Daarmee zakt deze bieding nog weer 20 procent onder de uiterst scherpe laatste recordprijs. Ten opzichte van het in april nog onwaarschijnlijke record van 4 cent is de bodemprijs zelfs alweer gehalveerd. Duikt er in 2016 nog iemand onder de 2 cent?
Hieronder het vorige record van 21 augustus 2016:
Opnieuw een laagterecord voor de prijs van zonnestroom. De Spaanse ontwikkelaar Solarpack bouwt in Chili 120 megawatt aan zonnepanelen tegen de laagste kosten ooit.
$ 29 per MWh zonnestroom
Een zonnepark van Solarpack levert vanaf 2021 jaarlijks 280 gigawattuur duurzame stroom aan het Chileense net, tegen de recordprijs van $ 29,10 per megawattuur (MWh).
Het Spaanse Solarpack was een van de weinige zonne-energieontwikkelaars met een winnend bod in de Chileense tender, waar in totaal voor 12.430 gigawattuur aan elektriciteitsproductie is vergeven. Windparken sleepten verreweg de meeste capaciteit binnen en voor traditionele energieproducenten als Engie en AES bleef er in het duurzame geweld bijna niets over.
Met de 120 megawatt van Solarpack in Chili is het prijsrecord voor zonne-energie opnieuw in Zuid-Amerikaanse handen. In april 2016 doorbrak Mexico, ook in een veiling (bericht hieronder), de grens van $ 40 per megawattuur. Slechts enkele weken later overtoepten de Verenigde Arabische Emiraten met 800 megawatt tegen $ 29,90 per MWh in Dubai. Het record in Chili bevestigt opnieuw dat zonnestroom de concurrentie met steenkool lachend aan kan, mits het klimaat gunstig is.
Hieronder het oorspronkelijke bericht, van 12 april 2016:
Istia Solarpower, via EGP
Zonnestroom Mexico duikt onder 4 dollarcent per kilowattuur
Het Italiaanse energieconcern Enel Green Power (EGP) bouwt in Mexico drie zonneparken met in totaal 1 gigawatt vermogen. EGP deed Mexico de scherpste aanbieding ooit voor zonne-energie.
De Mexicaanse regering heeft contracten geveild voor 1,9 gigawatt aan duurzame elektriciteitsproductie, met een looptijd van 15 jaar. De veiling was open voor elke vorm van duurzame elektriciteitsproductie maar driekwart van de contracten is gewonnen door exploitanten van zonne-energie.
Italiaans succes in Mexico
Enel Green Power heeft met drie contracten, voor in totaal 992 megawatt aan zonnecentrales, het grootste deel van geveilde energievraag binnengesleept.
EGP moest daarvoor wel tegen ongekend lage tarieven intekenen. De duurzame stroom uit het goedkoopste project, in de aan Texas grenzende staat Coahuila, kost Mexico slechts $ 36 per geleverde megawattuur. Wereldwijd de laagste prijs ooit voor zonnestroom en een prijsniveau waar ook kolen- en gascentrales het erg lastig mee krijgen. EGP steekt $ 1 mrd in de realisatie van de drie projecten. In 2018 verwacht het concern de Mexicaanse zonnecentrales in bedrijf te nemen.
Bron: EGP, PV Tech, Bloomberg / ImageCredit: Pacific Southwest Region, via Wikimedia Creative Commons
Transitie in de jaren ’60 als voorbeeld voor ons afscheid van aardgas
De energietransitie van de jaren ’60, van kolen naar aardgas, ging eenvoudig omdat Nederland toen volgzamer was. Bovendien ging iedereen erop vooruit. Het had alleen maar voordelen om van Nederland een Gasland te maken, toch?
Twijfels over de kosten, klachten over de ombouw
Transitieadviseur Sven Ringelberg bestudeerde de overgang op aardgas in de jaren ’60. In zijn boek De Nederlandse Aardgastransitie nuanceert Ringelberg het beeld dat de transitie naar aardgas ‘vanzelf’ ging. Een aantal leerpunten uit de aardgastransitie voor de huidige energietransitie.
Dit artikel is aangeleverd door Sven Ringelberg. Ook interesse in publicatie van een ingezonden artikel? Neem contact op.
Waarom aardgas in woningen?
Met de vondst van een grote hoeveelheid aardgas werd Nederland in 10 jaar tijd omgebouwd tot Gasland. Meer dan 5 miljoen kookapparaten werden omgebouwd, duizenden kilometers leiding aangelegd en bij vele huishoudens kwam men achter de voordeur. De beslissing om aardgas in woningen te gebruiken was niet vanzelfsprekend. Er was een actieve kolenmarkt en Shell zag meer in het verkopen van aardgas aan de bulkmarkt. Door een aantal slimme consultants vanuit de Esso werd de minister en later de Tweede Kamer overtuigd om aardgas in te zetten in de markten waar het meeste te verdienen was, waaronder huishoudens.
Nederlanders hadden namelijk een arme energievoorziening in huis. Slechts 5% van de huishoudens maakte gebruik van centrale verwarming en aan het comfort van kolen stoken viel veel af te dingen. Daarbij kwam dat in 70% van de Nederlandse woningen al gasleidingen aanwezig waren. Deze werden gebruikt voor de levering van stadsgas. Nederland leek hiermee rijp voor de grote uitrol van aardgas. Tel daarbij op de mogelijkheid om comfort te verbeteren, relatief goedkoop meer warmte af te nemen en een volgzaam volk en je bent er toch?
De uitrol van het aardgas
Een groot verschil met de aanpak in de jaren 60 en nu is dat er een duidelijke regierol was voor de rijksoverheid. Na de vondst van het aardgas werd eerst meer dan een jaar overlegd hoe dit aardgas het beste ingezet kon worden en werden een aantal hindernissen getackeld. Een sterke publiek/private samenwerking was het gevolg en stevige landelijke en regionale coördinatie. De keuze dat aardgas aangeboden zou worden en de buizen voldoende gedimensioneerd om in de toekomst meer afname (centrale verwarming) mogelijk te maken, die werd landelijk genomen. Gemeenten kregen te horen wanneer de leiding langs zou komen en wanneer het aardgas aangeboden kon worden aan bewoners.
En die bewoners dan? Die werden natuurlijk volledig ontzorgt, het was gratis en mensen waren niet zo mondig als nu. Dit perspectief klopt maar half. De meeste bewoners maakte gebruik van stadsgas om te koken. Het laten ombouwen van de kookapparaten of deze vervangen was voor de meeste bewoners de meest logische stap. Het alternatief was op elektra gaan koken of kolen. Beide waren duurder in zowel gebruik en aanschaf. De kosten voor het aardgas? Die zouden niet meer dan anders zijn en bij meer gebruik zelfs goedkoper.
Toch was acceptatie niet vanzelfsprekend. Gemiddeld kostte het bewoners 50-100 gulden, een flinke uitgave in die tijd, om over te schakelen op aardgas voor het koken. En alleen dit koken op aardgas was lang niet voldoende om de investeringen van de Gasunie terug te verdienen. Het was nodig dat het verbruik van aardgas in woningen een factor 10 zou toenemen! Maar de kolenkachel vervangen door een nieuwe gashaard, dat kwam neer op één maandsalaris, zo’n 400-500 gulden.
Gratis was de grote ombouw dus niet. Daarbij komt dat Nederlanders niet zomaar overtuigd waren van het magische gas. Uit interviews komt naar voren dat mensen twijfels hadden over de kosten, afhankelijk zijn van een monopolist en geen zin hadden in troep in huis. Een stevig gestandaardiseerde ombouw en aanleiding van aardgas in woningen was het gevolg. Het doel: De impact op huishoudens zo laag mogelijk houden. Binnen één dag moest alles geregeld zijn voor een gemiddelde bewoner. Op papier klonk dit goed, maar in de praktijk kreeg de ombouw in Amsterdam 300-500 klachten binnen per week, met hilarische klachten zoals: “Ik heb een vlam van anderhalve meter, kunt u daarop koken?”
Participatie en acceptatie tijdens de aardgastransitie
Makke mensen in de jaren 60?
Deze klachten gaven geen aanleiding tot protest, hoe komt dat? Een combinatie van slimme propaganda, gerichte participatie en behoefte aan meer welvaart bij de bevolking.
De geleide loonpolitiek werd meer losgelaten rond die periode en Nederlanders blijken graag, net als nu, hun extra inkomsten te willen investeren in hun woning. U heeft vast ook meerdere verbouwingen gezien in uw omgeving de afgelopen 12 maanden. Zo was de gashaard populair onder pasgehuwden die een eerste woning kregen.
Participatie was gerichter dan nu. De keuze dat er geïnvesteerd zou worden in aardgas, die was genomen. De participatie ging vooral over de implementatie en praktische vragen van bewoners, precies waar in de praktijk ook de meeste vragen over zijn. Vele kookcursussen op aardgas en vragenavonden waren het gevolg. Hierbij werden zelfs ‘aardgasgirls’ ingezet door de gemeente Amsterdam om huisvrouwen te ondersteunen bij het koken of de aanschaf van nieuwe aardgas kooktoestellen.
Benader mensen als consument en ze gedragen zich als consument
Een groot contrast met de aanpak nu was de reclame. Waar we nu veel tijd spenderen aan het berekenen van de kosten en woonlastenneutraal verdedigen ging het in de jaren 60 vooral over comfort, status en gemak. Kosten waren er, ook voor de huishoudens met de kleinste portemonnee, maar het aardgas voldeed aan behoeften. Waar we nu Nederlanders vooral als consumenten behandelen, lag er in de jaren 60 de nadruk op de burger. Onderzoek laat ook zien dat als je mensen als consumenten benaderd, ze zich ook zo gaan gedragen.
Makke mensen in de jaren 60? Ik denk het niet. Eerder een product waar behoefte aan was, een duidelijke rijksoverheid, slimme propaganda en participatie. Voor onze energietransitie kunnen we meer jaren 60 energie gebruiken.
Sven Ringelberg is adviseur bij Transitiepaden, Simpel Subsidie en werkt aan de verduurzaming van de bestaande woningbouw. Zijn boek is te koop via zijn website.
Imagecredit: Afbeeldingen aangeleverd door Sven Ringelberg.
Goedkoop aardgasvrij met een klopboor? BoringHeat wint prijzen!
Ronix, via Unsplash Public Domain
Toen Ingrid, Geert en Henk in 2018 aan het klussen waren in hun studentenhuis in Leiden, had geen van drieën ooit gedacht dat ze 3 jaar later in de finale van de Europese innovatiewedstrijd Energy Breakthrough zouden staan.
Duurzame draaiwarmte
Het idee voor BoringHeat ontstond dat klusweekend, zegt Ingrid. “Na bevestigen van twee muurplanken zeurde Henk dat zijn gemberthee was afgekoeld. Ik riep dat hij niet moest zeiken en stak de klopboor in de theekop.”
Tot verbazing van de studenten warmde de thee daadwerkelijk op. De draai-energie van boor werd overgedragen op het theewater. Het was Geert, student theologie, die als eerste kansen zag: “We hadden net met de huisbaas geregeld dat we groene stroom afnemen. De boor werkte dus op Nederlandse windstroom en produceerde zo volledig duurzame warmte.”
Van lauwe gemberthee tot een duurzaam warm studentenhuis
Wat op de schaal van een kop thee werkt, werkt misschien ook op de schaal van het hele huis, dacht Geert. Hij vond op AlieExpress een zware kernboormachine van 3,8 kilowatt en haalde bij de bouwmarkt een regenton en wat leidingwerk om de vinding op het bestaande CV-circuit aan te sluiten. “Het was nog wel een typisch studentenprototype, maar het werkte direct”
‘U vraagt, wij draaien lekker warm’
“Zelfs toen we afgelopen februari konden schaatsen bleef het behaaglijk in ons kierende studentenhuis. Er waren wel wat buren die klaagden over lawaai, maar dat deden ze ook toen we nog aardgas stookten.”
Een verslaggever van het Leids Dagblad nam de innovatie op in een artikel over de Energietransitievisiestrategie Warmte voor de energieregio Holland Rijnland. “Toen ging het balletje rollen”, zegt Ingrid. “Een oud-directeur van een groot Nederlands bouwconcern belde op dat hij graag in ons concept wilde investeren.” Met deze investering is de innovatie uitgewerkt tot een verkoopbaar product, waarvan bij een woningcorporatie in Leiderdorp nu de eerste 5 exemplaren op proef draaien.
“Dat is wel spannend, dat echte gezinnen voor hun warmte afhankelijk zijn van ons product”, zegt Geert. “Maar vooralsnog zijn ze enthousiast, of eigenlijk gewoon tevreden. De draaiwarmte werkt voor de bewoners evengoed als de oude gasketel. Bijna saai. De naam van onze startup, BoringHeat, is bedacht door een van de eerste bewoners. Wij vinden’m leuk!”
Gedoodverfde favoriet gediskwalificeerd
In september 2020 won BoringHeat een nationale wedstrijd voor studentondernemers, en daarmee een nominatie voor Energy Breakthrough. In de categorie duurzame warmte wisten de Leidse studenten al 43 concurrenten uit heel Europa achter zich te laten. Aanstaande donderdag mag Ingrid pitchen in de finale van de prestigieuze innovatiewedstrijd.
Nullpunkt Wärme bleek stiekem een warmtepomp
Oorspronkelijk zou BoringHeat zich meten met 4 andere startups. Twee weken geleden viel de Zwitserse startup Nullpunkt Wärme echter door de mand. Deze startup beloofde 5 kilowattuur (kWh) warmte te leveren voor elke kilowattuur verbruikte elektriciteit. Een rendement van liefst 500% dus.
“Dat rendement maakten ze zeker waar, alleen niet dankzij een of andere mysterieuze nulpuntenergie”, zegt Ingrid. “Toen de jury na enige achterdocht de behuizing van de vinding openschroefde, bleek daarin een ouderwetse warmtepomp verstopt.”
Het komt nu echt aan op de beste pitch
Na de diskwalificatie van Nullpunkt Wärme zijn nog 4 finalisten over. Naast BoringHeat zijn dat het Britse HeatWayv (verwarming op basis van microgolftechnologie), het Franse Lumière Chaude (compacte verwarmingselementen die passen in een standaardfitting voor ledlampen) en het Friese Tieluk (bufferloze elektrolyse naar waterstofketel).
Winst of geen winst
Opvallend is dat de vier finalisten elkaar qua efficiëntie nauwelijks ontlopen. Bij benadering zijn ze stuk voor stuk 90 tot 100% efficiënt.
“Met een efficiëntie van 500% was Nullpunkt Wärme dé te kloppen concurrent. Nu dat een vermomde warmtepomp bleek, zijn 4 aan elkaar gewaagde finalisten over”, zegt Geert. “Alle innovaties zijn lekker gek maar geen een is er bijster efficiënt. Ingrid moet met haar pitch het verschil maken. Het komt echt aan op wie het leukste verhaal heeft.”
De hoop is natuurlijk op winst donderdag, maar daar is het succes van BoringHeat al nauwelijks meer van afhankelijk. Liefst 7 Nederlandse gemeenten hebben aanvragen gedaan voor een pilot, en 3 woningcorporaties willen ook testen met de draaiwarmte als directe vervanging van een ketel op aardgas. “De jury bepaalt aanstaande donderdag dus vooral of het heel goed of ontzettend goed met ons gaat de komende jaren”, zegt Ingrid. “Die gedachte helpt me mijn zenuwen te bedwingen.”
Toevoeging 08:30. Via Twitter kreeg ik de vraag of vloerverwarming en/of extra isolatie nodig is om BoringHeat toe te passen. Snel nog even gecheckt bij de startup: “BoringHeat kan een reguliere gasketel één op één vervangen”, zegt Geert. “Vloerverwarming kan als je dat prettig vindt en isoleren kan natuurlijk nooit kwaad, maar noodzakelijk is het zeker niet.”
Naast de juryprijs is aanstaande donderdag ook een publieksprijs te vergeven. Stemmen kan nog tot woensdag 16:00.
Imagecredit: Ronix, via Unsplash Public Domain
Aardgasbranche publiceert sterke serie video’s over energietransitie
MabelAmber, via Pixabay Creative Commons
De Koninklijke Vereniging van Gasfabrikanten in Nederland (KVGN) heeft onder de titel Energie in het Kort een toegankelijke en leuke serie video’s gepubliceerd over de uitdagingen, oplossingen en kansen in de energietransitie.
Hooguit topzwaar qua groene gassen
Op moment van schrijven staan er 8 informatieve en mooi geproduceerde video’s op het Youtube-kanaal Energie in het Kort. De best bekeken video toont slechts 279 weergaven. Zonde. Deze video’s verdienen meer publiek.
In hapklare brokken van 4 tot 6 minuten neemt presentator Bart Meijer, bekend van Klokhuis, je mee in één van de vele aspecten van de energietransitie. In elke aflevering is een specialist op dat specifieke thema te gast. Aan de hand van strakke animaties geeft Meijer per video bijvoorbeeld inzicht in de opbouw van het totale energieverbruik van Nederland en in de rol van Nederland binnen het Europese energiesysteem.
Andere afleveringen raken aan specifieke energiedilemma’s, zoals de beschikbare ruimte voor energiewinning op de Noordzee, het afbouwen van aardgasgebruik, het borgen van leveringszekerheid en de betaalbaarheid van de transitie.
Andere insteek dan bij voorgaande series Gas2050 en MissieEnergie
Waterstof staat nu voldoende op de politieke agenda
Ten opzichte van eerdere series Gas2050 en MissieEnergie, waarmee de KVGN sinds 2017 en met name gedurende de onderhandelingen voor het Nederlandse Klimaatakkoord veel adverteerde, is de aandacht voor waterstof en groen gas in de nieuwe serie aanmerkelijk subtieler.
Waterstof en groen gas staan als onderdeel van de oplossing voor de energietransitie inmiddels ook veel sterker op de kaart. Een groot deel van de Nederlandse bevolking is nu op de hoogte van het bestaan van de (in potentie) duurzame gassen, vrijwel alle bedrijven onderzoeken hoe ze iets met waterstof kunnen doen en vrijwel alle politieke partijen hebben de afgelopen verkiezingscampagne op de trom geslagen voor groene waterstof. Dat was in 2017 wel anders.
De aardgassector hoeft zich als toekomstige leverancier van duurzame gassen vandaag echt niet meer te verkopen. De kijker zo af en toe herinneren aan de voordelen van duurzame gassen – waar hij zelf toch al enthousiast over was – is voldoende.
Een prima startpunt voor energiedilemma’s bij de kabinetsformatie
Spoedcursus namens de aardgasbranche
Al dan niet toevallig, komt de nieuwe serie video’s uit net nu de nieuwgekozen Tweede Kamer een nieuwe coalitie moet smeden. Wat er ook gebeurt in de formatie, de energietransitie zal een belangrijke rol spelen.
Al vroeg in de verkenning zullen partijen kleur moeten bekennen over de ondergrens qua CO2-reductie in 2030 en de hoofdmaatregelen om het gewenste doel te bereiken. Na de prille coalitievorming zal de energietransitie ook in detailonderhandelingen voor een regeerakkoord een hoofdrol spelen. Cruciaal daarbij is dat onderhandelingspartners zo snel mogelijk op hetzelfde niveau over dezelfde energiedilemma’s praten.
De videoserie Energie in het Kort kan daar bij helpen. Ondanks de afzender zijn de filmpjes als spoedcursus neutraal genoeg. Natuurlijk komen duurzame gassen in de filmpjes wat nadrukkelijker aan bod dan bij een onafhankelijke producent het geval was geweest, maar de rol van duurzame gassen wordt in geen van de filmpjes kwalijk groter gemaakt dan hij is. Gegeven dat er op later moment in de formatie ook experts zonder aardgasbelangen geconsulteerd worden, zijn de nieuwe filmpjes van de KVGN voor alle betrokkenen die nog niet zo goed in het energiedossier zitten ideaal om op snelheid te komen. Mooi werk!
Hieronder de hele playlist van Energie in het Kort:
Imagecredit: MabelAmber, via Pixabay Creative Commons