Hoofdstuk 10: Bronnen van energie Dit hoofdstuk sluit aan bij kerndoel 49. De leerlingen leren over de mondiale ruimtelijke spreiding van bevolkingsconcentraties en godsdiensten, van klimaten, energiebronnen en van natuurlandschappen zoals vulkanen, woestijnen, tropische regenwouden, hooggebergten en rivieren. Dit hoofdstuk sluit aan bij leerdoelen instapniveau pabo: De aspirant-student kan soorten energiebronnen beschrijven. De aspirant-student kan het verband aangeven tussen welvaart, welzijn en energieverbruik in Nederland en wereldwijd. Geowijzer 2014 1
10.1 Energie Stop de stekker van een televisie, een tablet of koelkast in het stopcontact en hij doet het. Beeld- en geluidapparatuur zorgen samen voor wel 12 % van alle energieverbruik in huis. Zonder energie zijn we nergens. Maar één op de vier mensen op de wereld heeft geen elektriciteit. Wat is energie? Het grootste deel van de energie komt van de zon. In één seconde maakt de zon genoeg stroom om de aarde een miljoen jaar van energie te voorzien. Energie is de kracht die dingen laat werken. De fossiele brandstoffen aardgas, aardolie en steenkool zijn voor Nederland de belangrijkste energiebronnen. Een deel van de energiebronnen wordt direct gebruikt. Met aardgas kun je je huis verwarmen of koken. Een ander deel van de energiebronnen wordt omgezet naar andere energiebronnen, zoals elektriciteit. Aardolie kan ook worden omgezet naar benzine, kerosine en diesel. Aardgas dient ook als grondstof voor kunstmest. Steenkool wordt gebruikt bij de staalproductie en aardolie wordt door raffinaderijen omgezet in grondstoffen voor de petrochemische industrie (bijvoorbeeld plastics). Figuur 10.1 Energie in Nederland Elektriciteit Elektriciteit wordt geproduceerd in thermische centrales. Daar wordt water verhit tot stoom door steenkool of aardgas te verbranden. Die stoom laat een generator (een dynamo) draaien waardoor er elektriciteit wordt geproduceerd. De elektriciteit gaat via hoogspanningsleidingen en verdeelstations naar een transformator, die de spanning verlaagt. Vanaf de Geowijzer 2014 2
transformator lopen kabels die de elektriciteit naar huishoudens en bedrijven brengen. In huis komt de elektriciteit binnen in de meterkast. Elektriciteit is na aardolie en aardgas het belangrijkst bij het energieverbruik in Nederland (figuur 10.3). Elektrische energie wordt meestal gemeten in kilowattuur (kwh). Figuur 10.2 Het opwekken van elektriciteit gebeurt in een thermische centrale Figuur 10.3 Het energieverbruik in Nederland Geowijzer 2014 3
* Elektriciteit wordt gemaakt van o.a. steenkool, aardgas en duurzame energiebronnen. De energie die daarbij nodig is staat bij omzetting. Twee soorten energiebronnen Ongeveer 80% van de energie die de mens gebruikt, komt uit aardgas, aardolie en steenkool. Je kunt deze energiebronnen maar één keer gebruiken en daarom worden ze uitputbare energiebronnen genoemd. De energiebronnen zon, wind, stromend water en aardwarmte raken nooit op. Deze vernieuwbare energiebronnen worden ook wel duurzame energie genoemd. Je kunt ze onbeperkt gebruiken zonder dat er schade is voor de omgeving. 10.2 Uitputbare energiebronnen Aardgas, aardolie en steenkool worden fossiele brandstoffen genoemd. Ze zijn in de loop van miljoenen jaren gevormd uit de resten van planten en dieren. Steenkool De Nederlandse steenkool die in Limburg in de grond zit, is ontstaan in een periode die we het Carboon noemen (360 286 miljoen jaar geleden). Nederland lag toen ter hoogte van de evenaar en in ons land heerste er een tropisch klimaat. Reusachtige varens, paardenstaarten en andere planten groeiden weelderig in een moeras. De planten vielen na hun dood in het ondiepe water. Onder water werden de resten niet verteerd en hoopten zich op. Er ontstond een metersdikke laag plantenresten, die je veen noemt. In miljoenen jaren werd het veen bedekt met lagen klei en zand. Deze lagen drukten de plantenresten steeds meer samen. De druk en de temperatuur namen toe en het water en gas ontsnapte. De hoeveelheid koolstof (CO) nam steeds verder toe. Afhankelijk van de druk, de temperatuur en de tijd ontstaan er verschillende soorten kolen. Het diepst in de bodem wordt antraciet gevonden. Dit gesteente is heel hard, zwart en glanzend. Bij verbranding geeft het de meeste warmte. Daarboven ligt steenkool. Het is iets minder hard en geeft bij verbranding iets minder warmte. De bruinkool ligt boven de steenkool. In bruinkool zijn de houtachtige resten van planten nog zichtbaar en het geeft de minste warmte. Boven de bruinkool ligt soms nog turf. Geowijzer 2014 4
Figuur 10.4 Het ontstaan van steenkool Over de hele wereld komt steenkool voor. De grootste steenkoolproducenten van de wereld zijn China, de Verenigde Staten, Australië, India en Rusland. Op heel veel andere plaatsen ligt een kleinere voorraad. Soms ligt de steenkool in afgelegen gebied of zeer diep in de grond, waardoor de winning erg duur wordt. Tot 1974 werd er steenkool gewonnen in mijnen in het zuiden van Limburg. De steenkool zit in Nederland diep in de grond en is alleen door schachtbouw naar boven te halen. De winning van steenkool werd daardoor te duur en bovendien kon het de concurrentie met het aardgas niet meer aan. In Nederland wordt steenkool vooral geïmporteerd uit Zuid-Afrika en Colombia. Aardgas en aardolie In het Carboon was een deel van wat nu West-Europa is overspoeld door een ondiepe zee. In deze zee leefden zeer grote aantallen microorganismen (plankton). Als deze organismen stierven zakten ze naar de bodem. Laag na laag vormde zich en na verloop van tijd werd het bedekt met sedimenten. In de loop van miljoenen jaren werd het plankton samengeperst, verhit en rotten ze gedeeltelijk weg. Zo ontstonden aardolie en aardgas. Olie en gas zijn lichter dan water en sijpelen via het poreuze gesteente omhoog. Tot ze op een laag ondoorlatend gesteente stuiten. Aardgas kan ook ontstaan tijdens de vorming van steenkool. Wanneer de plantenresten snel bedekt zijn door ondoorlatende lagen, kunnen de gevormde gassen niet meer ontsnappen. De dikke zoutlagen uit het Perm (290 tot 245 miljoen jaar geleden) hebben het gas uit het Noordzeegebied vastgehouden. Geowijzer 2014 5
Figuur 10.5 Aardgas- en aardolievelden in Nederland De meeste Nederlandse aardolie zit bij Schoonebeek en Coevorden in Drenthe in de grond. Tussen 1943 en 1996 werden er 250 miljoen vaten olie opgepompt. Tussen 1996 en 2011 waren de kosten hoger dan de opbrengsten en werd de productie gestaakt. Sinds 2011wordt er met nieuwe technieken opnieuw olie opgepompt (figuur 10.6). Ook wordt er aardolie gewonnen in de omgeving van Rotterdam en op het continentaal plat in de Noordzee. De aardolie die we in Nederland gebruiken, is slechts voor een paar procenten afkomstig uit ons eigen land. De rest wordt ingevoerd vanuit Rusland. Het Verenigd Koninkrijk, Noorwegen en Saudi-Arabië. Geowijzer 2014 6
Figuur 10.6 Aardoliewinning in Schoonebeek Frans Westerveen Kernenergie Kernenergie ontstaat door splijting van atomen in uranium en plutonium. Er komt bij deze splitsing heel veel energie vrij die kan worden gebruikt voor het opwekken van elektriciteit. Maar er komt ook radioactiviteit vrij die schadelijk is voor alles wat leeft. Het splitsen van atomen is een kettingreactie. Als een kern van bijvoorbeeld een atoom uranium wordt geraakt, kan de kern zich splitsen. Als dat gebeurt, komt er energie vrij en ontstaan er minstens twee nieuwe neutronen. Deze kunnen ook weer twee kernen laten splitsen enzovoort. Het is te vergelijken met een knikker tegen een groepje knikkers die bij elkaar liggen te schieten. Enkele knikkers schieten weg en andere blijven op de plaats liggen. De Verenigde Staten hebben de meeste kerncentrales ter wereld; ruim honderd. Frankrijk komt, met 58 centrales, op de tweede plaats. Dat land heeft zelf nauwelijks aardolie en aardgas in de bodem en de steenkoolwinning is te duur geworden. Frankrijk importeert daarom fossiele brandstoffen en wekt driekwart van haar elektriciteitsbehoefte op met kerncentrales. In Nederland is er nog één kerncentrale actief: de centrale van Borsele (sinds 1973 in bedrijf). De kerncentrale van Dodewaard werd onder druk van de maatschappelijke opinie in 1996 gesloten. 10.3 Vernieuwbare energiebronnen Duurzame energie wordt ook wel groene energie genoemd. De energie wordt op duurzame wijze opgewekt, uit onuitputtelijke bronnen zoals wind en zon. Geowijzer 2014 7
Figuur 10.7 Hernieuwbare energie in Nederland, 2012 Windenergie Nederland is beroemd om haar windmolens. In Nederland staan er nog 1048. Echt economisch nut hebben ze niet meer, hoewel ze veel toeristen aantrekken. Figuur 10.8 Windenergie vroeger Frans Westerveen Voor de opwekking van windenergie worden tegenwoordig windturbines gebruikt. Plaatsen waar het het gehele jaar flink waait, lenen zich voor de aanleg van een windmolenpark. Daarom tref je ze in open vlakten, langs de kust en op zee. Meestal hebben windturbines twee of drie rotors (wieken) op een hoge paal. Hoe meer bladen en hoe langer de bladen zijn, hoe groter de energieopbrengst. In Nederland staan bijna 1.800 windturbines op het land. Het Nederlandse windvermogen is zeer geconcentreerd gebouwd in een klein aantal regio's. Vijf gemeenten produceren ruim de helft van alle windstroom: Zeewolde, Rotterdam, Wieringermeer, Dronten en Lelystad. De vier provincies met de meeste windmolens zijn: Flevoland, Noord-Holland, Zuid-Holland en Friesland. Het kabinet heeft in 2013 elf gebieden aangewezen waar grote windmolenparken op land mogen komen. De gebieden komen in de Geowijzer 2014 8
gebieden Eemshaven, Delfzijl, N33, Drentse Veenkoloniën, Wieringermeer, IJsselmeer Noord, Flevoland, Noordoostpolderdijk, Rotterdamse Haven, Goeree-Overflakkee en Krammersluizen. In 2006 is het eerste windpark op zee in gebruik genomen, het Offshore Windpark Egmond aan Zee. In 2008 volgde het Prinses Amaliawindpark. Deze twee parken voorzien 255.000 huishoudens van stroom. Op zee waait de wind vaker en harder waardoor de opbrengst veel hoger is als op het land. De Rijksoverheid heeft in 2009 een vergunning afgegeven voor de bouw van 12 nieuwe windmolenparken op zee. Alle windturbines, op land en op ze, produceren samen 4,5% van het totale verbruik en genoeg om 1,5 miljoen huishoudens van stroom te voorzien. Figuur 10.9 Windpark voor de Nederlandse kust Alle windturbines, op land en op ze, produceren samen 4,5% van het totale verbruik en genoeg om 1,5 miljoen huishoudens van stroom te voorzien. Hollandse Hoogte, Amsterdam Waterkracht Een zeer oude toepassing om energie op te wekken is met behulp van waterkracht. In ons land herinneren daaraan nog 108 watermolens, die met name in de hogere gedeelten van ons land (Veluwe, oost Brabant, Twente, de Achterhoek en Limburg) te vinden zijn. Tegenwoordig wordt waterkracht opgewekt door water van grote hoogte langs turbines te laten stromen. Een stuwdam haalt energie uit stromend water doordat het water aan de ene kant hoger staat dan aan de andere kant. Het water stroomt door een leiding. Aan het eind zit een turbine die gaat draaien op kracht van het stromende water. De turbine kun je Geowijzer 2014 9
vergelijken met de dynamo van je fiets, hij wekt elektriciteit op wat wordt afgevoerd naar een hoogspanningskabel. Figuur 10.10 De werking van een waterkrachtcentrale Nederland heeft geen grote hoogteverschillen. De hoeveelheid energie die met waterkracht wordt opgewekt is daardoor gering. Toch heeft Nederland drie middelgrote waterkrachtcentrales: bij Maurik in de Nederrijn en bij Linne en bij Alphen / Lith in de Maas. De centrale bij Lith is de grootste waterkrachtcentrale van Nederland en voorziet ruim 13.000 huishoudens van energie. De waterkrachtcentrales in Roermond in de Roer en bij Gramsbergen in de Vecht zijn aanzienlijk kleiner. In 2012 was de productie van de vijf waterkrachtcentrales in Nederland voldoende om 31.450 huishoudens van elektriciteit te voorzien. De hoeveelheid water die een waterkrachtcentrale in Nederlandmag gebruiken om energie op te wekken is afhankelijk van de hoeveelheid water in de rivier en de eisen die de scheepvaart en de drink-, irrigatie- en industriewatergebruikers stellen. Zo kan het voorkomen dat een centrale in de zomer bij gebrek aan water stil komt te liggen. Geowijzer 2014 10
Wereldwijd wordt 6% van alle gebruikte energie opgewekt door middel van waterkracht. De grootste stuwdammen zijn de Drie Klovendam in China en de Itaipu dam op de grens van Brazilië en Uruguay. Brazilië bouwt op dit moment aan de Belo Montedam, die meer elektriciteit moet gaat leveren dan de Itaipu dam. De Democratische Republiek Congo wil in 2015 beginnen met de bouw van de grootste waterkrachtcentrale ter wereld in Inga, in de rivier de Congo. Het project 'Grand Inga' moet in de toekomst elektriciteit leveren aan de helft van het Afrikaanse continent. Waterkracht is op dit moment de belangrijkste duurzame energiebron in Europa; bijna 20% van de elektriciteit wordt met waterkracht geproduceerd. Noorwegen is bijvoorbeeld geheel afhankelijk van waterkracht voor zijn elektriciteitsproductie. Andere landen in Europa waar waterkracht een belangrijke rol speelt, zijn Frankrijk, Italië, Oostenrijk, Spanje, Zweden en Zwitserland. Zonne-energie Zonnecellen zetten het licht van de zon om in elektriciteit. Zonne-energie kun je op twee manieren gebruiken: met zonnepanelen en met zonnecollectoren. Met een zonnepaneel kun je elektriciteit opwekken. Zonnepanelen kunnen op grote velden worden neergezet, maar ook op een huis. De prijs van zonnepanelen is de laatste jaren sterk gedaald. Steeds meer huizenbezitters en bedrijven plaatsen zonnepanelen op hun dak (figuur 10.11). Wanneer de zonnepanelen meer energie produceren dan een huishouden verbruikt, wordt de energie via het net afgegeven aan het energiebedrijf. Ook gemeenten proberen energieneutraal te worden door zonneparken aan te leggen, zoals de gemeente Eindhoven. Zij laten 228 zonnepanelen monteren op een wijkcentrum. Een zonnecollector is een zwarte metalen absorberende plaat met een rij buizen eraan waar water door loopt. De zon verwarmt het water in de buizen. Het water wordt naar een voorraadtank (boiler) geleid. Als de zon flink schijnt kan de warmte van het water tot zo n 60ºC oplopen. Het warme water uit de collector wordt verder verwarmd en gebruikt om het huis mee te verwarmen. Hoewel in Nederland de zon niet iedere dag schijnt, kan een collector toch de brandstofkosten en het energieverbruik laten dalen. Geowijzer 2014 11
Figuur 10.11 Zonne-energie wordt opgewekt met zonnepanelen Frans Westerveen Biomassa Biomassa is organisch materiaal, afkomstig van groente-, fruit- en tuinafval, bomen, plantaardige olie en dierlijke mest. Er worden ook energiegewassen zoals oliepalm speciaal geteeld voor het gebruik als biobrandstof. Net als olie, kolen en gas kan biomassa worden omgezet in warmte en elektriciteit. De brandstoffen kunnen worden gebruikt om elektriciteit op te wekken in een warmtekrachtinstallatie (zie paragraaf 10.6) of worden bijgemengd in een elektriciteitscentrale. Biomassa is in Nederland de voornaamste bron van duurzame energie. Ruim de helft van alle vernieuwbare energiebronnen is afkomstig van biomassa. In vergelijking met windenergie en zonne-energie is biomassa een goedkope vorm van energie. 10.4 Elk voordeel heeft zijn nadeel Fossiele brandstoffen raken op en zijn erg vervuilend. Er moet meer gebruik worden gemaakt van duurzame energiebronnen. Om een afweging te kunnen maken welke energiebronnen het beste gebruikt kunnen worden, moeten de voor-en nadelen tegen elkaar worden afgewogen. Meer broeikasgassen Het winnen van fossiele brandstoffen is veelal relatief eenvoudig en daarom goedkoop. Wereldwijd wordt verreweg de meeste elektriciteit geproduceerd uit fossiele brandstoffen als kolen, aardolie en aardgas. Fossiele brandstoffen hebben als nadeel dat ze op raken. Bovendien komt bij de verbranding van deze brandstoffen koolstofdioxide (CO2) vrij. Koolstofdioxide is een broeikasgas en draagt bij aan de opwarming van het klimaat (zie hoofdstuk 2.6). CO2 is het belangrijkste broeikasgas (56%). Ook methaan (32%), lachgas (6%) en sommige synthetische gassen (6%) zijn belangrijk. Van alle fossiele brandstoffen is aardgas de schoonste; bij verbranding komt 30% minder CO2 vrij dan bij aardolie en 45% minder dan bij steenkool. Het gebruik van steenkool wordt gezien als de meest vervuilende fossiele brandstof. De Nederlandse regering probeert de CO2- Geowijzer 2014 12
uitstoot terug te dringen. In 2020 moet de uitstoot (of emissie) van broeikasgassen 20% lager zijn dan in 1990. Figuur 10.12 Concentratie broeikasgassen Figuur 10.13 Wereldwijde CO2 uitstoot Worldmapper.org / copyright Benjamin D. Hennig Geowijzer 2014 13
Bij het gebruik van fossiele brandstoffen komen zwavel- en stikstofverbindingen in de lucht. Dit kan tot luchtverontreiniging en zure regen leiden. Uitlaatgassen van auto s en vrachtwagens die op diesel rijden, bevatten roetdeeltjes. Die deeltjes zijn verantwoordelijk voor fijnstof, zwevende deeltjes die kleiner zijn dan 10 micrometer. Een andere naam voor fijnstof is aërosolen. Ze verminderen de luchtkwaliteit omdat ze lang in de lucht blijven zweven. Fijnstof is slecht voor de gezondheid. Het draagt bij aan het ontstaan van hart- en longziekten, acute en chronische bronchitis, en astma. Jaarlijks overlijden enkele duizenden mensen eerder door fijnstof. Kernenergie Kernenergie heeft een aantal voordelen, maar ook een aantal grote nadelen. In figuur 10.13 staan ze op een rij. Figuur 10.14 Voor- en nadelen van kernenergie Voordelen Uranium levert veel energie. Er komen geen broeikasgassen vrij. Er is geen luchtverontreiniging. Uranium is goedkoop. De voorraad is groot. Nadelen Radioactieve straling die vrijkomt bij kernsplitsing is zeer gevaarlijk. Kerncentrales zijn gevoelig voor terroristische aanslagen Kerncentrales zijn gevoelig voor terroristische aanslagen. Door de radioactieve straling is kernafval levensgevaarlijk en moet het jarenlang op een veilige plek worden opgeslagen. Geowijzer 2014 14
Figuur 10.15 Opslag en verwerking van radioactief afval in Vlissingen Hollandse Hoogte, Amsterdam De wind De wind waait voor niets. Toch zijn de kosten van windenergie hoog. Het opwekken van energie met de wind heeft nog een aantal nadelen. De hoeveelheid windenergie is niet constant. Vogels worden gedood doordat ze door de bladen geraakt worden. Windmolens kunnen niet te dicht bij huizen worden geplaatst, in verband met slagschaduw en geluidsoverlast voor omwonenden. Een windmolen kan bijvoorbeeld een schaduw geven op een huis in de omgeving. Daarnaast zijn windmolens van grote afstand zichtbaar en veranderen ze het landschap. Dat noem je horizonvervuiling. 10.16 Flevoland heeft een lage bevolkingsdichtheid waardoor er weinig overlast is van windmolens. [hier invoegen nieuwe foto Flevoland windenergie] Witte steenkool Waterkracht is een schone vorm van energie waarbij geen CO2 vrij komt en het is goedkoop in vergelijking met andere bronnen van energie. Maar ook grote stuwdammen hebben niet louter voordelen. Als een (kunstmatig) stuwmeer vol loopt, komen landbouwgebieden en dorpen en steden onder water te staan. In Brazilië verdwijnen daardoor grote stukken tropisch regenwoud. Voor de bouw van de Drieklovenstuwdam in China moesten Geowijzer 2014 15
1,2 miljoen mensen verplicht verhuizen. In het geval van de Belo Montedam moeten 20.000 indianen verhuizen. Daarnaast hopen modder en slib zich in het stuwmeer op (en wordt het meer steeds ondieper) en worden vissen (en andere dieren) belemmerd in hun trek naar de paaiplaatsen. De kosten van stuwdammen zijn erg hoog. De Drieklovendam in China heeft 25 miljard euro gekost en de Belo Montedam in Brazilië kost waarschijnlijk 13 miljard euro. 10.5 Energieverbruik De wereldwijde vraag naar energie is sinds het begin van de twintigste eeuw meer dan tien keer zo groot geworden. De wereldbevolking neemt toe en steeds meer mensen streven er naar om hetzelfde welvaartspeil te bereiken als de rijke (westerse) landen. Figuur 10.17 Energieverbruik per hoofd van de bevolking per dag, 2008 Steeds meer energie nodig De afgelopen jaren zijn een heel aantal landen geïndustrialiseerd. Een landbouwsamenleving kookt en verwarmt op hout, en verplaatst zichzelf en goederen te voet, per fiets of per lastdier. De vraag naar energie is zeer gering. Maar wanneer zo n samenleving industrialiseert, verandert er van alles. Er komt elektriciteit en het transport gaat plaatsvinden met auto s en vrachtwagens. Bovendien gebruiken bedrijven in de industrie en dienstverlenende bedrijven meer energie dan in de landbouw. Deze veranderingen leiden tot een (sterke) stijging van het energieverbruik per Geowijzer 2014 16
persoon. Verdere groei van de welvaart maakt véél minder verschil voor het energiegebruik per persoon. Economische groei De opkomende economieën zijn landen die economisch zeer sterk groeien. Ze zijn onder te verdelen in twee groepen: de BRIC-landen en de Next-11. De BRIC-landen zijn Brazilië, Rusland, India en China. De vier landen beslaan een kwart van het oppervlak van de aarde en er woont 40% van de wereldbevolking. De BRIC-landen groeien economisch zeer sterk en de verwachting is dat ze in 2050 de vier grootste economieën ter wereld hebben. De Next-11 bestaat uit elf landen, namelijk: Bangladesh, Egypte, Indonesië, Iran, Mexico, Nigeria, Pakistan, de Filipijnen, Zuid- Korea, Turkije en Vietnam. Men verwacht dat deze landen in de 21e eeuw een zeer sterkte economische groei zullen krijgen. De economische groei van de landen en de bijbehorende welvaartstijging betekent een vergroting van de vraag naar energie. Figuur 10.18 Energieverbruik in de wereld Bevolkingsgroei De voorspellingen zijn dat de wereldbevolking tegen het eind van deze eeuw uit zo n 10 miljard mensen bestaat. Sinds 1960 groeit de wereldbevolking sneller dan de hoeveelheid beschikbare energie wereldwijd. Per hoofd van de bevolking is er dus steeds minder energie beschikbaar. Geowijzer 2014 17
10.6 Het Nederlandse energiebeleid Energie is een belangrijke sector in Nederland. De omzet van de energiesector is veertig miljard euro; 7% van het BBP. En er zijn 100.000 mensen in deze bedrijfstak aan het werk. Nederland is de grootste gasproducent en gasexporteur van de Europese Unie. Maar rond 2025 produceert Nederland minder gas dan het zelf verbruikt. Het Nederlandse energiebeleid is gericht op een overgang naar een groenere energievoorziening. Daarnaast wil Nederland geld gaan verdienen aan de handel in gas. Inkomsten Sinds de ontdekking van het aardgasveld van Slochteren rond 1960 heeft het rijk ruim 211 miljard euro aan gasbaten binnengekregen. Maar ons aardgas raakt op en rond 2025 zal Nederland een netto-importeur van gas zijn geworden. Daarom wil Nederland een knooppunt in het gastransport worden. Er moet een zogenaamde gasrotonde komen die zich richt op het vervoer en de tijdelijke opslag van aardgas (figuur 10.19). [fig]figuur 10.19 Integraal energiesysteem Nederland [hier invoegen nieuwe tekening uit Bosatlas v Energie Integraal energiesysteem Nederland] Schonere energie Teveel uitstoot van CO2 is een belangrijke oorzaak van de opwarming van de aarde en daarmee de klimaatverandering. In 2020 moet in Nederland de uitstoot van CO2 al 20% minder zijn. Het kabinet wil daarnaast dat in 2020 14% van de Nederlandse energiebehoefte afkomstig is uit hernieuwbare bronnen zoals wind of biomassa. In 2023 moet dit percentage 16% zijn. Daarnaast wil de overheid, dat er zuiniger wordt omgegaan met energie. Energie besparen De regering stimuleert het gebruik van energiezuinige producten. Er zijn schonere auto s ontwikkeld, gloeilampen zijn uit de handel gehaald en vervangen door spaarlampen. En mensen worden door subsidies gestimuleerd het huis te isoleren en zonnepalen of zonnecollectoren te plaatsen. Door isolatie van het dak, de vloer en de spouwmuur en isolerend glas wordt energie bespaard. De overheid heeft ook een energielabel ingesteld (figuur 10.20) De letters A t/m D en de kleuren donkergroen tot en met rood op het label, geven informatie over het energieverbruik. Een huis, wasmachine, koelkast of diepvries met een A+++ is het energiezuinigst. Het energielabel laat ook het sluipverbruik zien. Dat is het stroomverbruik van een apparaat dat op stand-by staat. Geowijzer 2014 18
Figuur 10.20 Energie- en zuinigheidslabel Warmte uit de ondergrond De aarde bevat grote voorraden warmte-energie in het gesteente diep in de grond. Deze zogeheten geothermische energie kan opgewekt worden door in het gesteente te boren op twee plaatsen. Koud water wordt door het ene boorgat naar beneden gepompt. Het water sijpelt door het poreuze gesteente en wordt daardoor opgewarmd. Door het andere boorgat komt dan weer stoom naar boven. Deze stoom drijft turbines aan die een generator laten werken. Deze vorm van energieopwekking is in Nederland nog te duur. Wel wordt er in Nederland steeds meer bodemwarmte gebruikt. Daarbij wordt grondwater met een constante temperatuur van ongeveer 11 C opgepompt. In de zomer koelt het water woningen of kantoren. In de winter kunnen de gebouwen worden verwarmd. Het afgekoelde (of opgewarmde) grondwater gaat na gebruik weer de bodem in. Warmtekrachtkoppeling (WKK) In een normale thermische centrale waar elektriciteit wordt opgewekt, verdwijnt de warmte met het koelwater. Bij warmtekrachtkoppeling wordt tegelijkertijd elektriciteit (kracht) en warmte geproduceerd. Met een WKKinstallatie kan warmte en elektriciteit worden geproduceerd door het verbranden van aardgas of biomassa. Of de energie die wordt opgewekt uit WKK groen of grijs is, hangt af van de brandstof waarmee wordt gewerkt. De opgewekte elektriciteit wordt gewoon gebruikt op het elektriciteitsnet. De geproduceerde warmte kan worden gebruikt om heet water te maken Geowijzer 2014 19
voor stadsverwarming of in de industrie (figuur 10.21). Met een warmtekrachtkoppeling wordt dus efficiënter omgegaan met energie. Er bestaan ook warmtekrachtkoppeling installaties die in woningen geplaatst kunnen worden. Figuur 10.21 Warmtekrachtkoppeling: Twente produceert energie uit biomassa, waarbij de warmte naar AKZO gaat. Frans Westerveen Geowijzer 2014 20