Groningen, 14 februari 2014 Martien Visser Lector netintegratie Hanzehogeschool 1. Rekenen met Energie 2. De energierekening 3. Elektriciteit en gas 4. Duurzame Energie & Energietransitie 5. Uitdagingen en oplossingsrichtingen
Rekenen met Energie altijd opletten! Wat klopt hier niet? Uit een advertentie: Opbrengst zonnepanelen Bron: energieleveranciers.nl
Ons Energieverbruik Nederlander Direct energieverbruik (circa 30.000 kwh) Elektriciteit Gas Benzine/Diesel Indirect energieverbruik (circa 100.000 kwh) Winkels, Kantoren, industriële producten, etc.. Geïmporteerd energieverbruik (onbekend) China, India, Duitsland, Geëxporteerd energieverbruik (onbekend) Olieproducten, bloemen, kaas,
Energie-grootheden Om te onthouden Brandstoffen: Elektriciteit, Gas en Benzine/Diesel 1 kwh (= hoeveelheid energie) 10 lampen van 100 Watt een uur laten branden 1 m3 gas 10 kwh 1 liter benzine 10 kwh Met 2 kwh gas kun je ongeveer 1 kwh elektriciteit maken 1 MWh = 1000 kwh
Hoeveelheid en Capaciteit Altijd goed opletten! Een auto rijdt 20.000 km per jaar Dat is 2.2 km/uur gemiddeld Hoe sterk moet de motor zijn? CO2 emissie is evenredig met Volume Infrastructuur is evenredig met Maximale capaciteit kwh en kw m3 en m3/u Hoeveel kw = 1 m3/u Hoeveel kw = 30 liter/minuut
Eisen aan een energiesysteem Wat we vaak vergeten 1 MW 1 MWh 1 MW 1 MW (!!) Voorspelbaarheid Regelbaarheid Betrouwbaarheid Onze maatschappij eist een betrouwbare energievoorziening Dit aspect wordt steeds belangrijker Verborgen kosten voor back-up, energie opslag, netwerken
Mijn energierekening in 2012: 2289 Gas en elektriciteit 7% 1% 1% 10% 31% 17% 12% 19% gas elektriciteit ecotax BTW distributie E distributie G vastrecht transport E transport G
Wind en Zonne-energie Welk oppervlak zon-pv is gelijk aan een windturbine? Windturbine: 3 MW (100 meter hoog) Bedrijfstijd: 2200 uur Zoninstraling Nederland: 350 Watt/m2 Bedrijfstijd: 1100 uur Rendement zonnepanelen: 16% Subvragen: Hoeveel kwh levert een windturbine per jaar Hoeveel kwh levert zon-pv per m2 per jaar
Samenstelling energiemix Nederland in TWh 1 TWh = 1 miljoen MWh 450 400 Bron: Compendium Leefomgeving 350 300 250 200 150 100 50 0 Aardgas Olie Steenkool Hernieuwbare energie Import elektriciteit Afval en andere energiedragers
2012: 4.4% Duurzame energieproductie NL
Renewable energy production in the EU (source: Eurostat) Source of renewable electricity Quantity in TWh In 2011 Percentage of final energy consumption Biomass, wood & wood waste 912 6,5% Other biomass & waste 350 2,5% Hydro 306 2,2% Wind 179 1,3% Geothermic 72 0,5% Solar 71 0,5% Total 1890 13,5% Total energy consumption in EU: 14000 TWh
Contents 3. Gas (warmte) en Elektriciteit Aardgas is een primaire energiedrager - bodemschat Elektriciteit moet je maken steenkool, nucleair, aardgas, duurzaam
Energieverbruik warmte en elektriciteit Stad Groningen, gegevens 2012
GW Warmtevraag is veel groter dan elektriciteitsvraag Piekvraag gas en elektriciteit in NL Volume gas: 45 bcm (450 TWh) Volume E : 120 TWh 250 200 150 100 50 0 2015 2030 Power Distribution Industry&Power
benodigd oppervlak voor 100% duurzame energieproductie stad Groningen in 2035 (exclusief mobiliteit, all-electric met warmtepompen) Benodigd oppervlak in km2 Percentage van de gemeente Groningen All-electric wind (200 windturbines) 67 80% All-electric zon 30 36% All-gas biomassa 291 350% Het is mogelijk voldoende duurzame energie te produceren we moeten het zoeken in combinaties
De gasvraag (per dag) van Groningen in 2012 Het gassysteem is zeer flexibel
Gas Transportation costs are 10-20x less than Power Transmission costs The Netherlands United Kingdom Power-Britned Gas BBL 260 km & 600 mln 230 km & 500 mln 1 GW 20 GW 230 per kw/100 km 11 per kw/100 km 10 power transmission lines are equal to 1 gas pipeline
Large scale storage of electricity is expensive Car Battery: 1 kwh Norg Storage: 3 BCM (30.000.000.000 kwh) Investments Costs of E-storage: car battery : 100,- per kwh Costs of Gas-storage: Norg : 00,10 per kwh (factor 1000!)
4. Energie transitie Hoekstenen energiebeleid 1. Betaalbaar 2. Betrouwbaar 3. Schoon Deels zijn dit tegenstrijdige eisen wat is het juiste evenwicht? En: hoe bereiken we het juiste evenwicht? De ACM verbiedt de sluiting van de oude, sterk vervuilende kolencentrales, zoals was afgesproken in het SER-energieakkoord
Trias Energetica Nederlandse uitvinding Dit is geen stappenplan vereist simultane actie!
Energiebesparing!! Dat is noodzakelijk en goedkoop Hanze-onderzoek: Isolatie glijbaan bespaart circa 8000 m3 gas per jaar Hoeveel zonnepanelen zijn dat (equivalent)? Een zonnepaneel met installatie kost 400,-
Solar Energy (PV) Cost Development 2012 22
Ontwikkeling kosten zon-pv versus E-prijs consument $/kwh 0,30 Solar Electricity Cost versus Residential & Industrial Prices 0,25 Spain 0,20 0,15 0,10 South Korea USA Spain Australia France Brazil Solar Cost (latitude Spain) 0,05 USA 0,00 2010 2015 2020 2025 Residential Industry Let op de verborgen kosten: netwerk & back-up 23
Zonnepanelen op een carport Hoeveel km per jaar kun je daarmee elektrisch rijden? Energieverbruik elektrische auto: 0,2 kwh/km PS: wat is energieverbruik gewone auto in kwh/km? Stel: oppervlakte carport : 24 m2 Energieopbrengst per : 50 kwh/m2 Antwoord: 24x50/0,2 = 6000 km!
Zonne-energie vooral s zomers zomermaand = 10x wintermaand KNMI gegevens stad Groningen, meetpunt vliegveld Eelde, 2012
Windsnelheid in Groningen, 10 meter hoogte meetpunt Eelde
Electricity generation in TWh Monthly electricity generation by wind and sun in Germany 2 x 30 GW (theoretische maximale productie per maand: 22 TWh) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 January February March April May June July August September October November December wind 2011 wind 2012 sun 2011 sun 2012 Hanze Energy Research, data Fraunhofer Institute
Uitdaging energietransitie Kosten, kosten, kosten Productie, back-up, netwerken, transport en opslag Publieke acceptatie Ruimtebeslag, zichtbaarheid, maar ook: kosten Windturbines, elektriciteitsmasten, biogas, schaliegas, Doorzettingsvermogen en geduld Grote hoeveelheid energie Technologische ontwikkelingen & kansen!
SER Energieakkoord (zomer 2013) 1. Klimaatneutrale energievoorziening in 2050: over 37 jaar, moet Nederland een volledig klimaatneutrale energievoorziening hebben 2. Impuls bouwsector: Eind 2013 komt er een revolverend fonds voor energiebesparing in de bebouwde omgeving 3. 16 procent duurzame energie in 2023: en 14% in 2020 (nu 4.4%) 4. De SDE+-regeling wordt in stand gehouden als subsidiemaatregel voor duurzame energie. 5. Vijf verouderde kolencentrales sluiten: maar kolenbelasting verdwijnt 6. Plafond voor biomassa: Nieuwe kolencentrales mogen niet onbeperkt biomassa gaan mee stoken. 7. Koppositie Cleantech : Nederland moet in 2020 tot de top 10 van de Clean Tech Ranking behoren 8. Zware inzet op windenergie: In het akkoord wordt ingezet op windenergie op land en zee; bijzondere vereiste: de kosten wind op zee dalen met 40% 9. Belastingkorting virtueel salderen : Er komt een belastingkorting voor lokale opwekking van duurzame energie postcoderoos