Noordstra,_lepie Van: Onderwerp: Bijlagen: Statengriffie provinsje Fryslân FW: Windgenerators versus zonnepanelen, waterkracht e.a. Harlinger Solarpower.doc; getijden energiecentrale.pdf; Water als bron van duurzame energie.pdf Van: HB [mailto:arubuikfziqqo.nl] Verzonden: dinsdag 09 december 2014 20:49 Aan: Provincie Fryslan; Vries de, J.A.; secr_gs_schokker; Algemeen Directeur; Poepjes, Sietske; secr_gs_kramer; secr_gs_konst CC: Aar, Anton van der; Aardema, Max; Asten, Henni van; Bijlsma, Auke; Boer, Ynze de; Buisman, Pieter; Dorrepaal, Teus; Doting, Franke; Galien van der, Otto; Galien, Otto A. van der; Haga, Anja; Heide, Joop van der; Hettinga, Klaas; Hiemstra, Jelle; Hoek, Jacob van der; Hoeve, Peter ten; Honing, Retze van der; Hoogland, Douwe; Horst, Jos van der; Hosman, Sylvia; Janssen, Hetty; Kielstra, Klaas; Kisoenpersad, J; Maurik, Remco van; Margreet Mulder; Ottens, Wanda; Ozenga, Jornt; Pool, Dirk; Posthumus, Sybren; Prins, Maaike; Reitsma, Fenny; Teernstra, Fernande; Tjalsma, Johan; Toering-Schuurmans, Annigje; Veen van der, Henk; Visser, Jan; info sernoord nederland ni Onderwerp: Windgenerators versus zonnepanelen, waterkracht e.a. Geachte dames en heren van Gedeputeerde Staten en Statenleden. Het 2e energieakkoord van de Sociaal Economische Raad Noord Nederland uit maart 2011 stelt: Noord Nederland moet in 2050 volledig klimaatneutraal zijn met evenveel compensatie als uitstoot. Lucht en water moeten minimaal 10% schoner zijn als de strengste Europese normen Op de SER site kan ik naast wat plannen echter niet één concrete rapportage vinden waar -nu 3 jaar en negen maanden later- in vermeld staat hoeveel het klimaat, lucht en water beter c.q. reeds schoner zijn geworden. Hetzelfde geldt voor heel Nederland, jarenlang gesjacher, gesteggel en gestuntel en het enigste wat er tevoorschijn komt is de met veel bombarie rondgebazuinde verbeteringsnormen te verlagen naar l6% of lager en zelfs dat is in 2023 al onmogelijk te halen met windenergie. En nu is er plots paniek en: Nederland moet en zal overstappen op groene windenergie. Dat dit de belastingbetaler enorm veel miljarden gaat kosten, wordt met de dag duidelijker maar met oogkleppen op dramt men gewoon door. De marktprijs voor stroomopwekking ligt op ca. 5 cent, voor het financieren van het huidige beetje windenergie betaalt de burger daar nu al 12 cent bovenop via de belasting. Economen, Wetenschappers en Emeritus Hoogleraren becijferen de kosten van het huidige plan op minimaal 53 miljard euro. Dat betekent een toeslag op de energierekening van C500,- per jaar, per huishouden. En dat is nog optimistisch menen anderen, veel overheidsprojecten zijn immers op het dubbele of 3 dubbele bedrag uitgekomen, bij meerdere die op een totaal fiasco zijn uitgelopen bleef en blijft men maar geld inpompen. Gezien de ingewikkelde en omvangrijke infrastruktuur die ervoor aangelegd moet worden zou het makkelijk op 1.00 miljard kunnen uitdraaien lees je in de media. Een toeslag van C1000,- pij per huishouden. Is het dan verantwoord dat risico te nemen? De huidige windmolenhype is te wijten aan incompetentie van de 2e Kamer, de Raad van State en de politieke partijen, stuk voor stuk bestuurderspartijen, zwalkend en zonder toekomstvisie, een funest functionerend stelsel van hap snap werk, uitruilen, zonder samenhang en draagvlak. Het is evident dat windmolens een gigantische slokop van subsidies zijn voor slechts een miniem 1
percentage van de benodigde energie, geen aantoonbare verbetering van het klimaat geeft en een verwaasloosbaar effect op de vermindering van C0 En u weet dat allemaal. De zoveelste enorme verspilling van gemeenschapsgeld. Zelfs Groen Links Femke Halsema zei dat enkele jaren geleden al en onze MP Rutte uitte zijn oprechte mening dat windmolens niet op wind maar op subsidie draaien en wilde het afblazen, logisch en heel verstandig van dhr. Rutte. Onze MP hield echter de rug niet recht en boog toch weer voor de coalitiepartner die anders met een ander item niet akkoord zou gaan en een eventuele val van de regering durfde hij niet te riskeren. Je zou het kunnen kwalificeren als koehandel, politieke chantage, verkwanselen van het Landsbelang. En dat is niet mijn idee alleen, het hele electoraat is die mening al langer toegedaan, merkbaar aan opinies, peilingen en sluipend slinkende opkomst bij verkiezingen. 2. En daar moeten wij Noordelijke Provincies aan meedoen? Wij die zo prat gaan op onze status als nuchtere recht uit recht aan Nederlanders? Wij hebben als Noordelijke Provincies de kans dit een halt toe te roepen. Zeg keihard nee, wij doen niet mee, stop er mee, er zijn vele andere systemen, waarbij de nu veiliger kernenergie niet moet worden uitgesloten volgens dhr. Buma. Evalueer de kosten en opbrengst daarvan waarna de besten tegen de gunstigste prijs kunnen worden geselecteerd. U zult zien dat andere provincies volgen, die zijn er immers ook niet blij mee. Even een timeout, de wereld vergaat er echt niet om, die wacht nog wel even. Die andere systemen kosten ook geld, maar een echt duurzame oplossing is dat ten volle waard en acceptabel voor de bevolking. Ik pretendeer niet dat ik de oplossing heb, bij lange na niet, maar heb in mijn 50 jarige carriëre in meerdere landen wel geleerd dat bij belangrijke zaken en calamiteiten het motto geldt: Stop-Denk- Handel en niet andersom zoals bij deze en andere is gebeurd, dan is het te laat en helaas kennen we daar al genoeg voorbeelden van. Met vriendelijke groet, H. Buikhuizen Bij lagen: Ik mag aannemen dat u als bestuurders hiermee bekend bent, maar neem bescheiden de vrijheid slechts enkele van de vele bestaande rapporten met mogelijkheden ter uwer attentie toe te voegen. Harlinger Solarpower (met adresgegevens) Water als bron van duurzame energie Getijden energiecentrale Link naar interessant filmpje wat een idee van mogelijkheden geeft, op veel plaatsen toepasbaar, makkelijker in onderhoud, dichter bij waar de energie nodig is. : //www. ihctidalenerqy.com/products/movie/ htt Enkele suggesties: 1. Wij zijn zo bezorgd om de achteruithollende vogelstand, hebben een prachtige vogelwacht, kijk op internet hoeveel duizenden vogels jaarlijks slachtoffer worden van windmolens en hoe vooral eenden uit de buurt daarvan nestelen en blijven waardoor het habitat weer verkleind wordt en onze inspanningen deels weer teniet doen. 2. Denk bij zonnepanelen eens aan de vele parkeerplaatsen van ziekenhuizen, supermarkets, carpoolplaatsen en vele andere plekken voor overdekking die zo multifunctioneel worden en dicht bij de eindbestemming stroom leveren. Snap niet dat die immense parkeerplaatsen bij Schiphol en andere luchthavens niet gebruikt worden, een grote bron van energie. 3. Stroompods achter onze gemalen, bij sluizen en andere gunstige plaatsen? In de Thames staan ze ook en voldoen uitstekend. 4. Moerasgas (methaan) herinnert u zich de omgekeerde tonnen boven sloten met een leidinkje naar de woning/boerderij? Even porren met de poisstok en moeders had weer genoeg gas om te koken. Werkt vooral in veenachtige gebieden en die hebben we genoeg. Japan is al bezig met onderzoeken in zee om methaan aan hun energiebehoefte toe te voegen. Waarom wij niet? Methaan is een 25x sterker broeikasgas als C0 Het Koninklijk Meteriologisch Instituut vermeldt: De levensduur van methaan is gem. 12 jaar, het oxideert uiteindelijk tot C0 en de leeftijd van C0 is 2 2 2 2
looderden jaren. Gemiddeld over 20 jaar na de uitstoot is het klimaateffect van methaan per eenheid van massa 72 keer zo groot als dat van C0 Opstoken dus, onuitputtelijke voorraad en goed voor het klimaat. 2. 1. GRATIS animaties voor je e-mail Kijk hier! 3
H. Buikhuizen Sibadaweg 9 8861VG Harlingen uw kenmerk Het College van B & W en Raadsleden kenmerk HB/solarpower gemeentebestuur ha rlingen ni behandeld door noord996 telefoon 0517-85 25 00 Aan de Raadsleden via - - griffier@harlingen.nl Email arubuik@ziggo.ni Harlingen, 17 april 2014 Geacht College en Raadsleden. Onze Rijksgenoten in Aruba hebben de parkeerplaats van de Airport overdekt met 24.000 M2 zonnepanelen waaruit ze 3.3MW aan elektra putten en meteen de auto s uit de brandende zon houden. Een ideale oplossing, ook voor het parkeerterrein aan de Zuidwalweg en de terminal van Doeksen. Dit geeft een nuttige extra verdienfunctie aan wat nu alleen maar een blikopslagplaats is en zonder daar industriegrond aan op te offeren. Bovendien ligt het naast de Industriehaven en dus gunstig voor stroomlevering aan de bedrijven aldaar. U kunt ook nog overwegen om straks boven de bak van de N31 vakken met zonnepanelen aan te brengen en zo een multifunctionele weg te creéren. U zult het met mij eens zijn dat dit plan het overwegen waard is. Met vriendelijke groet, H. Buikhuizen. n.b. Oskomera uit Deurne en energiebedrijf ELMAR Aruba hebben een contract van 25 jaar voor het managen en onderhouden van de solarplant. Zou hier dus ook gecombineerd en gefinancierd kunnen worden door/met een energieleverancier. Mochten er nog plannen zijn (deels) een verdieping op de parkeerplaats te zetten, er zit nu zoveel afschot in dat hij makkelijk ingegraven kan worden zodat de bezwaren van een storend betonblok meteen van de baan zijn. Bijlage: 5 foto s
LOLLj 0 t 0 -J 1 w w i() 44< 3 33 D 1-1- 00 OS 0< 0 w- 0 (1) 1 z (<C1) LiJU-Z z 0 (1) uj Oj -0 0<1 i r Ii 1 Lii
c)
- LIaauhûpØ 5 Eilander parkeerplaats en N31 goudmijn RLkltJbor1*Ôp As r.%*,:ota,c r [S N390 De Wit, OSS 1; 1900 palkeerplaatsen 01 fl,4.ç ca 31 400 m2 oppervlak zoiçsia, 3. Parkeerplaats is ca. 31.400m2. 1m2 zonnepaneel is minimaal l4okwh/pj Gemiddeld verbruik Nederland per woning ca. 3350 kwh/pj PV panelen gaan zo n 20 jaar mee. Opbrengst parkeerplaats: 31.400x140=4.396.000kWh :3350=1312 woningen van stroom voorzien. lkwh van een centrale veroorzaakt naast uitstoot van dioxines, furans, zware metalen, NOx, CC en S02 ook voor 630 gram C02. De combinatie parkeren/zonnefarm bespaart ons dus naast al die toxische stoffen ook nog 2769 ton C02/pj. Panelen boven 5O% van de N31 bak brengt voor ca. 850 woningen extra stroom op- en minder luchtvervuiling. Dit sluit naadloos aan bij het 2e energieakkoord van de Sociaal Economische Raad Noord Nederland, wat stelt: Noord Nederland moet in 2050 volledig klimaatneutraal zijn met evenveel compensatie als uitstoot. Lucht en water moeten minimaal 10% schoner zijn als de strengste Europese normen Energieprijzen stijgen ca. 5%/pj, zonnestroom niet, mogelijkheid om bedrijven en dus werkgelegenheid voor de Industriehaven aan te trekken met een jarenlange gunstige stroomprijs. Mooier kun je het niet krijgen! Gegevens ontleend aan Siderea http://tinyurl.com/pf8vcep Omrop Fryslân 11-03-2011 Noarden klimaat-neutraal Noard-Nederlân moat yn 2050 folslein klimaat-neutraal wêze mei likefolle kompensaaje as - ûtstjit. Lucht en wetter moatte op syn minst 10 persint skjinner wêze as de strangste Europeeske noarmen.
aldus l3uiktiuizen, die doelt H. Buikhuizen heeft het college van B en W en de gemeenteraad een tip ge Dii geeft een nuttige extra verdienfunctie zonder daar industriegrond voor op te offeren, het vliegveld op Aruba. stuurd: overdek het parkeerterrein met zonnepanelen, net als de parking van sluizen slaat dit jaar weer op de agenda van het gemeentebestuur. Harlinger Uitbreiding van het parkeerterrein voor cilander blik hij de Tsjerk Hiddes Zonnepanelen op eilandparking? Verder wil de coalitie dat de gemeente komt. De gemeente moet zonncpanclcn op haar gchouwl n plaatsen en overtol De coalitie wil dat dc gemeente het par stand in de binnenstad gaan aanpakken. De openbare bibliotheek blijft in het lijke organisatie op een centrale locatie eind van dit jaar nioet de gemeente op een rij hebben anders aangelegd kan worden. f liet Harlinger strand dertueken of privatisering van museum ners van Harlingen. Het parkeren in de Er komt mogelijk een fonds voor star de rund en de gemeerlic moet de leeg riedflil Het kan mogelijk goedkoper en keervignet voor 1 oktober onder de loep met minder beperkingen voor de inwo binnenstad komt weer op dc agenda vait tende ondernemers in de binnenstad. centrum, maar de coalitie ver-acht meer initiatieven uit de Organisatie van dc bi bliotheek. De gemeente gaal vcrdcron zonnepanelen op eiland-parking Bieb blijft in centrum en mogelijk liet i-iaiincmuhuis haalbaar is, Voer het lig vastgoed verkopen. Ook moet de gemcentc samen met Leeuwarden onder zoeken of het mogelijk is zonnepanelen teraad moet binnen vier jaar een besluit nemen. sprake van een histige bedriifsconsiructie welicijes. en sindsdien probeert de ge meente l-larlingcn te redden wat er te red zelfs al eens sprake van een persbericht de al wat oudere toeristische plannen: De grondverkoop ligt al jaren stil, er is tot nu kic is er alleen bekend dat ei ge De nieuwe coalitie horduurt verder op geprivatiseerd kan worden; de gemeen heime vergaderingen over de haven zijn. provincie Fmysln vond het eind 2012 over een oplossing voor de haven - De haven is al langer een heet hangijzer. de gemeente kijken of de industrichavcn en Harlingcn Seaport hungelde al eens boven de rand van een faillissement. De de Islerk Hiddes sluizen. Daarnaast moet te plaatsen op het lang-parkcerteein bil maar aan dat een oplossing dichtbij is - er was den salt. B en \4 gaven al enkele keren van Hartingen een uitnodigend karak gen en Harlingen moet, als stad arm het Vçrdcr wil de coalitie dat de flexibiliteit den, zo luidt de opdiaeht van de coa De portefëuil[evcrdeling van de wethou week donderdag hekendgeimiaaki. dc ontwikkelingen su dc Willenishaven kliniekep en wellness-faeiliieitcn Over gere periode de gevolgen van de emissie De gemeente gaat woningcorporaties voorrang krijgen en de gemeente moet niuleren zonder daarbij groene ruimte uit het oog te verliezen. ders wordt naar verwachting volgende relderfgoed. Naast industrie en toerisme moet tle. gemeente volgens de coalitie ook inzetten op een bieder aanbod van Wad, meer scoren met Widdenzee We gende: Dc gemeente iil met het oog op valt aan de vestiging van particuliere 1 larlingcr aardewerk meer in beeld bren ter krijgt. Verder moet de gemeente het het Zorgplein Harlingen. Te denken nauwlettend volgen door vaker de mus woningbouw binnen de stadsgren7en Sri litie. Huisvesting voor jongeren moet in kaart te brengen. Sie Le laten meten en gedurende een lan inwoners de resistotknencrgiecentrale betaalbare huurwoningen uit te brei en marktpartijen stimuleren het aantal op de ssoningmarkt groter moet worden. en de Westerzeedijk. zodat deze enirce de al valoven meldt de coalitie het vol dc gezondheid en de ongerustheid van de het centrum en de gemeente gaaf museum hei Hannemahuis mogelijk afstoten. Dat staat in het coalitieprugramma van PvdA, liarfinger Belang en CDA. erenighmg, gaan zorgen voor betaalbare huurwoningen, De bibliotheek blijft in ningmarkt Is nu niet flexibel genoeg en marktpartijen kunnen, naast De liuw lijk ook op de eiland-parking bij de Tsjerk Hiddcssluhcn. De Ilarlinger Wo Verder gaat de gemeente zunnepanelen op haar gebouwen plaatsen, en moge privatisering van de haven haalbaar is. en hakt binnen vier jaar de knoop door. IIARIJNGEN De gemeente Harlingen gaat bekijken ol het waddenstrand - beter en iztuuier kan worden gemaakt. De gemeente gaat ook onderzoeken of Coalitieprogramtna PvdA, HB en CDA Harlinger Courant 2-5-2014 lieuvriendelijke gemeente. een zonnepark. Een mooie Oostpoort en het plan om zelf ook nog eens in het zonnetje als mi op braakliggende grond van die grond te gebruiken voor kans voor Hurlingen en we zetten ons Harlinger Courant 18-04-2014 6
In 2008 heeft de provincie Zeeland samen met andere partners een Europese samenwerking geïnitieerd om de mogelijkheden van getijdenenergie in de Brouwersdam en de Oosterscheldekering te verkennen. Het project behelst een onderzoek naar een innovatieve getijdencentrale die tegelijk de waterkwaliteit verbetert. Bij dit onderzoek wordt rekening gehouden zowel met de natuurwaarden en de overstromingsveiligheid als met de planvorming voor recreatie en toerisme bij de Brouwersdam. In het kader van de Europese samenwerking worden ervaringen uitgewisseld met partners die soortgelijke projecten uitvoeren in andere landen. N57 GrevIi nen Gce ie Over DirkI ( N59 Ç \. E VrouwenI de l rneri and - Deelnemers aan het project zijn: de provincies Zeeland, Zuid Holland en Noord-Holland. Daarnaast participeren de volgende organisaties: Delta, Eneco, Tocardo, Ecofys, het Grevelingenschap, IFREMER, IMI en diverse deskundige organisaties uit het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk en Canada. Er wordt gestreefd naar verdere ontwikkeling van het partnerschap. iirjç 1 Kr Kûrtn S in
Provincie Zeeland PROJECT OKEANOS Realiseren van een getijdencentrale in de Brouwersdam Zuid Westelijke Delta Na de afsluiting van de Noordzee in 1970 heeft de Grevelingen zich ontwikkeld tot een waardevol natuur- en recreatiegebied. Echter door de afsluiting van de Grevelingen is de dynamiek in het gebied verdwenen waardoor de robuustheid en het zelfregulerend vermogen van de Grevelingen sterk zijn afgenomen. Dit leidt in toenemende mate tot problemen met betrekking tot water- en natuurkwaliteit. Zo lijkt de problematiek van zuurstofgebrek in de diepere delen van de Grevelingen de laatste jaren toe te nemen. Wil het gebied aantrekkelijk blijven, dan moet worden geïnvesteerd in hoogwaardige voorzieningen, dat wil zeggen: meer diversiteit en kwaliteit. Hiervoor bestaan veel mogelijkheden, te meer omdat de Voordelta een belangrijk nieuw natuurgebied zal worden. De Brouwersdam biedt zich daarmee aan als een centraal gelegen plaats waarvandaan recreanten van de hele Voordelta en de Grevelingen kunnen genieten. Europa Europa heeft in Lissabon en Gothenburg afgesproken dat de Europese Unie in 2010 de meest dynamische en concurrerende kenniseconomie van de wereld moet zijn. De lidstaten spraken daarom een reeks meetbare doelstellingen af over overheidsfinanciën, economische groei, kenniseconomie en innovatie, volledige werkgelegenheid en behoud van het milieu. Met de realisatie van een getijdencentrale in de Brouwersdam zal Zeeland zeker onder deze afspraken goed scoren. Nieuwe Innovaties Natuur gaat samen met de opwekking van duurzame energie en haar ecologische en economische effecten. Economische activiteiten worden gecombineerd met natuurgerichte vrijetijdsbesteding, verblijven en wonen en duurzame energieopwekking. Zo kan de Grevelingen in de toekomst dé blauwgroene aanjager van duurzame ontwikkelingen in de Delta worden en de kans om nieuwe getijdencentrales in de Brouwersdam te realiseren. Voorafgaande aan deze realisatie van een getijdencentrale in de Brouwersdam dienen getijdenmolens/-turbines getest te worden. Kansen doen zich voor in twee openingen van de Oosterscheldekering. Deze pilot is onderdeel van een mogelijke verdere ontwikkeling naar grotere eenheden in de Brouwersdam. Het realiseren van een getijdencentrale draagt niet alleen bij aan de nationale en regionale doelstellingen ten aanzien van duurzame energie (zoals verwoord in de Energienota van het kabinet en de Strategienota Energie & Klimaat van Provincie Zeeland, 20% duurzame energieopwekking in 2020). Openingen over een lengte van 200 meter en meer zijn mogelijk. De Brouwersdam levert dan een elektriciteitopbrengst van tenminste 50 tot zelfs 60 MW [megawatt}, ofwel voldoende energie voor 60.000 huishoudens. Zeeland kent nu 166.000 huishoudens, ofwel 36% van de Zeeuwse huishoudens ontvangt dan groene stroom. Het innovatieve karakter van een dergelijke centrale biedt mogelijkheden tot vergaande innovatieve samenwerking in Europa. Positief neveneffect: werkgelegenheid Een mogelijke getijdencentrale in de Brouwersdam spreekt tot de verbeelding. Met een gunstig neveneffect als het aantrekken van kennis, werkgelegenheid en activiteiten rond deze nieuwe technologie. Het innovatieve karakter van een dergelijke centrale biedt zelfs mogelijkheden om kennis te exporteren; met recht een nieuw Delta-export product.
2 Water als bron von duurzame energie
inhoud Inhoud 3 Voorwoord 5 Opgewekt uit water 7 1. Beschrijving van technieken 13 1.1 Energie uit zoet-zoutgradiënten 15 1.2 Energie uit golven 17 1.3 Energie uit aquatische biomassa 19 1.4 Energie uit getijden 21 1.5 Energie Uit rivieren 25 1.6 Energie uit warmte- en koudeopslag 29 1.7 Energie uit aarduiarmte 31 1.8 Energie uit temperatuurverschil met 33 het oppervlaktewater 2. Bepaling von het energiepotentieel 35 2.1 Energie uit zoet-zoutgradinten 36 2.2 Energie uit golven 37 2.3 Energie uit aquatische biomossa 38 2.4 Energie uit getijden 39 2.5 Energie uit rivieren 40 2.6 Energie uit warmte- en koudeopslag 41 2.7 Energie uit aardwarmte 42 2.8 Energie uit temperotuurverschil met 43 het oppervlaktewater 3. Conclusies en aanbevelingen 45 31 Algemene conclusies en aanbevelingen 46 3.2 Bron- en techniekspecifieke conclusies en aanbevelingen 48 3.3 Beoordeling potentie van de bronnen en technieken 50
4 Water als bran van duurzame energie
en erop Voorwoord Energie is van levensbelang voor mens en maatschappij. Fossiele brandstoffen worden echter steeds schaarser en duurder en belasten het klimaat. Daarom is het beleid van de Nederlandse overheid - van vele andere landen - gericht het energiegebruik en de emissies in het milieu te verminderen. Dat wordt aanpak bij de bron genoemd. De Nederlandse overheid wil in 2020 dertig procent reductie van C0 2-emissie bereikt hebben ten opzichte van 1990. Voor die doelstel ling wordt er geïnvesteerd in het efficiënter benutten van energie, het ontwikkelen van alterna tieve, schonere, energiebronnen, en het reduceren van C0 2-emissies bij fossiele brandstoffen. Mede door de huidige hoge energieprijzen is er ook vanuit de private sector een groeiende belang stelling voor het investeren in en realiseren van deze doelstellingen. Veel van de beoogde oplossin gen behelzen tegelijkertijd een energie- en een watervraagstuk. Tijdens de bijeenkomst in mei 2007, georganiseerd in het kader van het Water Innovatieprogrom ma, is het thema water en energie goed op de kaart gezet. Vertegenwoordigers van bedrijfsleven, overheden en kennisinstellingen hebben daar gezamenlijkinnovatieve watertechnologische oplossingen geïdentificeerd, die kunnen bijdragen aan een duurzamere energiehuishouding in Nederland en de wereld, Veel thermische zonne-energie, warmte in de zomers en koude in de winters, kan extra gewonnen worden uit oppervlaktewater en ondiep grondwater. Aardwarmtewinning uit diepe aquifers biedt enorme kansen als duurzame energiebron. Daarnaast kan bespaard worden door slimmere benutting van restwarmte en -koude uit energiesystemen met fossiele brandstof. Andere voorbeelden van onderbenutte en alternatieve energiebronnen zijn de waterkracht van rivieren, getijden en golfbewegingen, fysisch-chemische energie in zoet-zoutgradiënten in de kuststreken en biomassaproductie in aquaculturen. Om echt verder te komen zijn er werkende, betaalbare en in het milieu inpasbare innovaties nodig. Deze inspiratieatlas is een eerste aanzet om de verschillende ideeën op het gebied van energie en water op haalbaarheid in Nederland in kaart te brengen. De haalbaarheid van de verschillende opties is getoetst op een manier die vergelijkbaar is met de methode die energiebedrijven hante ren voor fossiele brandstofvoorraden. De uitkomsten zijn indicatief. Ze zijn begrijpelijkerwijs nog niet gebaseerd op consensus en zullen later verder onderzocht worden en onderbouwd moeten worden. Met deze eerste, extern getoetste en overzichtelijke, analyse wil Deltares bijdragen aan het ogenderen en versneld in gang zetten van ontwikkelingen op het gebied van water en energie. De atlas maakt prominent zichtbaar wat de meest inspirerende en kansrijke innovaties zijn op de daarvoor meest geschikte locaties met het grootste energiepotentieel. Dit betekent dat kleinscha lige installaties, ook al kunnen die lokaal wellicht een grote bijdrage leveren, hierin niet zijn opgenomen. Ik wens u veel leesplezier bij deze eerste evaluatie van water als energiebron. Tegelijkertijd hoop ik dat overheden en bedrijfsleven geïnspireerd raken om initiatieven te ontplooien. Ipo Ritsema Delta res
6 Water als bron vart duurzame energie
is naast Waterinnovatie een de samen individueel g V i!3 il? r Opgewekt uit water - Achtergrond Het project Water als bron van duurzame energie, inspiratieotlas van mogelijkheden is geïniti eerd vanuit het programma WINN - Rijkswaterstaat. Deltares is uitvoerend partner binnen het WINN-programma, dat gegroepeerd is rond drie thema s: Klimaat, veiligheid, ruimte en risico, Sediment als grondstof en Water & Energie. Het besluit om energie te introduceren in het WINN-programma is mede gevoed door de ambitie van het huidige kabinet met betrekking tot energie. Hetis de bedoeling dat in het jaar 2020 twintig procent van alle energie uit duurzame bronnen komt en dat de uitstoot van broeikasgas sen met dertig procent is verminderd ten opzichte van 1990. Rijkswaterstaat beschikt over een groot beheersgebied met geschikte locaties voor het opwekken van energie met water en heeft daarom de aanzet gegeven voor verschillende projecten waar deze vorm van duurzame energieopwekking het uitgangspunt vormt. Voor Rijkswaterstaat is dit een van de acties om haar aandeel te gaan leveren bij het behalen van de genoemde ambitie. Binnen het WINN-thema Water & Energie bestaan drie categorieën projecten waarmee getracht wordt eventuele exploitatiemogelijkheden te onderzoeken, stimuleren en faciliteren: themoont wikkeling en visievorming, begeleiding, evaluatie en monitoring van pilot-projecten, en verken nende studies. Deze verslaglegging - rapportage van het project Water als bron van duur zame energie - een verkennende studie. Aanleiding Rijkswaterstaat WINN is - de ontwikkeling van het thema, de begeleiding van diverse op stapel staande pilots en de uitvoering van een technologie scan - met Deltares het project lnspiratieatlas, water als bron van duurzame energie gestart. Dit project vloeit voort uit de wens von Rijkswaterstaat WINN om inzicht te hebben in het potentieel aan duurzame energie dat binnen het beheersgebied gewonnen kon worden. Aan Deltares is gevraagd inzichtelijk te maken waar er in Nederland met of uit water duurzame energie opgewekt kan worden. Dat kon op plaatsen waar gradiënten in het water optreden. Voorbeelden hiervan zijn: verschillen in potenti ele energie in het water, verschillen in chemische of biologische samenstelling en watertempera tuur. In de volgende hoofdstukken worden deze gradiënten bronnen - toegelicht.
- het - het - het Projectorganisatie Deltares Aansturing op bruikbare resultaten en belangenbehartiging voor Rijkswaterstaat is uitgevoerd door Rick Hoeksema van Rijkswaterstaat. Stroomlijning van de inzet, intern en extern Deltares, waaronder ook het laten uitvoeren van second opinions en reviews, is uitgevoerd door projectlei der Marcel Bruggers van Deltares. Verantwoording Gezien de stand van de diverse methoden en giebn en de aard van de berekeningen, was een gedegen wetenschappelijke aanpak in dit project niet mogelijk. Wegens het ontbreken van gegevens van en kennis over installaties, opstellingen en methoden die nog niet bestaan of nog niet intensief onderzocht zijn, zijn in de berekeningen op meerdere momenten aannamen op basis van engineering judgement gedaan. De inzichten van de verschillende geraadpleegde personen en bedrijven, intern en extern Deltares, lagen soms dicht en soms ver uit elkaar. Er kunnen derhalve expliciet geen rechten ontleend worden aan de gepresenteerde waarden. De vele sies die hieromtrent plaats hebben gevonden, hangen samen met het ontbreken van algemeen bewezen c.q. geaccepteerde wetenschappelijke kennis. In enkele len staan de geraadpleegde personen niet achter bepaalde berekeningen. Daarom is ervoor gekozen niemand bij naam te noemen. Naast Deltares hebben ook TNO, CE Delft en ECN input geleverd, waar dankbaar gebruik van gemaakt is. technolo discus geval Doelstelling Het doel van dit project is: aanzetten tot discussie en nader onderzoek over de potentie en haalbaarheid van energie uit water, indicatief en op vergelijkbare wijze kwantificeren van de potenties van water als bron van duurzame energie in Nederland en inventariseren van deels innovatieve technologiebn die ontwikkeld zijn waarmee energie met water gewon nen kan worden Deze atlas wil inzicht geven in water als een primaire bron of drager van energie. Het gaat dus om energie die direct aan de omgeving of natuur onttrokken of opgeslagen kan worden en niet aan secundaire bronnen als kaelwater, of om conceptuele ideeën zoals een energie-eiland. Het gaat om oplossingen die significant zouden kunnen bijdragen aan het verduurzamen van de energiesector in Nederland. In 2007 bedroeg het jaarlijkse energieverbruik 3548 PJ, waarvan op dit moment 95 PJ (2,8%) duurzaam is. De bijdrage windenergie is 23 PJ. Energiebronnen Alle energie die de aarde ontvangt, en die er in opgeslagen ligt, is afkomstig van drie natuurlijke, primaire energiebon nen. Het betreft de zon met zonnestraling, de maan met de gravitatiekracht die zij veroorzaakt en de aarde zelf met de in de kern aanwezige warmte. Water in, op en onder de grond vangt direct en indirect veel van de energie op en beschikt daarom enorme hoeveelheden energie. 8 Water als bron van duurzame energie
Primaire Fundamen- Omzetting Opslag Bron-technologie Omzetting Bruikbare bron tele Kracht combinatie energie -- fotosynthese a q u ati sc h e biomassa \/ \ Elektrische Mechanische verbranding 9 9 Energie Energie on gelijk matige verwarming land en water drijver s, rotors ed. Elektrische E! verdamping en condensatie rivierafvoer turbines Elektrische 9 Energie zonnestraling door kernfusie verdamping en condensatie ontzilt water 0 omgekeerde electrodiu lyse en osmose Elektrisch 9 Energie 1 verwarming land en water thermische energie warmtewis selaars en direct gebruik verwarming land en water thermische energie Carnot- / Kalinacyclus Elektrische 9 Energïe gravitatie kracht door massa maan ongelijkmatige aantrekking oceanen ongelijkmatige aantrekking oceanen g etij denverschillen getij den stromingen. turbines rotors Elektrische En e Elektrische 9 Energie stor aardkern verwarming aardkorst verwarmde aquifers turbines Elektrische
onder t,... -. t s Y Zon De grootste natuurlijke primaire bron is vanzelfsprekend de zon. De zonnestraling, die ontstaat door kernfusie in de zon, is de energie die het oppervlak van de aarde bereikt. Een deel von die energie kon door planten via fotosynthese omgezet worden in (aquatische) biomassa. De energie die uit biomossa gehaald kon worden, wordt voornamelijk geleverd door de erin opgeslagen koolstof en olie. Wanneer deze diep in de aarde aan steeds hogere druk en tempera turen wordt blootgesteld, ontstaat er via veen, bruinkool, kolen, olie en gas. Door verbranding kunnen biomassa en fossiele brandstoffen omgezet worden in voor ons bruik bare energie. De zonnestraling zorgt er ook voor dat het oppervlak van de aarde verwarmd wordt. Door onder meer de draaiing van de aarde, wordt het oppervlak niet homogeen verwarmd en wegens verschillen in opnamecapaciteit en opnamesnel heid van het aardoppervlak, ontstaan temperatuurverschil len in het oordoppervlak. Het aardoppervlak, of dat nu water of land is, verwarmt op haar beurt de lucht die erboven hangt. Temperatuurverschillen in de lucht leiden tot verschillen in dichtheden, die zich manifesteren als hoge- en lagedrukgebieden. Hierdoor ontstaat wind en door de wrijving van deze wind met het water ontstaan golven. De kinetische energie in golven kon middels een diversiteit aan installaties omgezet worden tot elektrische energie. De verwarming van het aardoppervlak leidt er ook toe dat water uit onder andere meren, zeeën, oceanen verdompt. De wolken die dit water bevatten, slaan gedeeltelijk neer in hoger gelegen delen van het landoppervlak, waar zij de bron vormen van de waterkracht van rivieren. Middels turbines in het stromende rivierwater, of in dein rivieren gelegen kunstwerken, kan elektriciteit opgewekt worden. Ook ontzilt het water door het proces van verdamping. Dit biedt de mogelijkheid om uit zoet-zoutgradiënten nabij de mondingen van rivieren in zee energie op te wekken. De verschillen in opnamecapaciteit en opnamesnelheid van warmte tussen land en water zorgen voor temperatuurver schillen. In de zomer wordt de watertemperatuur wellis waar hoger, maar blijft in ieder geval lager dan de tempera tuur op het land, en in de winter is dat precies andersom. De warmte of koude kan met behulp van warmtewisselaars gewonnen en met warmtepompen worden opgewekt. Na één seizoen opslag kon de warmte of koude benut worden. De instraling van warmte op het wateroppervlak leidt tot verschillen in watertemperatuur in de verticaal, als gevolg van thermische stratificatie. Toepassing van installaties die gebaseerd zijn op de Carnot-, of Kalinacyclus kunnen de gradiënt in temperatuur in diepere meren (vertegenwoordi gend thermische energie) omzetten in mechanische energie. Bij grote verschillen in temperatuur, vanaf circa 2D graden, is het rendement voldoende om elektriciteit op te wekken. Deze situatie doet zich in Nederland niet of nauwelijks voor, vandaar dat dit type energieopwekking niet opgenomen is in het vervolg van deze rapportage. Maan De tweede primaire bron is de maan. Hoewel dit geen actieve zender is van energie, zoals de zon en de aardkern dat wel zijn, brengt de aanwezigheid van de maan wel energie op. De gravitatiekracht die bestaat tussen aarde en maan, de rotatie van de maan om de aarde en de aarde om haar as, zorgt voor een ongelijkmatige aantrekkingskracht von de maan op de elementen van de aarde. Omdat de oceaan een dermate groot oppervlakte van de aarde beslaat, bestaan binnen dit lichaam continu verschillen in aantrekkingskracht, in zowel grootte als richting. Hierdoor wordt het getijde opgewekt dat zich bij de kust manifes teert met fluctuerende waterstanden en - andere in - mandingen van estuaria als getijdenstromen. Middels turbines en rotors kan de getijdenenergie omgezet worden in elektrische energie. Aardkern Ook de aarde levert, als laatste natuurlijke bron, energie. In de aardkern is warmte aanwezig die afkomstig is von processen tijdens het ontstaan van de aarde en door radioactief verval. Door straling, stroming en geleiding wordt een gedeelte van de warmte naar de aardkorst getransporteerd. In de aardkost zijn op verschillende locaties en dieptes aquifers die heet water bevatten. Middels diepe boringen, in de orde van één tot enkele kilometers, is deze aardwarmte te bereiken. Vaak is de tem peratuur hiervan dusdanig, dat middels turbines elektrici teit opgewekt kan worden. Daar waar geen aquifers zijn, kon ondermeer met gebruikmaking van circulatievloeistof fen eveneens de thermische energie gewonnen worden. Aanwezigheid van energie in verschillende vormen, zoals potentiële (verval) en kinetische (stroming), elektrochemi sche (samenstelling en osmose), reactieve (chemische en elektrische) en thermische (warmte, koude) energie, vereisen inherent andere methoden waarmee deze energie onttrokken kan worden aan het water. De concentratie van energie per eenheid van watervolume, de methode(n) die geschikt zijn deze energie te winnen, en de mate van 1 0 Water uls bron van duurzatrie energie
is ;: ;.. 1111. aanwezigheid ervan in Nederlandse wateren, bepalen ruwweg de potentie van de vorm van energie voor Neder land. Definities van er rgievoor Er zijn verschillende definities om energievoorraden te kwantificeren. De potentiële voorraad, ofwel alles wat in het natuurlijke systeem aanwezig is en dus in theorie benut kan worden, vormt de natuurlijke basisvoorraad. Met de technologische mogelijkheden nu en in de nabije toekomst - niet alle potentiële energie technisch winbaar. Dat zit hem in het rendement van de omzettingsprocessen, de praktische beperkingen door de geometrie von de installaties, door noodzakelijke ruimte voor het plegen van onderhoud en veiligheid, en uiteraard door de omzettings en wrijvingsverliezen van de installaties. De technisch winbare voorraad valt dus lager uit dan de voorraad potentiële energie. In werkelijkheid valt de voorraad nog lager uit omdat ook maatschappelijke argumenten vanuit milieu en sociale belangen een beperkende factor zijn voor het aantal en de omvang van winlocaties. Daarmee wordt de maatschappelijk winbare voorraad gedefinieerd. Een andere beperkende factor is de economische haalbaarheid. Locaties zijn alleen exploitabel wanneer de investerings kosten en operationele kosten lager zijn dan de inkomsten door energieverkoop. Er is dan sprake van economisch winbare energievoorraden. In onderstaande figuur is de relatie tussen deze voorraden gevisualiseerd. In de inventarisaties is voor deze voorraden een eerste schatting gemaakt met de daaraan verbonden kansen in Nederland om duurzame energieoplossingen te realiseren. Daarmee zijn het nog geen bewezen voorraden of reserves; daarvoor zijn gedegen kwantitatieve reservestudies nodig. Ook het bepalen van de economisch winbare voorraad is nog niet mogelijk; deze dient per technologie in een nadere studie berekend te worden. Behalve voor het produceren van energie kan water ook benut worden als energieopslagmedium. Dit is economisch vooral interessant wanneer vraag en aanbod niet op elkaar aansluiten. Deze rapportage laat die toepassing echter buiten beschouwing en beperkt zich tot de inventarisatie van mogelijkheden voor energieopwekking met of uit water. Het maken van schattingen Het maken van kwantitatieve schattingen van uit water winbare energie of energieopslagcapaciteit is een lastige opdracht. Een voorbeeld: De golven in het Nederlandse deel van de Noordzee bevat ten bij elkaar voldoende energie om te voorzien in een significant deel van de energiebehoefte van Nederland. Er zijn intussen innovatieve methoden om deze energie te winnen met een bepaalde efficiëntie. De technisch winbare energievoorraad is dus enorm. Het staat echter buiten kijf
en natte dat het maatschappelijk niet haalbaar is het gehele Nederlandse deel van de Noordzee Uit te rusten met installaties die deze vorm van energie weten te transforme ren tot elektriciteit. Dat is onmogelijk door ruimtebeslagen van scheepvaart, visserij, natuur, gaswinning en defensie. Het is dus van essentieel belang dat de criteria en aanna mes op basis waarvan de potenties berekend worden duidelijk zijn. Deze criteria en aannames bepalen namelijk hoe kansrijk de exploitatie van een energiebron is, de tijdshorizon waarbinnen exploitatie mogelijk geacht wordt en wat de daarmee verbonden technologische oplossingen zijn. Leeswijze r In het eerste hoofdstuk wordt beschreven op welke manie ren er in ons kleine - in dit geval gelukkig - Neder land een enorm potentieel aan schone energie aangeboord kan worden. In hoofdstuk twee wordt per onderdeel de techniek beschreven en de cijfermatige onderbouwing gegeven. Hoofdstuk drie tenslotte geeft (voorzichtige) conclusies en aanbevelingen. Ondanks het ontbreken van alle benodigde bewezen wetenschappelijke kennis, zijn op basis van engineering judgement eerste schattingen gemaakt waaruit conclusies kunnen worden getrokken over de relatieve kansen van de verschillende opties op het gebied van waterenergie. 1 2 L tbter als bron oan duurzame energie
- r - --,..--,.-:. ).?..-n-e 14 Ut 1oter als bron van duurzame energie
is en ê. 4 11 Energie uit zoet-zoutg radiënten De potentiele voorraad Aan het eind van de regenboog staat een pot met goud. Misschien voert dit beeld wat ver voor het opwekken van enerige uit het verschil tussen zoet-en zoutwater, maar hier liggen daadwerkelijk goede kansen voor een rendabele manier van duurzame energieopwekking. Zoet-zoutgradiënten doen zich voor op locaties waar zoet- en zoutwater elkaar ontmoeten. Het meest aansprekende voorbeeld van een dergelijke locatie is de monding van een rivier in een zee of oceaan. Bij dit Soort overgangsgebieden is de aanvoer van grote hoeveelhe den zoet- en zoutwater doorgaans verzekerd, waardoor de potentie en de bedrijfszekerheid voor energieopwekking op deze locaties gunstig uitpakt, in vergelijking met andere plaatsen waar zoet- en zoutwater elkaar tegenkomen. Jaarlijks stroomt gemiddeld 89.600 miljoen m3 zoet water de Noordzee in. Dat betekent dat er iedere seconde vanuit Nederland ongeveer 3000 m3 zoet water de zee in stroomt. Het theoretisch aanwezige osmotische drukverschil tussen zoet- en zoutwater ligt rond de 25 bar. Het potentiële vermogen ligt daarmee op 7000 MW, overeenkomend met een jaarlijkse energievoorraad ter grootte van circa 60 TWh, ca. 220 PJ. Ter indicatie: de bij benadering 7,2 miljoen Nederlandse huishoudens verbruiken in totaal tussen de 400 en 500 PJ per jaar. Bij volledige benutting van deze voorraad zou in de helft van de vraag voorzien kunnen worden! Technische mogelijkheden Het principe op basis waarvan energie onttrokken wordt bij zoet-zoutgradiënten is osmose. Osmotische verschijnselen treden op wanneer vloeistoffen met verschillende concentraties opgeloste stoffen in contact met elkaar komen. Zoals bij andere diffusieprocessen streeft de natuur naar evenwicht en gelijkheid in concentraties. Met behulp van een halfdoorlatend (semipermeobel) membraan tussen de twee vloeistoffen kan het osmotische potentiaalver schil gebruikt worden om osmotische energie te onttrekken. Er zijn twee manieren om energie bij zoet-zoutgradiënten te onttrekken. Bij de ene methode worden ionen getransporteerd. Deze techniek staat bekend als Reversed Electro Dialysis (RED) of Blue Energy. Bij de andere methode migreren de watermoleculen. Dat heet Pressure Retarded Osmosis (PRO). Het geleverde vermogen - dus ook de jaargemiddelde energiepro ductie - afhankelijk van de installatie en de aanwezige weerstanden, zoals de benodigde voorbehandeling, en verliezen over de membranen door pompen en eventueel door turbines. Zowel voor PRO als voor RED wordt gesteld dat een realistische productie rond de 0,7 MW per m3/s ligt. Dit betekent dat het totaal geinstalleerde vermogen ruim 2000 MW kan bedragen, hetgeen overeenkomt met een technisch winbare energievoorraad van bijna 20 TWh of 65 PJ.
- Afsluitdijk - Afsluitdijk - Noordzeekanaal - Nieuwe - Haringvliet eventueel prijs Maatschappelijk haalbaar verantwoord Nederland beschikt nabij de Noordzee over een veelheid aan waterlichamen met zoet water. Helaas kunnen deze locaties niet allemaal geschikt worden gemaakt voor energiewin ning. Geëvalueerd zijn die locaties die tenminste één procent van de zoetwaterafvoer van Nederland vertegenwoordigen. Concreet betreft dit die locaties die nabij een bestaande zoet-zoutovergang liggen en een jaargemiddelde aanvoer von zoetwater hebben van minimaal 25 m3/s. Na evaluatie blijken de volgende locaties hieraan te voldoen: bij Den Oever bij Kornwerderzand bij IJmuiden Waterweg bij Hoek van Holland bij de Haringvlietsluizen In hoofdstuk 2 van deze inspiratieatlas staan de berekenin gen en aannames voor deze locaties. In totaal lijkt een energiewinning van 6 TWh per jaar (22 P3) haalbaar. Of deze hoeveelheid ook op commerciële basis geproduceerd kan worden, hangt sterk af van economische en bedrijfs matige factoren. De - gesubsidieerde - per kwh die op deze manier geproduceerd wordt, zou bijvoor beeld niet hoger moeten zijn de huidige marktprijs. Boven dien kon een efficiënte bedrijfsvoering aanvullende eisen stellen aan de minimale of maximale bedrijfsgrootte. 1 zzz ç7pi f l 0 16 Water als bron von duurzame energie
De potenti1e voorraad De Noordzee wordt op diverse manieren gebruikt. Onder andere scheepvaart, visserij, defensie, olie- en gaswinning en notuurgebieden leggen beslag op gedeeltes van de Noordzee. Ook is de zee uiterst geschikt voor de nodige waterpret, ontspanning en - bij mooi weer - een verkoelende zeewind aan het strand. Surfers die op de brekende golven in de branding willen zoeven, zijn in Nederland minder goed af. Het bodemverhang dicht bij de kust is te ondiep om echt hoge golven te ontwikkelen. Ook de golven verder weg van de branding, de windgolven, zijn in de Noordzee relatief klein ten opzichte van de windgolven op oceanen. Dit wordt veroorzaakt door de geringe diepte (enkele tientallen meters) van de Noordzee. Desondanks bezitten golven enorme hoeveelheden energie. Uit de verkoelende wind wekken we reeds energie op; in de Noordzee is inmiddels een eerste windmolenpark aangelegd ter hoogte van Castricum en Egmond aan Zee. De windgolven op de Noordzee worden echter nog niet ingezet voor energieopwekking. Oorzaak hiervan is dat met de huidige stand van de techniek commerciële exploitatie nog niet bewezen is. Enkele proeven worden wereldwijd al wel gedaan; vaak op locaties waarde golven meer dan vijf maal zoveel energie bevatten. Het voordeel van de Noordzee is dat de slijtageslag op golfenergie-installaties veel geringer is dan in de oceanen. De gemiddelde energie die de golven in de Noordzee leveren, ligt rond de 10 kw per meter golf op dertig kilometer uit de kust. Dat kan dan minder zijn dan elders, maar iedere tien meter golf levert overigens (continu) net zoveel vermogen als een automotor van 140 pk. De Noordzee lijkt dus een prima proeftuin om de technieken verder te ontwikkelen. Afhankelijk van deze ontwikkelingen en van de energieprijzen zal blijken of commerciële exploitatie mogelijk wordt. Zoals we windmolenparken in zee aanleggen, kunnen we ook golfenergie-instollaties in zee aanleggen, al dan niet in de buurt van de reeds bestaande windmolenparken. Combinaties zouden natuurlijk hele mooie synergievoordelen bieden. Theoretisch beschikken de aankomende golven in het Nederland over een vermogen van 1700 MW (17.000 auto s). Dat komt op jaarbasis overeen met een energievoorraad ter grootte van circa 15 TWh (54 PJ). Dat is voldoende voor ongeveer 900.000 huishoudens per jaar.
Technische mogelijkheden Golfenergie is op verschillende manieren te winnen. De meest doorontwikkelde golfenergie-instollaties zijn gebaseerd op één van de volgende vier principes. Onttrek king van (een deel van) de golfenergie gebeurt via: 1. Drijuers: als gevolg van een passerende golf maakt een drijver, op of onder het wateroppervlak, een op- en neergaande, een heen- en weergaande en roterende beweging. Een of meerdere von deze bewegingen kunnen via conventionele overbrengingen omgezet worden in elektrische energie. 2. Luchtdrukkamers: een golf water komt binnen in een afgesloten kamer waardoor dein de kamer aanwezige lucht wordt samengeperst. Deze luchtstroom drijft een turbine aan. 3. Aftopping van de golven: Het bovenste gedeelte van een golf wordt in een installatie naar een hoger gelegen reservoir gekanaliseerd. De kinetische energie van het bovenste deel van de golf wordt omgezet in potentiële energie, waarna het water via een turbine naar zeeni veau stroomt en energie opwekt. 4. Golfrotors: De waterdeeltjes in golven maken een cirkelbeweging (zie 1) die via een combinatie van een verticale en/of horizontale rotor omgezet kan worden in een drooibeweging. Deze beweging kan via conventio nele overbrengingen omgezet worden in elektrische energie. De voordelen van golfenergie ten opzichte van andere soorten duurzame energie zijn, dat de energie meer geconcentreerd en constanter aanwezig is en dat de voorspelbaarheid beter is. Bij toepassing van golfenergie installaties op grote schaal, lijkt een technisch winbaar potentieel van 3 TWh (10 PJ) per jaar reëel. Maatschappelijk haalbaar De Noordzee staat niet uitsluitend ter beschikking voor energieopwekking. Zoals gezegd bestaat reeds een groot aantal ruimteclaims vanuit diverse functies (scheepvaart, visserij e.d). Vanwege infrastructurele voordelen en het voorkomen van onnodige ruimteclaims is het ruimtelijk combineren, waar mogelijk, van meerdere functies gewenst. De water- en windenergie op dezelfde locatie zal zowel economische als maatschappelijke voordelen geven. In het licht van genoemde ruimteclaims, de mogelijkheden tot combineren van functies en overige beperkingen, lijkt grofweg SO% van de Nederlandse kustlengte geschikt gemaakt te kunnen worden voor exploitatie van golfenergie. Gegeven de huidige inzichten in (verwachte) rendementen, is de maatschappelijk winbare voorraad van deze optie ongeveer 5,5 P3 (1 1,5 TWh) per jaar. Of deze voorraden daadwerkelijk economisch winbaar zijn, is niet goed te bepalen. Als echterlocaties voor windenergie gebruikt zullen worden, dan zal de economische haalbaarheid sterk toene men, omdat veel infrastructuur als toegang voor onderhoud en elektriciteitsnetwerken al is aangelegd. Hoeveel energie er gewonnen kan worden is op dit moment nog niet duidelijk, aangezien de techniek nog niet ver genoeg ontwikkeld is. 1 8 Water als hi on van duutzame energie
verrijkt 4 1.3 Energie uit aquatische biomassa - p De potentiële voorraad De dure en steeds schaarser wordende aardolie is feitelijk een biologisch product. Aardolie is namelijk onder andere ontstaan door bezinking van algen uit oceanen naar de oceaanbodem. Op deze wijze zijn door de eeuwen heen dikke lagen dode algen op de bodem afgezet. Dit proces gaat nog steeds door. Alleen verbruiken we de olie tegenwoordig veel sneller dan er via dit natuurlijke proces weer kan worden aangemaakt. We gaan er dus niet duurzaam mee om. Op zoek naar duurzame energiebronnen wordt tegenwoordig ook veel biobrandstof gewonnen uit landbouwgewassen. Dit heeft echter nadelen, waaronder de concurrentie met de voedselbehoefte van mensen. Aquatische biomassa biedt extra mogelijkheden. Algen en wieren hebben een veel hogere primaire productie dan landgewassen en zijn uitermate geschikt als basis voor biobrand stof. Er is en wordt veel onderzoek uitgevoerd om een productiesysteem voor algen te ontwerpen waarbij de hoeveelheid gewonnen energie opweegt tegen de geïnvesteerde energie voor de groei. De productie van biodiesel uit algen wordt nog nergens commercieel uitgevoerd, maar er worden wel op grote schaal proefprojecten uitgevoerd. De meeste proefprojecten vinden plaats op land in open rondstromende systemen (zogenaamde raceway ponds ) of in buisvormige bioreactoren. Er worden ook experimenten uitgevoerd met algenkweek in drijvende bassins en met de kweek van wieren rond windmolenparken. Onderzoeksvragen met betrekking tot de huidige systemen betreffen voornamelijk de economische en energetische haalbaarheid en de infectie van open systemen met onge wenste soorten. Voor open kweeksystemen op open (Rijks-)wateren moet bijvoorbeeld nog gekeken worden naar eventuele neveneffecten op de ecologie van de omliggende wateren en naar de benodigde infrastructuur voor aan- en afvoer van voedingsstoffen en algenpro duct. In Nederland zijn de oppervlaktewateren - sterker dan in andere landen - met plantenvoedingsstoffen. We hebben daardoor meer dan genoeg algen in onze oppervlaktewateren. Dit geeft problemen met blauwalgenbloei, troebelheid en een slechte ecologische kwaliteit. Als we het overschot aan algen zouden kunnen oogsten, winnen we energie en verbeteren we tegelijkertijd de waterkwaliteit. Technische mogelijkheden Niet alle algensoorten zijn geschikt voor de winning van biodiesel. Het gaat vooral om de soorten die een hoog gehalte aan lipiden in zich hebben. Dit is slechts een klein gedeelte van de algen die in een natuurlijk systeem groeien. De bulk aan primaire productie is niet geschikt voor de productie van biodiesel, of is bijzonder inefficidnt hiervoor. Ook zijn algen