Innovaties in de energieopwekking; verder kijken dan de portemonnee

WINTERSWIJK - Het plan tot plaatsing van gigantische windmolens vlak over de grens en de aanleg van een zonnepark in Huppel geven aanleiding om nog eens goed na te denken over de energieopwekking en het energieverbruik. Is het vraagstuk van de energieopwekking niet te alomvattend om de beslissingen daarover over te laten aan lokale overheden? Weliswaar moet de gemeente voldoen aan de eisen, die door hogere overheden worden gesteld, maar uiteindelijk beslist de gemeente over de invulling van opwekking van duurzame energie. Clemens Bielen laat er zijn licht over schijnen. 

Door Clemens Bielen

In Winterswijk heeft een sterke anti-windmolen-lobby ertoe geleid, dat door de gemeenteraad al (te) snel werd besloten om tot 2023 geen windmolens toe te staan in de gemeente. De politiek in Winterswijk lijkt geen haast te maken met het herijken van het moratorium op windmolens. Van het nut van zonnepanelen op daken is bijna iedereen wel overtuigd, maar dat het verbannen van windmolens inhield dat er op grote schaal zonneparken moeten worden aangelegd heeft men zich te weinig gerealiseerd. Om verschillende redenen stuiten ook zonneparken op weerstand.
Het 61 ha grote zonnepark aan de Masterveldweg stuit op bezwaren, met name over het plaatsen van een batterijsysteem voor een zonnepark. Bezwaarmakers vrezen voor geluidsoverlast van de ventilatoren en de omvormers. Ook zijn zij bang voor milieuverontreiniging bij een eventuele calamiteit.

In het algemeen bestaat er het bezwaar dat een zonnepark veel (kostbare, agrarische) grond inneemt en dat de biodiversiteit onder de panelen gering is.
Het mijns inziens grootste bezwaar is niet genoemd: Het energie-rendement op de investering is te gering.

Het Energie-Rendement Op Investering EROI
De voor- en nadelen van zonneparken en windmolens met elkaar vergelijken, is appels met peren vergelijken, en is zeker voor een deel subjectief. Voor beide systemen van opwekking van energie gelden de optische bezwaren. Bij zonneparken vooral bezwaren over het grote benodigde oppervlak, bij windmolens het geluid, de slagschaduw en een olie sputterende as op grote hoogte. En dan gelden voor beide systemen de bezwaren over de impact op flora en fauna, die we -paradoxaal genoeg- eigenlijk willen beschermen met het gebruik van hernieuwbare energie.
Wat wél een richting kan geven, zijn de feiten over het energie rendement op de investering (EROI).
Om windmolens en zonnepanelen te produceren is energie nodig. De EROI-waarde geeft de verhouding aan tussen de hoeveelheid energie die een windmolen/zonnepaneel oplevert en wat het aan energie kost om het te produceren en gebruiksklaar te maken. De EROI-waarde geeft dus aan hoeveel energie-winst er wordt gemaakt. Bij een EROI-waarde 1 wordt er geen netto energie geleverd.

Door diverse internationale onderzoeksinstituten en universiteiten is de EROI voor de verschillende energiebronnen berekend. Zonneparken EROI=4. Windmolens EROI=16. Over de juistheid van de cijfers valt te twisten, maar het geeft wel een indicatie over de verhoudingen. Het energie-rendement van windmolens is viermaal zo hoog dan dat op zonneparken.

Complementair
Experts geven aan dat windmolens en zonneparken het beste gecombineerd functioneren. Als de zon schijnt, waait het vaak niet, en als het hard waait schijnt de zon niet. Het opslaan van energie kan dan worden voorkómen. Bij het opslaan van energie gaat namelijk veel energie verloren. Dat heeft tot gevolg dat de EROI- waardes van zonneparken en windmolens dalen naar resp. 1,6 en 4, wanneer de energie moet worden opgeslagen.  
Het zonnepark met batterijsysteem in Huppel levert weliswaar veel energie, maar er is ook veel energie in gestopt. Het rendement, zeker via de tussenopslag, is zeer gering. n.

Minder uitstoot van CO2
Naast de capaciteit van een zonnepark of windmolen, wordt vaak aangegeven hoeveel gebruik van fossiele energie wordt vermeden of anders gezegd hoeveel minder uitstoot er is van CO2. Ook daar kunnen vraagtekens bij gezet worden. Tachtig procent van de in Nederland gebruikte zonnepanelen wordt geproduceerd in China door middel van (gesubsidieerde) energie uit steenkolen. Steenkool levert bijna driemaal zoveel CO2 bij het opwekken van dezelfde hoeveelheid elektriciteit dan aardgas.
Het zonnepark in Huppel levert volgens de ondernemer energie voor ruim 20.000 huishoudens. Daarmee komen voor de gemeente Winterswijk de doelen tot opwekking van duurzame energie voor 2030 aanzienlijk dichterbij, maar het zonnepark zal nauwelijks tot geen bijdrage leveren aan de oplossing van het klimaatprobleem.  

Ook de wieken van windmolens (in Nederland) komen overigens veelal uit China.

Financieel rendement
Helaas wordt over het algemeen niet gekeken naar het rendement voor het klimaat/de natuur, maar is de financiële opbrengst maatgevend. Bij de verkoop van zonnepanelen wordt steeds aangegeven welke besparing in euro’s de investering oplevert. Bij de aanleg van windmolens en zonneparken tracht men de bezwaren van de omwonenden in te dammen door financiële participatie in het project aan te bieden.

De gemeente Rhede in Duitsland grenst aan het Achterwoold, een stiltegebied en een gebied van hoge landschappelijke waarde. Bij de zoektocht naar geschikte gebieden in de gemeente Rhede is niet gezocht op gebieden met veel wind. De EROI-waarde is aan schommeling onderhevig: Gebieden met veel wind of zon scoren beter. Zeer hoge windmolens leveren veel rendement op en kunnen windarme gebieden compenseren, maar hebben ook meer invloed op de leefomgeving. Voor de natuur ter plaatse zal het weinig goeds opleveren.

Nieuwe ontwikkelingen, molens met verticale as
Er zijn ook nieuwe ontwikkelingen, waarvan de gegevens hoopgevend zijn. Hielke Zingstra staat aan het hoofd van ‘ELSO-Energy’ dat gespecialiseerd is in innovatieve energieoplossingen.
Zingstra: “In Amerika staan op dit moment ongeveer 25 zogenaamde windgebouwen, die veel van de nadelen van windmolens wegnemen.
Vogels en vleermuizen vliegen er niet tegenaan, er is geen slagschaduw, de molens zijn stiller, leveren meer rendement op en bieden mogelijkheden om direct waterstof te produceren. Alle techniek zit onder in de molen, wat het onderhoud een stuk gemakkelijker maakt.”

Bij het windgebouw, de ‘Cyclone’ wordt de wind binnengehaald en via de setting van de wanden, een soort schoepensysteem, wordt de turbine-as in het gebouw aan het draaien gebracht. Die kinetische energie wordt dan weer omgezet in elektriciteit en/of via elektrolyse in waterstof.
De ‘Cyclone’ is toe te passen op een industrieterrein of langs de snelweg als ‘tankstation’ voor de E-trucks. Het tanken van waterstof is ook een mogelijkheid. Eén Cyclone kan drie bestaande windmolens vervangen, die aan het eind van hun carrière zijn, volgens Zingstra.

Een project in Frankfurt a.d. Oder met deze windgebouwen, zou het eerste project in Europa zijn. Voor Winterswijk zijn de grote windgebouwen geen optie, misschien wel kleinere versies, de zogenaamde ‘Wokkels’. Zingstra: “Ons doel is om bij te dragen aan een duurzame toekomst door middel van baanbrekende technologieën en samenwerking met experts in de sector.”

Meer energie opwekken of minder energie gebruiken?
Een blik op de vliegtuigstrepen boven Winterswijk maakt duidelijk dat er nog heel veel werk verzet moet worden - ook in de hoofden van de mensen - om de klimaatdoelen te halen. Isolatie van huizen is een manier om mensen minder energie te laten gebruiken. Dan gaat het om het efficiënter omgaan met energie.

De moeilijkste opgave zal zijn om onze ‘behoeften’ onder controle te krijgen, minder energie te gaan gebruiken en de groeispiraal te doorbreken. De bomen groeien allang niet meer tot in de hemel.