Biomassa uit de gratie, wat nu?

Bron: CBS

Marjan Minnesma van Urgenda van heeft laten weten dat ze nu ook tegen het gebruik van biomassa is. Ze ziet biomassacentrales als een vergissing en ziet aardgas als de enige tussenoplossing: “We zullen de komende tien jaar hard moeten opschalen met zon, wind- en aardwarmte. En in de tussentijd heb ik liever aardgas dan biomassa“. Daarmee is ze zo’n beetje de laatste Nederlander (op het kabinet na) die in de gaten kreeg dat het kappen van bomen om de ‘klimaatdoelen’ te halen volstrekt idioot is. Maar is een verdere uitbreiding van wind en zonne-energie wenselijk en haalbaar?

In bovenstaande grafiek is te zien dat de meeste hernieuwbare groene stroom in ons land sinds 2014 uit windenergie komt. Maar biomassa is een goede tweede met bijna 6 miljard kWh in 2019. Als dat weg zou vallen krijgen we niet alleen billenkoek van de EU maar moeten we wat anders denk ik. Ik heb al eerder geschreven dat windenergie de langste tijd gehad heeft, te duur. Dan maar meer zonne-energie?

Hieronder zijn de energie-gebruikscijfers van ons land voor 2018 op een rijtje gezet. De data zijn afkomstig van het CBS . De eenheid van energie  is Joule.  1 PJ=  1 Petajoule = 1 met 15 nullen, 1 TJ = 1 Terrajoule = 1 met 12 nullen. In de vierde kolom zijn de TJ cijfers uit de derde kolom omgezet in GWh. 1 GWh = Gigawattuur = 1 met 9 nullen.  1 GWh = 3,6 TJ. De cijfers zijn afgerond.

Data: CBS

Ons land telde in 2018 ongeveer 7,8 miljoen huishoudens. Dit zijn de gebruikscijfers per dag:


De huishoudens in Nederland  nemen bijna 26% van de totale gasgebruik voor hun rekening. De overige 74% worden gebruikt door elektriciteitscentrales, industrieën, kantoren et cetera. Het aandeel van huishoudens in het elektriciteitsgebruik is ongeveer 21%, de overige 79% worden door bedrijven en instellingen gebruikt.

Nu zijn die 9 kWh en 40 kWh per dag per huishouden de hoeveelheden energie die je elke maand als huishouden afrekent bij je energieleverancier. In werkelijkheid gebruik je veel en veel meer.  Denk aan benzine, openbaar vervoer en ga zo maar door. Dat is dus de energie die je als huishouden niet rechtstreeks betaalt maar waar je wel gebruik van maakt. En waar je uiteraard toch voor betaalt, maar dan indirect als je afrekent bij de benzinepomp, de NS, in de winkel enzovoorts. Onze welvaart is rechtstreeks gekoppeld aan de hoogte van dat totale energiegebruik.

In de laatste berichten heb ik het een en ander geschreven over zonneakkers. Het ging dan met name over de opwarming van de lucht door zonnepanelen. En over het feit dan het KNMI meetstation Eelde sinds een aantal maanden pal naast een zonneakker van bijna 20 ha groot ligt. Het zou met niet verbazen als Eelde een opmerkelijke opwarming te wachten staat. Maar daarover later meer.

De vraag is of groei van zonne-energie het wegvallen van biomassa zou kunnen compenseren. Is het energetisch rendabel, is het makkelijk inpasbaar in het net? En welke problemen doen zich voor?  De website Davdata schrijft daarover:

Bron: Davdata

Momenteel is het aandeel hernieuwbare grondstoffen voor elektriciteitsproductie ongeveer 17 a 18% van de totale elektriciteitsproductie. Die productie is erg wisselvallig:

Bron: @BM_Visser

In het stapeldiagram is de totale productie van wind- en zonne-energie van 1 januari t/m 13 juni 2020 weergegeven. Februari was een maand met veel harde wind, dat is vooral af te lezen aan de donkergroene grafiek van de off-shore windparken. Met een opgesteld vermogen van 957 MW leverden windmolens op zee op veel dagen de windmolens op zee maximaal. De windmolens op het land ( max 3500 MW)  leverden ook relatief veel, maar de productie schommelde sterker. April en mei waren tamelijk zonnig. De energieleverantie door zonnepanelen (7000 MW) neemt toe met de daglengte en lijkt gelijkmatig. In werkelijkheid zijn de schommelingen per etmaal zeer groot: van 0 gedurende de nacht tot pieken overdag.

Ondanks de vele dagen met harde wind is het totaalsignaal erg wisselend. Dat schommelt van 2% op 22 en 23 januari tot 42% op 11 mei 2020. Probleem met wind- en zonne-energie is dat de productie (vaak) onvoorspelbaar sterk kan wisselen, wind uiteraard meer dan zon. Omdat er toch geleverd dient te worden moet alle zonne- en windenergie voor 100% gedekt worden door conventionele centrales. Een deel van de centrales zorgt dan voor de base-load, het minimum niveau van de vraag in een etmaal. Dat zijn continu centrales die een rendement van 50 a 60% hebben. Kolencentrales en kerncentrales zijn voorbeelden van continue centrales. De rest van de vraag wordt geleverd door centrales (vaak gasgestookt)  die op- en af geregeld moeten kunnen worden. Dergelijke geregelde of schakelende centrales hebben altijd een lager rendement (ongeveer 30%) dan continu-centrales. Alleen al daarom is zonne- en windenergie in het net erg duur.

Data dagelijks gebruik: TU Delft

In bovenstaande grafiek is het huishoudelijke gebruik van elektriciteit over de dag weergegeven voor de zomer en de winter. De hoeveelheden zijn voor een gemiddeld huishouden in ons land. Het gebruik schommelt in de winter harder dan in de zomer. De elektriciteitsproductie moet daarop inspelen door de productie van schakelende centrales daarop af te regelen.  Dat is makkelijk, want dat verbruiksverloop is bekend. Dat is heel anders dan de onregelmatige productie door wind- en zonne-energie, waar niet goed op te anticiperen is vanwege het ontbreken van regelmaat. Bovendien zijn de pieken groter dan die van het gebruik, zodat een groter aandeel van schakelende centrales nodig is.

Ik hoor vaak zeggen dat een deel van de genoemde problemen is opgelost als we stroom kunnen bufferen, en dat ze op een aantal plaatsen daar al mee bezig zijn. Davdata schrijft daarover:

Bron: Davdata

Het verhaal zegt genoeg: bufferen van zonne-energie is voorlopig niet aan de orde.

In de grafiek waarmee dit bericht begint zien de getallen van de hernieuwbare energie er indrukwekkend uit. Met de geleverde cijfers is het niet moeilijk om het aandeel van wind, zon en biomassa in de totale productie te berekenen. Dat aandeel was in 2018 15,3%. Vanwege de groei van zonne- en windenergie de afgelopen twee jaren schat ik het aandeel in 2019 op ongeveer 18 %.  Daarvan werd bijna de helft geleverd door wind. Biomassa nam 4,8% voor zijn rekening, de zon leverde in de totale elektriciteitsproductie 4,3% in 2019. Dat ziet er zo uit:

Data: CBS

In een bericht van 31-5-2020  schreef ik  dat de interesse voor de aanleg van off-shore windparken tanende is. Momenteel wordt voor de Zeeuwse kust een windmolenpark aangelegd van 171 molens. Dit eerste grote windpark wordt nog gesubsidieerd. Een tweede park voor de Zuid-Hollandse kust en een derde park voor de Noord-Hollandse kust worden zonder subsidie gebouwd. Vattenfall het Duitse ENBW  zijn al afgehaakt voor de bouw van een park voor de Noord-Hollandse kust, alleen Shell/Eneco en Orsted gaan voorlopig door.

Van Oord bouwt voor Shell en Eneco de helft van windpark Borssele en legt de kabels voor de andere helft. Subsidieloos bouwen is niet meer te doen. Die subsidies zijn volgens de bedrijven nodig om windparken op zee rendabel te houden. De CEO van Boskalis in het FD: “Ik ben geen beleidsmaker. Dit is mijn analyse van de markt. Een kritische kanttekening bij de euforie. Rendementen wegen niet op tegen de risico’s. De afbouw van subsidies trekt een bloedspoor. Offshore wind wordt zo een afgrijselijke industrie.’”

Bron: www.rijksoverheid.nl/

Op land heeft windenergie ook last van tegenwind: bij de aanleg van windmolens op het land stuiten molenbouwers in toenemende mate op weerstand bij de bevolking. Blijft dan over de zonne-energie. Voor particulieren en voor sommige bedrijven is het nog wel aardig om wat zonnepanelen op je dak te laten leggen. Maar daarmee kun je natuurlijk nooit de Nederlandse energievoorziening ‘groen’ maken.

Conclusie: de enige reële oplossing lijkt me om voor de base-load kerncentrales te bouwen en de rest op te vangen met schakelbare gascentrales. Voorwaarde is wel dat het aandeel van zon en wind niet verder oploopt, want dan worden niet alleen de technische problemen  veel groter maar ook de financiële. Ik ga er van uit dat voor wat biomassa betreft het gezonde verstand uiteindelijk zal winnen.