Zonder betaalbare energie staat alles stil. In de huidige tijd van energietransitie (=~elektrificatie) richting 0% fossiel is het daarom van immens belang om de haalbaarheid van die energietransitie in de gaten te houden. Dat vereist een ‘helicopterview’ op de energiestromen, en die is er vaak niet. Dat komt omdat de materie taai en ingewikkeld is, en een duik in de CBS data maakt het er vaak niet makkelijker op. Daarom een poging tot vereenvoudiging. Hoe ver is de elektrificatie van ons energiegebruik gevorderd, en lopen we tegen de grenzen van wat mogelijk is aan?
Ik maak gebruik van de recente CBS cijfers over het totale energieverbruik (2023) en de netto productie van elektriciteit (voorlopige cijfers 2024).
Fig.1 Data: CBS
Figuur 1 toont de voorlopige cijfers van 2024 over het aandeel van diverse energiebronnen in het verbruik van elektriciteit in ons land. Elektriciteit is een secundaire energiedrager en wordt gemaakt van andere energiedragers zoal gas, steenkool, olie, wind, zon en stromend water. De netto productie van elektriciteit in ons land in 2024 was 120.140 mln kWh. Omdat ik dat later moet kunnen vergelijken met andere energiedata moet dat omgezet worden naar J (Joule). 1 kWh = 3,6 MJ. Omgerekend naar Joule was dat 120.140 x 0,0036 = 433 PJ.
De netto productie, dat is de productie minus de hoeveelheid die nodig is om dat te produceren was dus 433 PJ. In werkelijkheid was het verbruik van elektriciteit iets lager, namelijk 400 PJ. Dat komt omdat er distributieverliezen zijn (ruim 4%) en er iets meer uitgevoerd dan ingevoerd wordt.
Te zien is dat ruim 50% van de elektriciteit opgewekt werd met brandstoffen. Het CBS rekent nu gelukkig ook biomassa tot brandstoffen en niet tot ‘hernieuwbaar’, zoals de EU dat graag ziet. Nucleaire energie (centrale Borssele) leverde bijna 3% van de elektriciteitsproductie: weinig! Wind en zon leverden samen ruim 45% van de elektriciteit in 2024. Dat is vergeleken met veel andere landen veel, maar schiet de defossilisatie daarmee op?
Elektriciteit is niet de enige energiebron die we gebruiken, dus ik kijk naar het totaal. De data daarvan haal ik uit deze CBS tabel.
Fig.2 Data CBS
Het zogenaamde finaal energieverbruik in 2023 was 1584 PJ. Finaal energieverbruik is het totale energieverbruik minus de energiedragers die voor andere doeleinden worden gebruikt, bijvoorbeeld als grondstof voor de zware chemie.
Ik heb in figuur 2 het deel dat gebruikt wordt als elektriciteit blauw gekleurd. Ongeveer ¼ van alle energie die we gebruiken is dus in de vorm van elektriciteit. Wind, zon en kernenergie worden vrijwel uitsluitend gebruikt voor het opwekken van elektriciteit. De percentuele verdeling ten opzichte van het totale energieverbruik is in de grafiek weergegeven. De grijze rest van de grafiek (overige energiedragers) zijn met name steenkool, bruinkool en kolenproducten, aardolie en olieproducten en aardgas. Voorbeelden van die laatste groep zijn benzine en dieselolie, kerosine, cokes voor de staalindustrie, aardgas voor verwarming en koken, et cetera. Dat deel (overige energiedragers) vormt ¾ van alle energie die we gebruiken. Samen met de 13% brandstoffen voor elektriciteitsproductie betekent dit dat momenteel 88% van ons energieverbruik op gaat aan brandstoffen! Terwijl de halve Noordzee vol staat met windmolens en overal zonnepanelen te zien zijn.
Fig.3 Bron: https://capaciteitskaart.netbeheernederland.nl/
Figuur 3 is de capaciteitskaart voor wat betreft de levering van elektriciteit aan het net. Deze kaart is bedoeld voor partijen die plannen maken voor grootschalige projecten (netaansluiting groter dan 3x80A) die energie leveren aan het elektriciteitsnet, zoals zonne- en windparken. Daarbij horen ook de windparken op zee. De kaart laat zien dat uitbreiding van het deel wind + zon in het lichtblauwe elektriciteitsdeel van figuur 2 feitelijk onmogelijk is: het net is (over-)vol.
Fig.4 Bron: https://capaciteitskaart.netbeheernederland.nl/
Maar ook aan de afnamekant is er een enorme netcongestie, zoals figuur 4 laat zien. In grote delen van het land betekent dat dat met name bedrijven maar ook woningbouwprojecten geen aansluiting kunnen krijgen.
Die congestie komt natuurlijk niet uit de lucht vallen. Al meer dan 100 jaren is ons elektriciteitsnet gebouwd rond een beperkt aantal elektriciteitscentrales, waar door een nodaal netwerk ontstond. Dat veranderde radicaal toen naast die centrales een veelheid van leveringslocaties ontstond rond windparken en zonnepanelen.
Fig.5 Bron: Telegraaf
Het elektriciteitsnetwerk moet niet alleen uitgebreid worden maar ook naar alle kanten versterkt worden om dat multinodale netwerk efficiënt te laten opereren. Dat gaat naar schatting minstens 195 miljard euro kosten (figuur 5). De aanleg daarvan gaat bovendien vele jaren duren zodat we voorlopig niet van de netcongestie af zijn.
Fig.6 Bron: Agora
Onlangs schreef ik al voor de tweede maal over de ‘Dunkelflaute’ die een deel van West Europa een aantal weken in zijn greep had. Omdat wind- en zonne-energie onregelmatig beschikbaar zijn is het nodig om een vrijwel volledig backup netwerk van conventionele centrales te hebben die in tijden van Dunkelflaute zorgen voor een stabiel netwerk. Dat geldt niet alleen voor periodes van weken, maar ook een enkele nacht met weinig wind maakt een dergelijke backup noodzakelijk. De meest recente Dunkelflaute met negatieve elektriciteitsprijzen maakten we deze week mee:
Fig.7 Data: ANWB energie
Slimmeriken die voorstellen om dan maar extra veel wind- en zonne-energie te installeren om een Dunkelflaute te voorkomen (figuur 7) houden geen rekening met de enorme kosten die dergelijke overproductie zal veroorzaken.
Conclusie: we lopen op allerlei manieren aan tegen de grenzen van de elektrificatie van onze energiebalans. Misschien dat er nog enige verschuiving mogelijk is, maar dat kan dan alleen maar tegen enorme kosten. En we hebben binnen de EU al de hoogste elektriciteitsprijzen ter wereld, zoals ik onlangs al liet zien. Figuur 2 laat zien dat momenteel 88% van ons energieverbruik op gaat aan brandstoffen (vrijwel helemaal fossiel). Verdere elektrificatie van ons energieverbruik gaat met zulke hoge kosten gepaard dat dat volstrekt onverantwoord is. Ophouden met die waanzin dus.