Waarom Wind?

Driekwart van de Nederlanders maakt zich zorgen over klimaatverandering volgens het CBS. Een ruime meerderheid van de Nederlanders vindt ook dat we nieuwe manieren moeten vinden om energie duurzaam op te wekken. Voor de overgrote meerderheid van ons is dat niet meer iets om over te twijfelen. Waar het om gaat, en waarover veel wordt gedebatteerd, is wat de beste manier is om deze overgang te maken. Hoe kunnen we voldoen aan onze steeds groter wordende elektriciteitsbehoefte zonder ons klimaat te veel te veranderen?

In Nederland zijn we al bezig met de transitie via het Klimaatakkoord. Elke regio heeft hun eigen RES, of regionale energiestrategie, en een doel voor de hoeveelheid duurzame energie die ze moeten opwekken, en wat elke gemeente daarin moet bijdragen. De gemeenteraad van Culemborg heeft voor wind, zon en energiebesparing gekozen en de randvoorwaarden voor een windpark vastgelegd. Windwinning Culemborg hebben we opgezet om dit windpark te realiseren. Dus, voor ons is het antwoord op de vraag ‘Waarom wind?’ vrij eenvoudig: omdat de door de inwoners van Culemborg gekozen gemeenteraad het zo wil.

Maar natuurlijk zouden we deze opdracht niet aanvaard hebben als we er niet van overtuigd waren dat wind in Culemborg de beste manier is om onze energievoorziening duurzamer te maken. Anderen zijn misschien minder overtuigd. We horen soms vragen van inwoners over waarom er voor wind op land in Culemborg is gekozen. Ze noemen daarbij ook vaak verschillende opties in plaats van wind en vragen zich af waarom we niet aan die opties meewerken. Echter, de meest van deze opties zouden instemming op Rijksniveau vereisen en zijn dus niet iets wat in de gemeenteraad van Culemborg besloten kan worden (die bepaalt immers ons speelveld). Desalniettemin leggen we hier graag uit waarom wij denken dat wind de beste optie is voor Culemborg.

Nederland is gemaakt voor wind en zon

De eerste en belangrijkste reden is onze geografie. Andere landen hebben andere opties. Landen als Noorwegen, Canada of China gebruiken waterkracht. IJsland gebruikt aardwarmte en Ierland, Frankrijk en Zuid-Korea experimenteren met getijdenenergie.

Nederland, met zijn grotendeels vlakke rivierdelta (met Culemborg daar middenin), heeft ook een voordeel met zijn landschap: zon en wind werken goed op een plek waar niets hen in de weg staat, geen bergen die de zon tot bepaalde uren van de dag beperken of de wind blokkeren. Nederland staat niet voor niets bekend om zijn windmolens. Het is dé reden dat ons land al sinds de 13^e eeuw windenergie gebruikt om ons graan te malen en onze velden en voeten droog te houden. Wind is hier een constante, een natuurlijke hulpbron. Net als de rivieren voor Noorwegen of de vulkanen voor IJsland. Lokale energieopwekking heeft ook het voordeel dat de verliezen en transportkosten worden verminderd. En de omgeving deelt mee met de opbrengsten via het Gebiedsfonds of via de rente op de inleg in het project via Vrijstad Windwinning.

Dat wil niet zeggen dat wind perfect is als energiebron. Natuurlijk wordt er alleen stroom opgewekt als de wind waait, en zelfs hier gebeurt dat niet altijd, dus andere energiebronnen en opslag zijn de sleutel tot succes. Gelukkig nemen batterijen voor opslag toe in capaciteit en dalen ze extreem snel in prijs. Er komt ook een hoeveelheid glasvezelafval uit windmolenbladen, maar die bladen zijn goed voor jarenlang gebruik en de hoeveelheid afval is erg weinig in vergelijking met de hoeveelheid die wordt geproduceerd door andere vormen van energieopwekking. En de windturbine- en recyclingindustrie is al bezig met kijken naar opties om de bladen te recyclen, zoals Vestas, Re-wind, Wind Europe of het Gelderse Extreme-Eco Solutions. De energie die nodig is voor de hele levenscyclus van een windturbine, van bouwen tot afbreken, wordt binnen drie tot zes maanden terugverdiend en de meeste turbines draaien 20 tot 25 jaar. De terugverdientijd van de investering is zo’n acht jaar.

Maar de belangrijkste uitdaging met wind is dat de meeste mensen het best een goed idee vinden, maar niet te dicht bij waar ze wonen vanwege het uitzicht, slagschaduw en geluid. Dat is helaas in een dichtbevolkt land als Nederland, met weinig plekken waar niemand woont, vrijwel onmogelijk. Daarom denken ook veel mensen, ook in Culemborg, na over een breed scala van andere oplossingen om onze energiebehoeften te voldoen en tegelijkertijd de CO₂ uitstoot drastisch te verminderen. Ze vragen zich af of we als Culemborgers niet voor een andere bron kunnen kiezen en dus geen of minder windmolens in ons landschap krijgen. Maar kunnen deze daadwerkelijk wind in Culemborg vervangen?

Wind alleen op zee, niet op het land

Aangezien het primaire bezwaar van wind vaak de locatie is, lijkt het een goede oplossing om wind op zee te gebruiken. Het Klimaatakkoord rekent echter al op een groei van windenergie op zee van de huidige 2,5 GW per jaar tot 11,5 GW per jaar in 2030 (of 49 TWh). Dit levert dan 8,5% van alle energie in Nederland en 40% van het huidige elektriciteitsverbruik. Maar nog sneller gaan is moeilijk. Hoewel het lijkt alsof er oneindig veel ruimte is, is deze ook beperkt door de behoeften van vissers, natuurgebieden, marine-oefeningen en scheepvaartroutes. Het Akkoord voor de Noordzee (2020) omvat de afspraken tussen het Rijk en deze stakeholders. Hierin is een mogelijke 20-40 GW aan extra windparken afgesproken en in 2022-2027 gaan ze zoeken waar ze 27 GW meer aan wind op zee kunnen bouwen na 2030 (RVO). Maar vóór 2030 is het buitengewoon uitdagend tot onmogelijk om de 35 TWh gepland voor wind en zonne-energie op het land hieraan toe te voegen. Het korte antwoord is dus dat wind op zee én wind op land nodig is.

Andere inwoners van Culemborg wijzen er ook op dat wind op zee geen subsidies meer nodig heeft om gebouwd te worden. Dit hangt af hoe je er ernaar kijkt. Windturbines op zee krijgen inderdaad geen subsidies maar krijgen wel de plek aangewezen met alle vergunningen en de kabelaansluitingen al geregeld en betaald door de Rijksoverheid. De initiatiefnemers van wind op land moet zelf deze zaken regelen en de windturbines bouwen. Pas daarna, tijdens de draaifase, krijgen ze subsidies. Het bedrag dat beiden ontvangen loopt overigens wel bijna elk jaar terug, en als de subsidie lager is dan de elektriciteitsprijs dan krijgen ze geen subsidie. In het Klimaatakkoord is afgesproken dat nieuwe windprojecten na 2025 geen subsidie meer ontvangen.

Kernenergie

Sommige inwoners van Culemborg suggereren dat kernenergie de plaats kan innemen van fossiele brandstoffen. Andere mensen reageren zeer sterk negatief op dit idee, daarbij verwijzend naar de noodzaak van eeuwenlange veilige opslag van kernafval en de ingrijpende gevolgen van ongevallen zoals Tsjernobyl of Fukushima. Voorstanders van kernenergie denken dat de kansen in hun voordeel zijn en dat deze angsten irrationele overdrijvingen zijn van het gevaar, aangezien de schade door ongevallen tot nu toe relatief klein is. Anderen werpen tegen dat de kans op veel grotere schade aanwezig is en dat de gevolgen van de ongevallen die er hebben plaatsgevonden waarschijnlijk zijn onderschat en dat er maar één groot ongeval nodig is voor een ramp van wereldwijde proporties. Beide kanten hebben vast tot op zekere hoogte gelijk. Mensen zijn slecht in het inschatten van risico’s, en veel hangt af van aannames, wereldbeeld en framing.

Maar als we dat debat helemaal buiten beschouwing laten, is kernenergie om minstens drie andere redenen problematisch. Centrales kosten veel tijd om te bouwen, zijn erg duur en we zouden er een groot aantal van nodig hebben om fossiele brandstoffen volledig te vervangen. Op dit moment staat er in Nederland één kerncentrale die 4% van de elektriciteit van het land levert, en de Rijksoverheid verwacht niet dat er vóór 2030 nieuwe centrales zullen worden gebouwd. Het PBL heeft berekend dat de bouw van een nieuwe kerncentrale meer dan tien jaar in beslag neemt en dat het door de overheid gestimuleerd moet worden. Dus, zelfs als een initiatiefnemer vandaag groen licht zou krijgen voor een nieuwe kerncentrale aan De Lek in Culemborg, met de benodigde stimulering, zou die niet vóór 2031 (op zijn vroegst) energie gaan leveren.

En in tegenstelling tot zonne- en windenergie, waar de kosten in de loop van de tijd dalen, zijn de kosten voor kernenergie in de loop der jaren gestegen en zullen ze naar verwachting hoog blijven. Dit is een deel van de reden waarom kernenergiecentrales altijd afhankelijk zijn geweest van subsidies en draaien met aanzienlijke verliezen. Zo verloor de fabriek in Borssele in 2017 €70 mln. En om alleen met kernenergie in de huidige Nederlandse energiebehoefte te voorzien zouden er meer dan 20 centrales ter grootte van Borssele nodig zijn, zeker als de elektriciteitsbehoefte blijft stijgen.

Thorium kernenergie

Deze nieuwe technologie wordt door een aantal mensen en enkele politieke partijen in Nederland als dé oplossing genoemd. Het is een vorm van kernenergie uit thorium, die als voordeel heeft dat het zeer efficiënt is en weinig afval produceert. Het lijkt een perfecte oplossing. En die zou het kunnen zijn als het klaar was. Maar het bevindt zich helaas nog in de experimentele fase en kan nog lang niet een plek in het energienet innemen. Volgens de Rijksoverheid verwachten experts niet dat er vóór 2050 een commerciële thoriumfabriek in Europa gebouwd kan worden (maar wel misschien een experimentele fabriek rond 2035). Dit betekent dat we lang daarvoor andere manieren moeten vinden om de uitstoot te verminderen. Net als bestaande kernenergie belooft thorium ook duur te worden, maar er is onderzoek gaande en dat zou een betere/goedkopere manier kunnen vinden. Natuurlijk kunnen we niet rekenen op theoretische vooruitgang om aan onze huidige en nabije behoeften te voldoen, maar thorium lijkt een belofte voor de toekomst te zijn ergens na 2050.

Kernfusie

Kernfusie is de energiebron van de zon. De theorie is makkelijk: smelt twee soorten waterstofatomen (te krijgen uit water en lithium) samen en krijg enorm veel energie met weinig gevaarlijke straling (die wél vrijkomt bij kernsplijting in kerncentrales). Maar onderzoek naar de ontwikkeling van gecontroleerde fusie in fusiereactoren loopt al sinds de jaren 1940. De technologie bevindt zich nog in de ontwikkelingsfase, ondanks de enorme hoeveelheden geld die eraan zijn uitgegeven en nog steeds worden uitgegeven.

Er is een kernfusiecentrale, ITER, die wordt gebouwd in Frankrijk, maar die is experimenteel. De bouw moet klaar zijn in 2025 maar pas in 2035 wordt het bewijzen dat grootschalige fusie mogelijk is. En dan nog zal het meer energie verbruiken dan het oplevert. Er is ook net een nieuwe kernfusiecentrale aangekondigd in Groot-Brittannië. Zij denken dat hij af kan zijn in 2025 en dat ze een commerciële centrale kunnen bouwen in 2028. Maar zoals CDA-Kamerlid Henri Bontenbal zei: “Start-ups hebben de neiging om het mooier voor te doen dat het uiteindelijk is. Dan blijkt het toch iets duurder te zijn of duurt het langer.” Maar zelfs in de meeste optimistisch planning wordt kernfusie pas een onderdeel van het energievraagstuk in de jaren 2030, maar realistisch gezien misschien pas na 2050.

Waterstof

Sommige inwoners van Culemborg verwachten veel van waterstof. Echter, waterstof is geen bron van elektriciteit maar een product ervan. Als het eenmaal is geproduceerd, kan het worden gebruikt voor het aandrijven van voertuigen (vooral zwaardere voertuigen die (nog) niet elektrisch kunnen worden gemaakt) of andere soorten machines. Hoe duurzaam het is hangt af van de energiebron die gebruikt is om het te maken. Waterstof is wel heel goed voor het opslaan van energie en kan gebruikt worden als een buffer voor een overschot aan wind- en zonne-energie (maar dat overschot is er nu nog niet, zeker niet in Culemborg). Helaas gaat bij het produceren van waterstof van elektriciteit 25% van de energie verloren (tenzij je de warmte goed kan gebruiken). En bij omzetten van waterstof naar elektriciteit is het verlies 40% (weer vooral warmte). Waterstof is dus ook geen vervanging voor wind, maar kan naast wind voor verschillende toepassingen worden ingezet.

Aardwarmte (geothermie)

Aardwarmte, opgewekt door het benutten van de warmte op 500 meter of dieper onder de oppervlakte, is zeker een goede energiebron om in de mix te hebben. Omdat Nederland geen tektonisch actieve plek is, wordt het hier vooral gebruikt voor verwarming (vooral van kassen) en dus ook ter vervanging van gas (en niet in plaats van elektriciteit). Aardwarmte is daarmee een bron die wind niet vervangt, maar naast wind voor andere doeleinden kan worden gebruikt. Het vraagt een forse investering, brengt weinig risico’s mee maar gaat tientallen jaren mee en is CO₂-vrij. Aangenomen wordt dat aardwarmte kan voorzien in 5% van de Nederlandse verwarmingsvraag in 2030 en tot een kwart in 2050. Het maakt zeker deel uit van de energiemix van de toekomst, maar aangezien het zich langzaam ontwikkelt, is het geen oplossing op korte termijn. Dat komt ook omdat nog niet bekend is of aardwarmte een optie voor Culemborg.

Zon

Een vaak gehoord argument, ook in Culemborg, is “Leg eerst alle daken maar vol met zonnepanelen”. Zonne-energie is zonder twijfel een zeer waardevol onderdeel van onze energiestrategie. Zonnepanelen op daken die voldoende zon krijgen, hebben vrijwel geen nadelen – eenmaal geïnstalleerd produceren ze geruisloos energie voor vele jaren. De zonnetechnologie verbetert voortdurend en de kosten dalen nog steeds wat ze steeds aantrekkelijker maakt. Alleen is er wel een tekort aan grondstoffen dat de prijs weer kan opdrijven. Er is absoluut de noodzaak om zoveel mogelijk zonnepanelen te plaatsen op daken waar ze voldoende zon krijgen en om dat een zo groot mogelijk deel van de energiemix te maken. Dit kan heel groot worden zoals in Zeeland waar Verbrugge 140.000 zonnepanelen gaat installeren op hun terminaldaken wat 45 MWh oplevert (0,06% van wat het beoogde tweede windpark in Culemborg zou kunnen opleveren bij 72 GWh opbrengst).

Zonnepanelen worden ook vaak in velden geplaatst, maar veel mensen vinden dit minder aantrekkelijk, vooral omdat de panelen niet mooi zijn om naar te kijken, zeker als ze het zicht op velden en natuur vervangen. Ze hebben wel enig effect op de natuurlijke gebieden die ze bedekken, zowel positief als negatief, en ze voorkomen dat de velden worden gebruikt voor intensieve landbouw en zware bemesting, maar het belangrijkste bezwaar is meestal esthetisch.

Zonnepanelen zijn wel duurder dan windturbines. Hun productie gebruikt ook meer niet hernieuwbaar materialen, met een CO₂-terugverdientijd van twee jaar, vier keer zo veel als wind. Maar de belangrijkste reden waarom zonnepanelen, zowel op daken als in velden, wind niet volledig kunnen vervangen, is dat er zoveel nodig zijn om ons van dezelfde elektriciteit te voorzien als wind. Om evenveel op te weken als één windmolen zoals die bij Deil staat, is er ongeveer elf tot vijftien hectare aan zonnepanelen nodig, of 22 tot 30 voetbalvelden. Voor zes van die molen zou dan tot 90 hectare nodig zijn, of 180 voetbalvelden. Dat is veel land dat moet worden bedekt – of heel veel dakeigenaren die moeten worden overtuigd.

Dat gezegd hebbende, met zonne-energie en wind is het ook een kwestie van en-en, niet of-of. Maar het moet in balans zijn om de voordelen te maximeren. Nu is dat niet het geval, en dat kost ruimte en geld. Gelderland, bijvoorbeeld, zou 94 voetbalvelden ruimte vrij krijgen en 363 miljoen euro besparen als er meer evenwicht was tussen zon en wind.

Afvangen van de CO₂ van fossiele brandstofcentrales

Bij Carbon Capture and Storage (CCS), of CO₂-afvang en -opslag, wordt CO₂-uitstoot (en andere vervuilende stoffen) bij de bron (een fossiele energiecentrale) afgevangen en via leidingen naar een opslaglocatie geleid, zoals onder de zee of een andere geologische formatie. Hoewel dit haalbaar is en al in minstens 21 projecten internationaal wordt toegepast, kost het bouwen van een opslagfaciliteit en het operationeel krijgen ervan veel tijd. Tijdens de uitvoering is het een energie-intensief proces, waarbij een kwart tot een derde van de opgevangen CO₂ rechtstreeks afkomstig is van het afvangproces. Het is ook erg duur en er wordt geschat dat het 50-90% toevoegt aan de elektriciteitskosten. Ook over de opslagcapaciteit voor CO₂ op lange termijn bestaat twijfel. Lekkages, hoewel zeldzaam, kunnen ook optreden op de opslaglocaties en dan komt de CO₂ alsnog vrij. Het is misschien daarom niet verrassend dat veel mensen er ook tegen zijn om CO₂-opslag in de nabijheid te hebben.

Dat gezegd hebbende, wordt CCS nu vaak Carbon Capture, Use and Storage (CCUS) genoemd, wat erop wijst dat het ook mogelijk is om de afgevangen koolstof te gebruiken om andere brandstoffen en producten te maken, waaronder vliegtuigbrandstof en koolstofvezel, of om het aan planten of andere organismen te geven. Deze opties zijn echter nog in ontwikkeling en het is onzeker hoelang het zal duren voordat ze op grote schaal haalbaar zijn. Er zijn nu ook projecten in ontwikkeling die CO₂ direct uit de lucht halen in plaats van uit de bron, maar ook die zijn nog in ontwikkeling.

Ondanks dit alles betwijfelen veel energietransitie-experts of het mogelijk zal zijn om over te stappen op duurzame energiebronnen zonder CCUS te gebruiken om de kloof te overbruggen. Anderen zijn het er niet mee eens. Als het gebruikt wordt is het echter een aanvulling op het volledige gebruik van wind, zon en andere hernieuwbare bronnen, niet in de plaats van, en eerder als overgangsmaatregel dan als oplossing voor de lange termijn.

De wet van Ricardo: alleen doen waar je goed in bent

Sommige mensen willen af van de hele discussie. Ze zeggen dan dat we ons geen zorgen hoeven te maken, dat we de productie van energie moeten overlaten aan de landen die er goed in zijn (zoals Noorwegen of IJsland, of zonnepanelen leggen in de Sahara, daar waterstof van maken en dat naar Nederland brengen), terwijl andere landen zich concentreren op waar zij goed in zijn (bijvoorbeeld in Nederland tomaten en kaas produceren en in Costa Rica bananen). We verkopen dan onze producten en gebruik het geld om energie in te kopen. Allebei blij en goedkoper uit. Economen noemen de voordelen van dit soort uitwisselingen de Wet van Ricardo.

Het probleem ontstaat pas als ergens iets misgaat, bijvoorbeeld dat grenzen dicht gaan of er een probleem met onze tomaten is. Dan is ons land afhankelijk van de prijsstrategieën van anderen en in geval van een tekort erg kwetsbaar, zoals tijdens de oliecrisis van de jaren ’70. We hebben onlangs gezien hoe de landen die vaccins maken, zoals de VS en het VK, eerst hun eigen land hebben geleverd. Er is geen reden om aan te nemen dat dit ook niet zou gebeuren met energie. Dat is niet zo erg als het gaat om bananen maar wel voor energie. En energie kunnen we in Nederland wel produceren. Dus waarom niet onze eigen behoeften voorzien, nu en in de toekomst? Zowel voor Nederland als land als Culemborg als stad?

Ons energieverbruik veranderen

Vanzelfsprekend is het nodig eerst ons energiegedrag te veranderen en onze huizen aan te passen waardoor we de hoeveelheid energie die we nodig hebben om op te wekken zouden kunnen verminderen. De vraag naar elektriciteit zal echter waarschijnlijk toch blijven stijgen, zelfs met wijdverbreide veranderingen, deels omdat de bevolking groeit, en deels omdat we het aantal dingen waar we elektriciteit voor gebruiken uitbreiden, zoals koken, verwarmen en autorijden. Dat wil zeggen dat gedragsverandering en aanpakken van woningen en kantoren zeker een prioriteit moeten blijven, want het verminderen van onze energiebehoefte kan zeker bijdragen aan het kunnen opwekken van voldoende schone energie in de toekomst, maar dit komt náást het vervangen door duurzame bronnen en niet in plaats ervan.

Dus waarom windmolens in Culemborg?

Voor aardwarmte is het onbekend of het in Culemborg mogelijk is. Zonne-energie en gedragsverandering zijn aanvullende technieken die windenergie niet kunnen vervangen omdat de vraag naar elektriciteit erg sterk blijft groeien. En zelfs als besloten wordt om in Culemborg een thorium- of kerncentrale (of zelfs een fusiereactor) te bouwen, zijn we nog jaren verwijderd van die centrale, en nog erg lang voordat die centrale de koolstof- en financiële kosten van de bouw terugverdient. Hetzelfde verhaal met CC(U)S, dat we overigens in Culemborg niet kunnen toepassen bij gebrek aan zware industrie. Een windmolen is ook niet perfect, maar is wel binnen zes maanden CO₂-neutraal en na zo’n acht jaar terugverdiend. Windenergie is dus ook wat ons betreft op dit moment in de gemeente Culemborg de meest haalbare manier om bij te dragen aan een duurzame energietoekomst, voor de stad, de regio en het land.