Bom onder alle Nederlandse windmolenparken?

Shutterstock.

Een bijdrage van Hugo Matthijssen.

Er was 10 september 2020 in Grollo een informatie-avond voor belanghebbenden, waarin een uitspraak van het Europese Hof met als onderwerp de gevolgde procedure bij de plaatsing en bouw van windmolenparken en zonneakkers werd toegelicht. Zie hier. De gevolgde werkwijze is voorgelegd aan het Europese Hof omdat de belangen van burgers praktisch gezien vrijwel volledig buiten spel zijn gezet.

De Telegraaf heeft verslag gedaan van deze bijeenkomst en schrijft:

“Als de rechter in het korte geding de recente uitspraak van het Europese Hof volgt, dan staat mogelijk straks elke windmolen in Nederland stil”, aldus de Barendrechtse advocaat van Vos & De Lange Advocaten.

Bij een nieuwe rechtszaak tegen een omstreden windpark in de Veenkoloniën staat tevens de geldigheid op het spel van de vergunningverlening voor alle overige Nederlandse windmolenparken. Dat stelt advocaat Peter de Lange, die namens omwonenden in Drenthe een kort geding start tegen de aanleg van het windpark Drentse Monden en Oostermoer.”

Zie verder hier.

Wat is er aan de hand?

De politiek is ervan overtuigd dat het belang van groene energie voor het halen van de CO2-reductie zo groot is dat de plaatsing van windturbines en zonneparken niet vertraagd kan worden door lange inspraakprocedures. Er is voor gekozen om de crisis en herstelwet in te zetten. Deze crisis en herstelwet is een wet waarbinnen de inspraak voor een groot deel buitenspel gezet kan worden om belangrijke infrastructurele werken snel te kunnen realiseren. Er is binnen die wet een vorm van inspraak, maar de toetsing is marginaal. Dat blijkt ook uit de resultaten van de beslissing over de bezwaren die de Raad van State wel gehaald hebben. De Raad van State toets alle bezwaren over de plaatsing van wind en zonneparken tegen de crisis en herstelwet en er is tot op heden nog geen enkel bezwaar van burgers gehonoreerd.

Dat betekent in de praktijk dat de belangen van de burgers ondergeschikt gemaakt worden aan de zo belangrijk geachte productie van wind en zon.

Het is een zeer goede zaak dat nu het Europese Hof is ingeschakeld. Dat zal uiteindelijk wel effect hebben.

Aan de andere kant ben ik van mening dat er alsnog een politieke afweging mogelijk moet zijn als de regering zijn verantwoordelijkheid neemt. De afweging of het redelijk is dat de crisis en herstelwet is ingezet, waarmee de belangen van burgers zo goed als buitenspel zijn gezet, voor de bouw van windparken en zonneakkers is sterk afhankelijk van de productie van wind en zon. Worden de doelen gehaald? Het belang van de levering van windturbines en zonneparken moet wel heel erg groot zijn. Een goed inzicht over de relatie tussen doel en middelen is dan essentieel.

In deze rechtszaak wordt daar niet naar gekeken omdat dat een politieke afweging is waar de rechter buiten staat.

Om te kunnen beoordelen of er sprake is van een reële afweging is zicht op de werkelijke bijdrage van wind en zon aan onze energieproductie nodig.

De praktijk

Te beginnen met artikel van 4 april 2020 van het CBS over de productie van groene stroom met de titel: “Productie groene elektriciteit in stroomversnelling.” Als we dit artikel analyseren is het resultaat ronduit schokkend te noemen. Zie hier.

De analyse

Het resultaat: In totaal was de bijdrage van wind en zon in 2019 net 57,3552 PJ, dat is niet meer dan 2,73% van ons totale finale energiegebruik van 2100 PJ en daar moeten de inpassingsverliezen nog van af (een PJ is 277778 MWh).

Het totale gebruik aan energiedragers zoals kolen, olie, aardgas en biobrandstof in Nederland is ongeveer 3150 PJ. Daarvan is een deel gebruikt als grondstof in de industrie en er is sprake van omzettingsverliezen bij de productie van elektriciteit. Zo kom je dan op het totale finale energiegebruik van ongeveer 2100 PJ. Wind leverde in 2019 38,7 PJ en zon kwam niet verder dan 18,7 PJ een triest beeld: 2,73% van ons totale finale energiegebruik. Daar moeten de inpassingsverliezen nog af.

Daarvoor wordt de crisis en herstelwet ingezet en worden miljarden geïnvesteerd – miljarden die je ook zou kunnen gebruiken voor politie, justitie, gezondheidszorg etc. Met inzet van de crisis en herstelwet is de inspraak van burgers vrijwel buiten spel gezet. Het gevolg is plaatsing van windmolens en zonneparken dicht bij woningen, waardoor het leven van heel veel mensen negatief beïnvloed wordt. Maar met oogkleppen op gaat de politiek maar door.

Hier de berekening op basis van het artikel van het CBS:

De elektriciteitsproductie uit hernieuwbare bronnen in 2019 bedroeg 21,8 miljard kWh. Daarvan levert zon 5,189 miljard kWh en wind 10,743 miljard kWh ,samen 15,932 miljard kWh.

Dat lijkt heel erg veel. Maar voor de inhoud van een groot zwembad reken je ook niet in liters maar in kubieke meters. De energievoorziening van Nederland reken je in Peta Joule. (een PJ is 277778 Mwh). De levering van wind en zon reken je in Mwh en dat was voor wind en zon in 2019 samen 15.932.000 MWh per jaar dat is 15.932.000 : 277778= 57,3552 PJ. Dat is 2,73%, waarvan wind 1,83% leverde en zon niet verder komt dan 0,9%.

Het net is vraaggestuurd het kan geen stroom opslaan wat betekent dat de productie en het gebruik in evenwicht moeten zijn. Dat betekent dat men fossiele centrales op en af moet regelen om de pieken en dalen van wind en zon op te vangen en het evenwicht tussen vraag en productie constant te houden. Het gevolg daarvan is dat er aan de centralekant een hoge brandstofgebruik per kWh nodig is en daarmee extra CO2 uitstoot. Dat wordt door ambtenaren en adviesbureau’s vergeten.

In 2011 had ik daarover een discussie met de minister en de conclusie was duidelijk, maar onder in de la gestopt.

Toch zie je dat de Tweede Kamer er nog steeds vanuit gaat dat wind en zon bruikbaar zijn om centrales te vervangen en ook dat er nog meer moet worden ingezet. Daarvoor worden enorme subsidies verstrekt. En dan kun je de vraag stellen wat er mis is.

Wind en zon leverden in 2019, weer afhankelijk, afgerond 57,4 PJ bij een elektriciteitsproductie van 381 PJ en een totaal finaal energiegebruik van 2100 PJ. Letterlijk een druppel op een gloeiende plaat

Toelichting

Laten we beginnen met zonneparken.

De universiteit Wageningen kwam met een rapport: “Wat leveren zonneakkers per ha op?”. Zie hier.

Een stukje tekst:

” 3.1 Potentiële stroomopbrengst. Op basis van de ervaringen op de Zonneweide uit voorgaand hoofdstuk kunnen we concluderen dat op efficiënt ingedeelde zonneparken een PV vermogen van 0,5 MWp per ha te realiseren is, waarmee onder onbeschaduwde omstandigheden 1.000 kWh per KWp per jaar aan stroom is op te wekken in de IJsselmeerpolders. Dat is een stroomopbrengst van 500 MWh per ha, ongeveer het verbruik van 150 huishoudens.”

Per jaar 500 MWh per ha dat betekent dat een zonneakker van 10 ha ongeveer 5000 MWh per jaar kan leveren. Dat is ongeveer de productie die overeenkomt met 3 uur en 12 minuten draaien van de Eemshavencentrale met een capaciteit van 1560 MW.

Hoe dat uitpakt kunnen we zien in de gemeente Midden Drenthe die in eigen beheer zonneparken bouwen en beheren. Zie hier. De kosten bedragen 5,5 miljoen euro (de subsidie zal veel hoger zijn) en dat voor een zonnepark dat met 3000 MWh per jaar net zoveel energie produceert als de Eemshavencentrale omgerekend in 1,9 uur kan leveren.

“Het gemeentelijke perceel waar het zonnepark komt is 6 hectare groot en het park moet er de komende twintig jaar staan. In totaal kost het project de gemeente 5,5 miljoen euro. In 2015 zocht de gemeente nog naar investeerders; dat is nu niet meer nodig. De gemeente wil zelf de regie houden. Er was zeker niet te weinig animo, maar de voordelen om het zelf te gaan doen waren groot genoeg.”

Het zal duidelijk zijn hier is iets helemaal mis is en wat dat is blijkt goed uit een artikel in Trouw over het plaatsen van zonnepanelen op het water. Het artikel: “Groots plan voor drijvende zonneparken verontrust natuurorganisaties.”

Hun tekst:

“Er liggen installatieplannen klaar die optellen tot 500 megawatt in 2021, bijna zo veel als een (kleine) kolencentrale. Dat aantal kan wat het consortium betreft snel verviervoudigen tot 2 gigawatt in 2023.”

Zie hier.

Er wordt 500 MW centrale capaciteit, die 24/24 beschikbaar is, één op één gelijk gesteld aan 500 MW opgelegd piekvermogen van zonnepanelen. En dan zal direct duidelijk zijn hoe het komt dat er zo onvoorstelbaar veel subsidie richting zon gaat. Geen wonder dat investeerders uit heel Europa hier op af komen. De werkelijke levering van een zonnepark is in Nederland per jaar 11% van het piekvermogen x het aantal uren per jaar en ook daar moeten de inpassingsverliezen nog van af.

En zo krijg je een mismatch. Wiebes stuurt dit jaar nog meer subsidie richting zonneparken.

Het is een enorm financieel lek – erg veel kosten voor zo weinig productie. Dat is geld wat bij de burgers wordt opgehaald via de energierekening.

Hier moet snel politiek worden ingegrepen. Ook zou de advisering van het PBL wel eens tegen het licht gehouden mogen worden.

Toelichting: Nederland ligt op 51 graden noorderbreedte dat betekent dat we dichter bij de noordpool wonen dan bij de evenaar. Zonnepanelen leveren in Nederland door het jaar heen gemiddeld 11% van het opgelegde piekvermogen maal het aantal uren per jaar. In dit geval is de levering gemiddeld 55 MW x het aantal uren per jaar en daar moeten de inpassingsverliezen nog af. En dat wordt dan vergeleken met een kleine centrale van 500 MW.

En een bijkomend nadeel van de productie van zonnepanelen is grote pieken in de zomer en in de winter en de nacht bijna niets of niets. Een centrale van 500 MWh kan vraaggestuurd leveren en het netwerk wat daarvoor nodig is 500 MW piek. Dat is dezelfde netwerkcapaciteit die nodig is voor 55 MWh weersafhankelijke zonnestroom. In de zomer overdag pieken de zonnepanelen enkele uren bijna 500 MW maar leveren gemiddeld door het jaar heen niet meer dan 55MW x het aantal uren per jaar. Dat betekent ook dat de voor zonnestroom gevraagde netwerkcapaciteit het grootste deel van de tijd onbenut is terwijl voor de piekvraag die 500 MW gehaald moet worden.

En als laatste: bedenk dat op 1 ha akkerland ongeveer 45 ton aardappels geteeld kunnen worden.

Stoppen met zonnestroom, die in 2019 niet meer leverde dan 0,9% van ons totale finale energiegebruik en grote inpassingsverliezen veroorzaakt, naast forse extra netwerkkosten, zou technisch gezien de eerste actie moeten zijn. Zonnepanelen horen niet op het net.

De volgende stap is naar wind te kijken met de vraag hoe het komt dat, na investering van miljarden, de levering in 2019 niet verder kwam dan 1,83% van het totale finale energiegebruik.

Daar kunnen we kort over zijn met een praktijkvoorbeeld. Het grootste windpark op zee Gemini levert volgens de producent stroom voor 780.000 huishoudens. Dat klinkt geweldig dat is wel de miljarden subsidie waard? Of toch niet?

We hebben in Nederland 7,8 miljoen huishoudens die samen per jaar ongeveer 80 PJ aan stroom gebruiken. Dat betekent dat we voor de levering van het windpark Gemini uitkomen op 8 PJ per jaar. Het totale finale energiegebruik is 2100 PJ. Uitgaande van de info van de producent levert dit geweldig windpark dan ook niet meer dan 0,4% van ons totale finale energiegebruik en daar moeten de inpassingsverliezen en transportverliezen naar het net op het land nog van af. Daardoor zit je dichter in de buurt van 0,3%.

Nogmaals, de levering groene stroom uit zonnepanelen en windturbines in 2019 was 2,73% waarvan wind 1,83% leverde en zon niet verder kwam dan 0,9%. en daarvan moeten de inpassingsverliezen nog af. Dat betekent dat er ergens iets goed mis is met de besluitvorming van de regering, niet alleen over de subsidie maar zeker ook de onbruikbaarheid van wind en zon om daarmee een transitie te realiseren. Politiek beleid moet uitgaan van juiste informatie en de regering vaart blind op het PBL en diens adviseurs zoals TNO.

Nu ligt biomassa onder vuur. En wat zien we? Wiebes en daarmee de Tweede Kamer willen meer wind om dat gat op te vangen. Zou er dan niemand eens nadenken? Een punt is het denken in huishoudens. Dat moet voor een juist beeld snel veranderen. Voor wind en zon moet dat Mwh zijn of voor de jaarproductie PJ. Dan krijg je een reëel beeld.

Als je van de eenheid PJ uitgaat kun je goed vergelijken: Het totale gebruik aan energiedragers is 3150 PJ per jaar, daarvan gaat het gebruik als grondstof voor de industrie af en de overgangsverliezen voor de elektriciteitsproductie. Zo houden we het totale finale energiegebruik over van 2100 PJ. Elektriciteit levert daarvan 381 PJ per jaar. Wind en zon komen samen afgerond aan 57,4 PJ waarvan inpassingsverliezen nog af moeten.

De netwerkcapaciteit

Bij zon gaf ik aan dat voor de piekopvang, een netwerk nodig is wat meer dan 9x zwaarder moet zijn dan voor de vraaggestuurde gemiddelde levering nodig is. Voor wind is dat ongeveer 4 x. Dat betekent dat er voldoende netwerk capaciteit nodig is om wind en zon op het net in te passen. Netwerkcapaciteit die een groot deel van de tijd onbenut is. Een ander probleem dat niet onderschat mag worden, is dat er nooit meer pieken stroom op het net gebracht kan worden dan de vraag van het moment, Het netwerk kan nooit meer stroom opnemen als dat er wordt gebruikt. Wat er in gaat en wat er uit gaat moet in evenwicht zijn. Gaat dat mis dan loopt het net vast.

Waterstof

Maar dan komt het wondermiddel! Op de een of andere manier is de indruk gewekt dat met inzet van waterstof deze inpassingsproblemen zijn opgelost. Dat je met waterstof het stroomnet kunt balanceren. Ook hier massaal subsidie voor allerhande proefprojecten en met name TNO komt met mooie verhalen. Die kun je naar het sprookjesboek verwijzen.

Waterstof is een gas dat bestaat uit moleculen bestaande uit 2 waterstofatomen. Waterstof komt niet vrij in de lucht voor je kunt het maken uit aardgas CH4 maar dat kost veel energie en levert wat CO2 op en door elektrolyse waarbij gelijkstroom op 2 elektroden in water wordt gezet. Zo krijg je aan één pool waterstof en aan de andere zuurstof.

Dat betekent dat de watermolecuul H2O uit elkaar wordt “getrokken” en dat kost energie. Ongeveer 20% raak je in deze stap kwijt. Omdat waterstof bestaat uit zeer kleine moleculen en alleen bij hoge druk kan worden opgeslagen moet dat gecomprimeerd worden tot ongeveer 800 atmosfeer om voldoende op te kunnen slaan. Dat betekent compressieverlies en koeling. Van de 80% energie uit de eerste stap ben je nog eens 30% kwijt en blijft 56% van de elektrische energie over in opslag.

Nu moet je de waterstof weer omzetten in stroom in centrales of brandstofcellen tegen ongeveer 50% rendement.

Aan het eind van de keten stroom- waterstof- opslag en weer stroom blijft nog 28% van de energie over.

Waterstof is niet de oplossing, meer een zeer inefficiënte energiedrager. Toch hoor je Wiebes dat aangeven als oplossing. Waar zou dat vandaan komen en hoeveel geld zijn we al kwijt aan deze misvatting?

Samenvatting

Wind en zon samen leverden in 2019 niet meer dan 2,73% van ons totale finale energiegebruik en kan geen oplossing zijn voor een energietransitie. Naarmate er meer weersafhankelijke stroom op het net gezet wordt nemen de verliezen toe. Zie dit rapport.

Waterstof is een zeer inefficiënte energiedrager. Inzetten als buffer betekent dat je meer dan 70% van je energie kwijtraakt aan verliezen. Zie ook het artikel van prof. dr Fred Udo over de waterstofeconomie hier.

Dat betekent dat je met de weinig energie-intensieve middelen als wind en zon die in 2019 niet meer leverden dan 2,73% van ons energiegebruik, niet de energietransitie kunt realiseren.

Opschalen heeft maar een beperkt voordeel omdat je tegen de grenzen van het netwerk aanloopt en in tijden van weinig tot geen wind de productie van de windturbines ook sterk afneemt en je afhankelijk blijft van centrales.

Zie ook dit voorbeeld uit Duitsland: wat als het niet waait, hier.

Conclusie

Het is niet terecht om de crisis en herstelwet in te zetten voor een zeer geringe productie van wind en zon, die in de praktijk ook nog eens moeilijk inpasbaar is, en daarmee de inspraak van burgers vrijwel buiten spel te zetten. Hierdoor worden veel mensen met grote overlast geconfronteerd en worden ze als burger ook nog eens gedwongen om daarvoor via de energierekening zwaar te betalen.

Door de geringe productie en de inpassingsverliezen is dat een onjuiste toepassing van deze wet, de CO2-winst is marginaal en staat niet in verhouding tot het doel.

Daarmee haal je geen energietransitie. Kijken we daarnaast ook nog naar de inzet van biomassa en de extra CO2-uitstoot daarvan, dan zou het wel eens zo kunnen zijn dat de balans negatief is.

Hugo Matthijssen.

Het uitgangspunt dat door groei die bomen weer CO2 opnemen is ook niet helemaal juist. We hakken een volgroeide boom en verbranden die waardoor een forse hoeveelheid CO2 in de lucht komt. En we planten een nieuwe. Na ongeveer 30 jaar is het bladoppervlak zover toegenomen dat deze boom weer voldoende CO2 kan opnemen. In de tussentijd hoopt deze extra CO2 op in de atmosfeer.

En als laatste (dat wordt uit de pers gehouden – ik heb dat verder nog niet gezien) dit rapport van het KNMI: “De kwetsbaarheid van groene stroom.”