Shutterstock.

Een gastbijdrage van Hans Beenen.

Als onderdeel van de “Green Deal“, wil de EU commissie in 10 jaar tijd 30 miljoen vol-elektrische auto’s op de weg hebben. Het is een plan van wensdenkers en een plan zonder enige feitelijke onderbouwing. Sinds 2006 is de totale EU stroomproductie niet meer gestegen.

Spitzenglättung” in Duitsland is slechts voorbode van het lot, dat de accu-auto in de hele EU staat te wachten. Het heeft alles te maken met de simpele wet: “Elektriciteit moet op hetzelfde moment worden opgewekt als waarop het wordt gebruikt”.

Noorwegen is het enige land in Europa dat aan deze wet kan voldoen en waar het project met accuauto’s kan slagen. Het land beschikt over meer dan 1000 waterkrachtcentrales, die samen met windenergie een overschot aan elektriciteit produceren. Noorwegen heeft een slim en goedkoop systeem met pompmeren. Tijdens een overschot aan elektriciteit worden hoger gelegen meren volgepompt. De opgeslagen energie kan later als elektriciteit weer vrijkomen door de meren via waterkracht centrales weer leeg te laten lopen. Handig tijdens droge perioden en cruciaal om de snelladers bij hoge bezetting van voldoende stroom te voorzien. Een groot voordeel van het systeem met pompmeren is, dat er snel kan worden ingespeeld op een plotselinge vraag aan elektriciteit. Verder is Noorwegen dunbevolkt (3x minder inwoners op een 10x groter landoppervlak), wat bijdraagt aan het slagen van de accu-auto.

Ook in Nederland wordt de elektrische auto alom bejubeld, en door de overheid gestimuleerd met kortingen en subsidie. Helaas zal de vreugde van korte duur blijken. Accu-auto’s vergen, boven op het reguliere verbruik, heel veel stroom.

Om even een idee te geven: zodra 1 accu-auto aan een 350kW snellader wordt aangesloten, wordt het elektriciteitsnet abrupt belast met een hoeveelheid stroom die gelijk is aan die van 875 woningen samen. Omdat zon- en wind geen constante en 24uur oproepbare energiebronnen zijn, zal die stroom elders vandaan moeten komen. Nederland heeft met veel subsidie fors ingezet op biomassa en omgebouwde kolencentrales die voor een groot deel op hout stoken. Maar het blijkt een kostbare miskleun van de regering Rutte, want de meeste houtgestookte centrales zullen toch weer moeten sluiten.

Ruim 60% van deze “duurzame” energie in Nederland wordt geproduceerd in 372 biomassa centrales. En nog eens 153 staan gepland. Veel hout komt uit oerbossen van de Baltische staten en landen rond de Karpaten, die door corrupte overheden wordt verkocht. De verkwanseling van kostbare natuur, zal hoe dan ook stoppen. Met het wegvallen van de houtcentrales zullen de resterende gascentrales de taak bij weinig wind en zon moeten overnemen.

Veel stroom voor de snelladers is dan niet meer beschikbaar, want door de toenemende vraag aan stroom door warmtepompen en grote datacenters wordt het overschot beperkt. In Nederland verschijnen weliswaar zon- en windparken als paddestoelen uit de grond, maar die wildgroei is zinloos zolang er geen voorzieningen zijn om die grote hoeveelheden stroom op te slaan.

Nog meer zonneparken zal ’s nachts niet bijdragen aan de vraag naar meer stroom door laadpalen en warmtepompen. Als het in Nederland hard waait, dan is er een grote kans dat het ook langs de gehele West-Europese kust hard waait. Er is berekend dat er bij verdere uitbreiding van windparken, jaarlijks door overproduktie 1500GWh aan windenergie verloren zal gaan! Dat weerpatronen zich over een heel continent kunnen voltrekken is ook aangetoond. Omgekeerd geldt ook dat we de kans lopen om in geval van zwakke wind geen stroom uit het buitenland geleverd te krijgen. Buffering van zon- en windstroom is daarom cruciaal.

Uit de VPRO tegenlicht documentaire “De race om de superbatterij” (7.2.2021) bleek, dat energie opslagsystemen nog in de kinderschoenen staan. Een grootschalige en goedkope oplossing is de komende 10 jaar niet te verwachten. De buurlanden hebben ook geen overschot aan elektriciteit, dus daar hoeft Nederland straks niet aan te kloppen.

Frankrijk heeft de meeste kerncentrales ter wereld, waarvan het merendeel is verouderd. Men heeft besloten het 40 jaar oude materiaal op te kalefateren en de levensduur met 10 jaar op te rekken naar 50 jaar. Het risico op een kernramp neemt toe en het gevolg is, dat er fors meer onderhoud gepleegd moet worden. In Oktober 2019 lagen 22 van de 58 Franse kerncentrales stil, wegens langdurend onderhoud.

Omdat er intussen meerdere kolencentrales zijn gesloten, is de kans op stroomschaarste in Europa flink toegenomen, vooral bij winterkou. Omdat de Belgische kerncentrales ook regelmatig door storingen stilliggen, heeft de Belgische overheid in 2018 een afschakelplan opgesteld. Bij stroomtekorten wordt volgens het afschakelplan bepaald welke stad, dorp of wijk nog wel stroom krijgt en welke niet. België heeft recent besloten om in 2025 alle 7 kerncentrales in Tihange en Doel te sluiten. In totaal verdwijnt 6GW van het elektriciteitsnet. De kans op stroomschaarste zal verder toenemen.

In Duitsland heeft de regering het licht gezien en is men het elektrisch autorijden als een gek gaan promoten. De Duitse autofabrikanten hebben de strop om hun hals gedaan. Ze moeten wel, want Duitsland heeft een belangrijke autoindustrie en willen de boot niet missen. In rap tempo worden overal laadstations aangelegd. Duitsland heeft ambitieuze plannen. Voor 2022 moeten alle kerncentrales dicht: Brokdorf 1400MW sluit eind 2021, Emsland 1329MW sluit eind 2022, Grohnde 1360MW sluit eind 2021, Philippsburg-2 1402MW sluit eind 2019, Neckarwestheim-2 1310MW sluit eind 2022, Isar-2 1410MW sluit eind 2022, Gundremmingen-C 1244MW sluit eind 2021. In totaal wordt 10GW van het elektriciteitsnet gehaald.

Ook de kolencentrales moeten op termijn sluiten. Waar daarna de ontbrekende elektriciteit bij donker en windstil weer vandaan moet komen blijft nog even een raadsel, helemaal als daarbij de enorme toename van het stroomverbruik door warmtepompen en elektrische auto’s wordt geteld. Er wordt bij het Duitse ministerie van EZ al over verplichte stroom rantsoenering gesproken onder de eufemistische term “Spitzenglättung“. En Die Welt bericht op 17.01.2021: “Wirtschaftsministerium plant Zwangs-Ladepausen für Elektroautos“.

Als er teveel elektrische auto’s tegelijk opladen, willen netbeheerders warmtepompen en laadpalen geheel of gedeeltelijk van het netwerk afkoppelen om pieken op te vangen bij te weinig wind- en zonnestroom. Het is duidelijk dat Duitsland nu al kampt met tekorten aan elektriciteit. En dat tekort wordt na 2022, wanneer alle kerncentrales worden uitgeschakeld, alleen maar groter. Omdat de elektriciteitsnetwerken in de EU met elkaar zijn gekoppeld, zal het tekort aan stroom zich niet alleen in Duitsland voordoen, maar ook in de rest van de EU.

Door het sluiten van de vele kern-, kolen- en houtcentrales verdwijnt in de EU zeer veel vermogen van het elektriciteitsnet. De elektriciteitsproductie schommelt al 15 jaar lang rond 320 GW, van toename of overschot is beslist geen sprake, en buffercapaciteit is onvoldoende. Toch wil de Europese Commissie binnen 10 jaar 30 miljoen vol-elektrische auto’s op de weg hebben. De “Green Deal” stevent op een serieus fiasco af, omdat er door de vele subsidies teveel de nadruk is komen te liggen op de plaatsing van zoveel mogelijk windmolens en zonnepanelen, zonder daarbij aan de continuïteit van elektriciteit te denken.

In Japan bijvoorbeeld, is reeds voorgeschreven dat bij windmolens ook een evenredige buffercapaciteit moet komen. In de EU laat de bouw van goedkope en grootschalige energie buffersystemen nog jaren op zich wachten.

Energiebuffers kosten veel geld, vooral buffering met Li-ION accu’s maakt groene stroom erg duur. Californië is in de VS koploper met groene stroom. Er worden daar miljarden geïnvesteerd in enorme Li-ION energie opslag systemen. Intussen ligt de prijs per kWh 50% hoger dan in de rest van de VS. Of die systemen na 10 jaar ook nog 100% werken, is nog even de vraag. De strenge winter in Texas (2-2021) heeft laten zien dat de elektriciteitsvoorziening kwetsbaar is voor winterse omstandigheden, en dat de kWh prijs door marktwerking zomaar tot het 10-voudige kan stijgen.

De accu-auto moet wedijveren met de benzineauto. Fabrikanten streven daarom naar een korte laadtijd en een grote actieradius, want hoe korter de laadtijd en hoe groter de actieradius, des te groter de acceptatie van de accu-auto. Keerzijde van dit verhaal is dat korte laadtijden en grote accu’s, snelladers vereisen met extreem hoge vermogens. En als 1 auto aan een snellader van 350kW al evenveel stroom opeist als 875 woningen, hoeveel elektriciteit is er dan wel niet nodig voor 30 miljoen elektrische auto’s en hoeveel laadpalen moeten er komen? Om 30 miljoen accu-auto’s te laten rijden, is er jaarlijks 120 TWh nodig (berekening). Exclusief voor de accu-auto moet er nog voor €25 miljard aan windparken en voor €20 miljard aan 500.000 laadpalen worden aangelegd. Een mega investering.

Maar die opgave verbleekt bij de problemen die inherent zijn aan zon- en windenergie, en snelladers: 1) In tegenstelling tot conventionele centrales, is het aanbod van zon- en windstroom niet oproepbaar, niet constant, en niet 24u beschikbaar. Buffering of “achtervang” is daarom een absolute vereiste. Die is in de EU ontoereikend, en er zijn geen pasklare plannen voor nieuwe kerncentrales of grote energie opslagsystemen. 2) Een snellader onttrekt in korte tijd zomaar 10x zoveel energie uit het elektriciteitsnet, dan de energie die nodig is voor het voortbewegen van het voertuig. Tijdens spitsmomenten ontstaat er een energysqueeze door de astronomische vraag naar stroom. Bij 30 miljoen accu-auto’s kan die oplopen tot 70GW, gelijk aan de capaciteit van 60 grote kerncentrales. En dat alleen voor de accu-auto!

Het is uitgesloten dat er binnen 10 jaar op die schaal aan die intermitterende vraag kan worden voldaan. Uit onderzoeken in Duitsland en België blijkt, dat het netwerk de komende jaren al moeilijk in staat zal zijn om het massale gelijktijdig opladen van elektrische auto’s aan te kunnen. Het zal traag en gespreid moeten gebeuren. Rantsoenering van stroom door beperking of afschakeling (Spitzenglättung) van snelladers is onontkoombaar. Daarmee wordt de accu-auto ongeschikt voor lange afstanden. 3) Bij toenemende elektrificatie van het wagenpark zal het elektriciteitsnetwerk moeten worden verzwaard en moeten er grote energie oplagsystemen worden gebouwd. En niet te vergeten de €20 miljard kostende 500.000 stuks laadpalen.

Ondanks de hoge subsidie op groene stroom, zal de kWh prijs aan de snellader de komende jaren niet ontkomen aan een drastische stijging. Opnieuw een pijnlijke tegenvaller voor de accu-auto. Het plan van 30 miljoen vol-elektrische auto’s zal door de genoemde punten stranden. Het is verbijsterend te moeten vaststellen dat de Europese Commissie, politici en beleidsmakers niet goed nadenken, en geen benul hebben waar ze mee bezig zijn. Door hun onbekwaamheid ontstaat er straks een risico op grote economische schade.

Dit is geen pleidooi voor de benzine auto, maar de benzineauto is een groot succes is geworden enkel en alleen vanwege goedkope, overvloedige en gemakkelijk verkrijgbare aardolie. Met elektriciteit liggen de zaken totaal anders. Een liter benzine bezit 9,5kWh aan energie, kan worden bewaard in een fles van €0,05 en het vullen kost 2 seconden. Om dezelfde hoeveelheid energie als elektriciteit op te slaan, is een Li-ION accu nodig van circa €2000 en het laden (125kW) kost 275 seconden. Kleinere, lichtere en goedkopere accu’s zullen het probleem van een energysqueeze niet oplossen.

Een CO2 reductie van 50% had heel wat goedkoper gerealiseerd kunnen worden, door te kiezen voor ultrazuinige en lichte auto’s. De accu-auto pakt alleen gunstig uit voor lokaal- en stadsverkeer. Omdat investeerders ook denken dat de elektrische auto de toekomst heeft, en omdat aardolie in een kwaad daglicht staat, worden investeringen in de aardolie industrie afgeschaald, en het zoeken naar nieuwe olievelden gestaakt. De regering-Biden heeft zich op de fossiele brandstofindustrie gericht, die als boosdoener moet worden vernietigd, ongeacht de kosten en onbedoelde gevolgen. Daar komt nog bij dat de VS, voorheen olie exporteur, in 2021 en 2022 weer olie moet importeren. Als men dit pad blijft volgen zal dit alles, mede geholpen door de Corona crisis, leiden tot schaarste aan zowel elektriciteit als aardolie, met als gevolg een energiecrisis en hoge energieprijzen, tenminste, als de wereldeconomie nog kan herstellen van Corona.

Berekening stroomverbruik
Voor de berekening is als voorbeeld een VW ID.4 genomen met een accu van 80 kWh, een verbruik van 0,2kWh/km, en een jaarkilometrage van 15000 km. Het vermogen van de snellader is 125kW. Per jaar verbruikt de accu-auto in dit voorbeeld 3 MWh. Rekening houdend met laadverliezen, hebben 30 miljoen auto’s jaarlijks 120 TeraWattuur aan elektriciteit nodig. Voor elke 280 km is een laadcyclus van 35 minuten nodig (ev-database.nl). Bij 15000 km zijn er (15000/280) per jaar 54 laadcycli nodig. Per laadpaal kunnen er in een etmaal (1440/35) 41 auto’s worden opgeladen (100% bezettingsgraad), en in een jaar zijn dat er (365*41) 14.965 auto’s. Per auto wordt de laadpaal voor (54/14.965) 0,36% per jaar bezet. Bij 30 miljoen auto’s en 100% bezettingsgraad (24u) zijn dus theoretisch 108250 laadpalen nodig, die samen 13,5 GW aan elektriciteit opeisen.

Hans Beenen.

Voor meer laadvrijheid (en minder wachtrijen) zijn meer laadpalen nodig. Bij 500.000 laadpalen bijvoorbeeld, daalt de bezettingsgraad en is er een grotere kans dat een auto op elk moment van de dag een vrije snellader kan vinden. De hoeveelheid benodigde energie neemt jaarlijks niet toe, maar wel het piekvermogen. Want als er 4,5x meer laadpalen zijn, kunnen er ook 4,5x zoveel auto’s tegelijkertijd laden.

Overdag zal de bezettingsgraad aanzienlijk hoger liggen dan in de nachtelijke uren. Dat is een dilemma, want als 80% van de 500.000 stuks 125kW laadpalen bezet zijn, dan moet er al 50GW direct beschikbaar staan. Als er ook nog 20% aan 350kW laadpalen bijkomen, dan loopt dat op naar 70GW, evenveel als de capaciteit van 60 grote kerncentrales. De stroomproduktiecapaciteit in de EU is sinds 2006 niet meer gestegen, en schommelt rond 320 GW (Eurostat). Volgens de laatste cijfers 30% met waterkracht, zon- en wind, en 70% met fossiel en nucleair.

***

Naschrift van de redactie: Trollen

Er zijn steeds weer nieuwe respondenten die reacties insturen. Zij doen dat niet onder eigen naam en e-mailadres, maar onder fantasienamen en niet bestaande e-mailadressen.

Ik stuur ze dan een e-mailtje van de volgende inhoud:

Beste ….,

Je bent nieuw op Climategate.nl.

Zou je je even willen voorstellen (CV, Facebook-pagina of zoiets)? Desgewenst zal die informatie vertrouwelijk worden behandeld.

Mvg,

Hans Labohm

Hoofdredacteur van Climategate.nl

Daarop krijg ik dan een bericht dat deze e-mail onbestelbaar is. Dat wil zeggen dat het e-mailadres niet klopt (en de naam waarschijnlijk ook niet).

Een goede raad aan alle respondenten die zich op die manier toegang willen verschaffen tot Climategate.nl. Doe dat niet, want je zult worden geblokkeerd! En niet alleen voor die ene keer, maar voor altijd!

***