Energie kennen we in een aantal vormen. Allereerst is er de scheiding tussen elektriciteit en warmte, maar er zijn meer verschijningsvormen, zoals bewegingsenergie. We beperken ons hier even tot de hoofdvormen warmte en elektriciteit. En daarvan bespreken we dan de wijze waarop deze duurzaam (kunnen) worden opgewekt. Als we begrijpen hoe warmte en elektriciteit worden opgewekt ontstaat wellicht ook begrip voor de mogelijkheden om op deze energievormen te besparen. Want efficiënt omgaan met fossiele bronnen van energie leidt er toe dat met minder moeite en met minder installaties - en dus goedkoper - de werkelijk benodigde hoeveelheid energie op een duurzame manier kan worden opgewekt.

Elektriciteit

Conventionele elektriciteit wordt opgewekt door verbranding van fossiele of andere grondstoffen zoals biomassa, waarbij water wordt verhit tot stoom. Omdat stoom een veel groter volume heeft dan water (wel 1200 maal zoveel) kunnen met die volume-vergroting krachten worden opgewekt. De stoom wordt door een turbine gedreven die daardoor gaat draaien, waarna de afgewerkte stoom wordt hergebruikt of moet worden afgekoeld voor het kan worden geloosd in open water. In dat proces kunnen op een aantal plaatsen problemen optreden. De rookgassen bevatten het broeikasgas CO2 en andere vervuilende stoffen. In de zomer kan er soms maar weinig koelwater geloosd worden omdat het water al te warm is.
Over kernenergie zijn allerlei andere bezwaren aan te voeren. Bij de (vervuilende) winning van uranium zijn grote hoeveelheden fossiele brandstoffen nodig. Overal in het grootschalige productieproces moeten strenge veiligheidsmaatregelen worden getroffen vanwege het voortdurende gevaar van (verspreiding van) radioactiviteit en terrorisme. Het eindproduct van kernenergie is behalve elektriciteit het afval dat duizenden jaren radioactief blijft. Kernenergie is dus bepaald niet schoon en veilig.

Een kerncentrale werkt slechts rendabel als hij continue door kan draaien. Zowel het stoppen als het weer opstarten van een kerncentrale (en kolencentrale) kost minimaal een aantal dagen. Doordat de markt daarop is afgestemd op de continue levering van kolen- en kernenergie worden andere methoden van energieopwekking benadeeld. Die zouden geconfronteerd kunnen worden met een net dat 'vol' is van energie die is opgewekt met kolen- of kernenergie. Medio 2008 heeft de minister van EZ besloten dat duurzame energie voorrang krijgt op het net. Daarmee wordt duurzame energie het basisvermogen. De fluctuerende productie van duurzame bronnen kan vrij eenvoudig met flexibele gas-centrales en wkk-installaties worden aangevuld.

Duurzame elektriciteit kent geen problemen van vervuiling, onzekere levering en daardoor voortdurende prijsverhogingen. Wind- en zonne-energie systemen wekken na hun installatie vrijwel probleemloos gedurende vele jaren schone elektriciteit op. Sommige mensen kunnen slecht wennen aan windturbines in het landschap. Maar dat is niet nieuw. De kunstschilders in vroeger tijden lieten destijds ook vaak de molens weg van hun schilderijen omdat lang niet iedereen ze mooi vond. De overgebleven exemplaren van die elf duizend oude windmolens worden nu met veel kunst en vliegwerk (en subsidie) draaiend gehouden omdat iedereen ze zo mooi vind. Tijden veranderen...

Warmte

Warmte van de zon kan worden opgeslagen in de grond, zodat het in koude perioden kan worden gebruikt. Op sommige plaatsen is direct warmte uit de grond te winnen, bijvoorbeeld uit het mijnwater in Zuid Limburg. Een goed voorbeeld van geothermische energie.
Met behulp van een warmtepomp kan een kleine temperatuurverschil worden vergroot zodat bruikbare warmte ontstaat voor een gebouw met Lage Temperatuur Verwarming.

Koelwater van een elektriciteitscentrale wordt nog veel (met de daarin opgeslagen warmte) in open water geloosd, maar kan nuttig worden gebruikt voor de verwarming van woningen en gebouwen in de omgeving. Dat gebeurt dan in een stadsverwarmingsnet. De verrekening van de kosten hiervoor is nog wel eens aanleiding voor problemen met gebruikers. Medio 2008 is een warmtewet aangekondigd waarmee verbeteringen in de regelgeving zullen worden gerealiseerd.

Energie-eenheden
De energie-inhoud van de diverse energiedragers wordt uitgedrukt in joules. Veel gebruikte energie-eenheden zijn TJ (terajoule = 10^12 Joule) en PJ (petajoule = 10^15 Joule). Een petajoule komt overeen met 23,4 miljoen kg aardolie of 31,6 miljoen m3 aardgas of 277,8 miljoen kWh elektriciteit.

-

Boekje van professor Lucas Reijnders:
'Energie, van brandhout tot zonnecel'

“De zon blijft nog miljarden jaren stralen. En we hebben genoeg geld en kennis om met succes voldoende zonne-energie af te tappen.”

Met die conclusie sluit Lucas Reijnders, hoogleraar Milieukunde aan de Universiteit van Amsterdam, zijn recent verschenen energieboek af. Het komt op een goed moment, nu de klimaatproblemen het gesprek van de dag zijn geworden. Systematisch loopt hij alle vormen van energie langs, inclusief turf en biomassa. In een goed leesbare stijl schetst hij hun geschiedenis en vertelt hij over de actuele situatie. Natuurlijk geeft hij steeds zijn inschatting van de mogelijkheden voor de toekomst. Ook kernenergie n kernfusie passeren de revue, met de nodige kritische kanttekeningen. Zonde van alle investeringen en mogelijke schade, vindt Reijnders.

Heel nuchter komt hij tot de conclusie dat het energie/klimaat-vraagstuk eigenlijk vrij simpel is. Er is veel zonne-energie, windenergie en aardwarmte beschikbaar, samen goed voor ruim 8.500 keer de hoeveelheid energie die nu in totaal mondiaal wordt gebruikt. Dus daarin moeten we vooral investeren. Naast de grote mogelijkheden die de duurzame energiebronnen bieden, wijst Reijnders met nadruk op wat we tegelijkertijd moeten doen: veel efficiënter omgaan met energie. Want dat kan nog steeds met een reductie van wel 75%!

Interessant is dat Reijnders ook de fabeltjes de wereld uit helpt over de zogenaamde onrendabele windmolens en zonnepanelen voor stroom. De verhouding tussen input en output was uiteraard in de eerste fase van die nieuwe technieken niet altijd positief. Maar nu komt de milieukunde-hoogleraar met de volgende cijfers: bij moderne windemolens is de energie die nodig is voor de productie van windenergie nog slechts 5% van de totale opbrengst. Zonnepanelen zijn intussen gekomen op het niveau van 10% investeringsenergie. Dit kan nog een stuk lager worden.

Het boek is echt een aanrader voor wie een helder overzicht zoekt van de huidige stand van zaken op energiegebied, zeker na het zien van de alarmerende film ‘An Inconvenient Truth’ van Al Gore, de oud-vice-president van de VS.

(Bron: Jan Juffermans in De Kleine Aarde)

‘Energie, van brandhout tot zonnecel’, Lucas Reijnders,
Uitgeverij Van Gennep Amsterdam, ISBN 90-5515-731-7
€ 12,50