Andere energiebronnen


Innovatie

De technologieën voor het duurzaam opwekken van elektriciteit met behulp van wind en zon op land kunnen grootschalig worden ingezet. Maar ze zijn nog lang niet aan het einde van hun ontwikkeling voor wat betreft kosten, opbrengsten en toepassingsmogelijkheden. Op weg naar 2030 en naar 2050 blijven we daarom innovatieve technieken toepassen en tegelijk ook nieuwe energiebronnen onderzoeken zoals waterstof, geothermie, waterkracht en kernenergie. Elke regio past de Regionale Energiestrategie elke 2 jaar aan op basis van ervaringen, innovaties en nieuwe inzichten.

Waterstof

Waterstof is geen energiebron, maar een energiedrager. Het wordt momenteel geproduceerd uit aardgas (grijze waterstof). Als de hierbij vrijkomende CO2 wordt afgevangen en opgeslagen spreken we van ‘blauwe waterstof’. ‘Groene waterstof’ wordt gemaakt met elektriciteit uit wind- en zonne-energie met een elektrolyser. Met waterstof kan ook elektriciteit worden geproduceerd door dit te verbranden in een elektriciteitscentrale of met een elektrochemische reactie in een brandstofcelsysteem. Een teveel aan wind en zonne-energie kan worden omgezet in groene waterstof en langdurig (seizoenen) worden opgeslagen in lege zoutcavernes en gasvelden om later weer in elektriciteit om te zetten. Ca 65% van de opgewekte energie gaat dan verloren. Maar het helpt wel elektriciteitsvraag en –aanbod te balanceren en dure uitbreidingen van het elektriciteitsnet te voorkomen. Wind- en zonneparken kunnen ook worden gebouwd met waterstofproductie als hoofddoel.

  • Draagt bij aan CO2 -reductie 2050
  • Technisch te realiseren voor 2030, maar nog onvoldoende beschikbaar
  • Draagt niet bij aan 35 TWh doelstelling RES
  • Geen mogelijkheid tot meervoudig ruimtegebruik
  • Maatschappelijke aandachtspunten zijn: Beschikbaarheid, toekomstig kostprijs
  • Doorlooptijd projectontwikkeling: 2 tot 3 jaar
  • Kosten: Onbekend
  • Ruimtelijke impact: Er is circa 6 ha nodig voor een centrale van 900 MW

Kernenergie

Kernenergie levert elektriciteit door uranium te splijten in een kerncentrale. De warmte die bij de splijting vrijkomt, wordt omgezet in elektriciteit. Het bouwen van een kerncentrale vergt een hoge investering. De operationele kosten zijn echter relatief laag. Dat betekent dat kerncentrales veel draaiuren moeten maken om de kosten van de bouw terug te verdienen. Kerncentrales zijn niet (eenvoudig) uit te schakelen. Kernenergie is dus lastig te combineren met het variabele elektriciteit opwekken uit zon en wind. De voorraad uranium is eindig en een kerncentrale levert lastig verwerkbaar hoogradioactief afval op. Het opwekken van elektriciteit uit kernenergie levert echter zeer weinig CO2-uitstoot op. Nederland heeft één kerncentrale van 485 MW in Borssele en twee onderzoeksreactoren in Petten en Delft.

Ook wordt gesproken over thorium voor het opwekken van kernenergie. Nu wordt daar uranium voor gebruikt. Net als bij kerncentrales die op uranium zijn gebaseerd komt er bij de opwekking van energie uit thorium geen CO2 vrij. Op dit moment wordt onderzoek gedaan naar het gebruik van thorium.

  • Draagt bij aan CO2 -reductie 2050
  • Draagt niet bij aan 35 TWh doelstelling RES
  • Geen mogelijkheid tot meervoudig ruimtegebruik
  • Technisch niet te realiseren voor 2030
  • Bijdrage aan bovenregionale warmte uitwisseling is gemiddeld
  • Maatschappelijke aandachtspunten zijn: Duurzaamheid, veiligheid, afvalproblematiek
  • Doorlooptijd projectontwikkeling:13 jaar
  • Ruimtelijke impact: circa 6 ha nodig voor een centrale van 1650 MW

Aquathermie

Aquathermie is het benutten van warmte én koude uit oppervlaktewater, afvalwater of drinkwater. De warmte of koude kan rechtstreeks benut worden of worden opgeslagen voor later gebruik. De bodem dient hierbij als buffer. De warmte kan in de zomer worden gewonnen en opgeslagen, en in de winter weer worden gebruikt. Dit principe werkt tegenovergesteld voor koude. Verschillen in opslag zijn mogelijk, waaronder opslag in de bodem zoals warmte- en koudeopslag (WKO), hoge- of midden temperatuur opslag (HTO/MTO), of een buffervat.

  • Draagt niet direct bij aan 35 TWh doelstelling RES, wel aan duurzame verwarming voor gebouwde omgeving
  • Technische realisatie voor 2030
  • Draagt bij aan CO2 -reductie 2050
  • Bijdrage aan bovenregionale warmte uitwisseling is laag
  • Maatschappelijke aandachtspunten: Lage temperatuur-net alleen geschikt voor goed geïsoleerde woningen. Voor Midden temperatuur-net is elektrische collectieve opwaardering nodig. Niet het hele jaar gegarandeerd warmte. Bij Thermische Energie Oppervlaktewater: ecologie.
  • Doorlooptijd zonder aanleg warmtenet: 1 tot 2 jaar
  • Ruimtelijke impact: afhankelijk van de bron

Biomassa

In het Klimaatakkoord wordt de inzet van biomassa gezien als noodzakelijk voor de verduurzaming van onze economie en het realiseren van de klimaatopgave. Aan de sectortafels is vooralsnog vooral gesproken over biomassa ter vervanging van fossiele brandstoffen met als doel CO2-emissies terug te dringen. Uitgangspunt is dat alleen duurzame biomassa werkelijk bijdraagt aan verduurzaming van de economie en dat duurzame biomassa op mondiaal niveau op termijn schaars zal zijn.

  • Draagt bij aan CO2 -reductie 2050
  • Technisch te realiseren voor 2030
  • Draagt niet bij aan 35 TWh doelstelling RES
  • Er is geen mogelijkheid tot meervoudig ruimtegebruik
  • Maatschappelijke aandachtspunten zijn: Duurzaamheid biomassa, luchtkwaliteit, beschikbaarheid
  • Doorlooptijd projectontwikkeling: 2 tot 3 jaar
  • Ruimtelijke impact: circa 6 ha nodig voor een centrale van 900 MW

Geothermie

In de bodem is warmte opgeslagen: hoe dieper je gaat, hoe warmer het wordt. Geothermie wordt ook wel aardwarmte genoemd. Het is het gebruik van warmte uit de diepe ondergrond (vanaf 500 meter diepte). Het benutten van warmte (en koude) uit de ondiepe ondergrond (tot 500 meter diepte) heet bodemenergie. Bodemenergie kan benut worden met bodemenergiesystemen. Zoals een bodemwarmtepomp en een warmtekoudeopslagsysteem (WKO-net).

  • Draagt bij aan 35 TWh doelstelling RES
  • Draagt bij aan CO2 -reductie 2050
  • Technisch te realiseren voor 2030
  • Bijdrage aan bovenregionale warmte uitwisseling is gemiddeld
  • Maatschappelijke aandachtspunten zijn: Seismiek, Effect op grondwater
  • Doorlooptijd zonder aanleg warmtenet: 3 tot 4 jaar
  • Ruimtelijke impact: Boorlocatie: 0,6 – 1 ha. Als installatie gereed is ongeveer 0,3 ha

Groengas

Groengas is geen energiebron, maar een energiedrager die kan worden geproduceerd uit allerlei soorten biomassa. Groengas heeft dezelfde samenstelling en kwaliteit als aardgas. Daarom kan het in het aardgasnet worden geïnjecteerd. Het kan ook in piekketels worden verbrand om warmte te produceren voor warmtenetten. Voor gebouwenverwarming met groengas kan een conventionele cv-ketel of een hybride warmtepomp worden gebruikt. Voor een hybride warmtepomp is veel minder gas nodig. De nationale groengasproductie in 2019 was ca. 180 miljoen m3 (minder dan 0,5% van het nationale aardgasverbruik). Hiermee kunnen zo’n 130.000 huishoudens worden voorzien.

  • Draagt niet direct bij aan 35 TWh doelstelling RES, wel aan duurzame verwarming voor gebouwde omgeving
  • Draagt bij aan CO2 -reductie 2050
  • Technisch te realiseren voor 2030, maar niet rendabel zonder subsidie
  • Bijdrage aan bovenregionale warmte uitwisseling is hoog
  • Maatschappelijke aandachtspunten zijn: Duurzaamheid biomassa, Beschikbaarheid, kostprijs, Verdeling van groengas: wie krijgt het?
  • Doorlooptijd is projectontwikkeling: enkele jaren (afhankelijk van schaal, locatie en type vergister)

Restwarmte

Restwarmte is warmte die overblijft als onderdeel van een (industrieel) proces. Denk aan de restwarmte van hoogovens, vuilverbranding of de restwarmte van een datacenter. Deze restwarmte kan weer benut worden als verwarmingsbron.

  • Draagt niet direct bij aan 35 TWh doelstelling RES, wel aan duurzame verwarming voor gebouwde omgeving
  • Draagt bij aan CO2 -reductie 2050
  • Technisch te realiseren voor 2030
  • Draagt bij aan bovenregionale warmte uitwisseling: Hoge Temperatuur > 100°C: hoge bijdrage. Middel Temperatuur 70 - 100°C: gemiddelde bijdrage. Lage Temperatuur < 70°C: minimale bijdrage
  • Maatschappelijke aandachtspunten zijn: Duurzaamheid restwarmte, continuïteit warmtelevering, Discussie over toewijzing restwarmte
  • Doorlooptijd zonder aanleg warmtenet: meer dan 2 jaar (verschilt sterk)

Waterkracht

Waterkrachtcentrales zetten de beweging van water om in elektriciteit. De energie kan geleverd worden door stroming of verval van een rivier of beek, door golven, of door het getijde. Waterkracht bij bestaande stuwen in beken en rivieren is het meest relevant voor de RES-regio’s. Nederland is vrij vlak. Toch kan nog circa 0,3 TWh per jaar aan elektriciteit bij bestaande stuwen worden opgewekt. Nederland heeft nu 7 waterkrachtcentrales groter dan 100 kW, met een gezamenlijk vermogen van 37 MW. Er wordt zo’n 95 GWh per jaar mee opgewekt.

  • Draagt bij aan CO2 -reductie 2050
  • Technisch te realiseren voor 2030
  • Draagt niet bij aan 35 TWh doelstelling RES
  • Geen mogelijkheid tot meervoudig ruimtegebruik
  • Maatschappelijke aandachtspunten zijn: Ecologische effecten, kansrijkheid, beperkt potentieel
  • Doorlooptijd projectontwikkeling: 2 tot 5 jaar
  • Ruimtelijke impact: Waterkracht bij bestaande stuwen kost geen extra ruimte

Dit is een uitgave van

image

Het Nationaal Programma RES


Het Nationaal Programma RES ondersteunt de regio’s bij het maken van de RES’en door kennis te ontwikkelen en delen, procesondersteuning te bieden en een lerende community te faciliteren. Binnen het Nationaal Programma werken Unie van Waterschappen, IPO, VNG en het Rijk samen.