Hernieuwbare energiebronnen

Hernieuwbare energiebronnen zijn bronnen die eindeloos voorradig zijn. Hiermee wordt grotendeels schone energie geproduceerd. Dat wil zeggen: zonder afvalstoffen die het milieu belasten. De belangrijkste bronnen van duurzame energie zijn: zonnestraling, wind, water en aardwarmte.

Zon

De zon voorziet ons van energie in de vorm van licht en warmte. In één uur ontvangt de aarde van de zon een hoeveelheid energie die gelijk is aan het jaarlijks wereldenergieverbruik.

In Spanje en Californië bevinden zich al energiecentrales die zonne-energie omzetten in electriciteit. In deze centrales wordt vloeistof verhit tot 400 graden Celsius, waarmee vervolgens een stoomturbine wordt aangedreven. In Chili bevindt zich een zonneoven in de vorm van een kopersmelterij. Hier worden temperaturen van 10.000 graden Celsius bereikt.

In Nederland wordt in toenemende mate gebruik gemaakt van zonnecollectoren voor warmwatervoorziening en zonnepanelen voor elektriciteit. Er zijn ook hybride zonnepanelen verkrijgbaar. Zij leveren zowel warmte als elektriciteit. Als in Nederland alle gebouwen standaard zouden worden voorzien van zonnepanelen, dan zou hiermee 10% van de nationale energiebehoefte gedekt kunnen worden.

Uit de duurzame energiescan van Adviesbureau Ecofys blijkt dat, bij gebruik van alle voor de zon gunstig gelegen Zeeuwse daken, ongeveer 15% van de Zeeuwse huishoudens voorzien kan worden van duurzame energie uit de zon.

Momenteel zijn in Nederland voor particulieren geen landelijke subsidies voor zonne-energie, alleen voor bedrijven. Een beperkt aantal gemeentes verstrekt daarentegen wel subsidie aan particulieren. Informatie hierover vind je op: www.energiesubsidiewijzer.nl.

Zeeland

Voor inwoners van Zeeland, zie ook: www.hetzoneffect.nl.

Water

De oude Grieken maakten al gebruik van getijdenenergie. De eerste Nederlandse getijdenmolen stond in de 13e eeuw bij Zierikzee. Uiteindelijk kwamen in Nederland 20 getijdenmolens te staan, die nu allemaal verdwenen zijn.

Nederland beschikt over een groot potentieel aan waterkracht. Volgens berekeningen van Rijkswaterstaat kan hiermee aan 10 procent van de nationale elektriciteitsvraag worden voldaan. Vooral in Zeeland zijn er mogelijkheden voor het opwekken van getijdenenergie. Getijdenenergie kan op twee manieren worden gewonnen. Bij vloed kan het waterniveau achter een dam verhoogd worden, waarna bij eb het water via turbines weer terugstroomt. Bij de tweede manier wordt het water niet achter een dam opgeslagen, maar wordt gebruik gemaakt van de aanwezige stroming. Bij beide systemen geldt dat het toerental van de turbines voldoende laag moet zijn om vissen veilig door te laten.

Om de waterkwaliteit van het Grevelingenmeer te verbeteren, zijn er plannen om een grote doorlaatopening in de Brouwersdam te maken. Hierdoor zal de getijdenbeweging in het Grevelingenmeer worden hersteld. De doorlaat in de Brouwersdam biedt mogelijkheden voor een getijdencentrale (vermogen: 60MW) waarmee voldoende energie kan worden opgewekt voor 65.000 huishoudens.

Verder bevindt zich in Nederland een aantal zoetwaterkrachtcentrales, gekoppeld aan stuwen. De hiermee opgewekte elektriciteit is minimaal vergeleken met grote stuwdamprojecten in het buitenland. De Drieklovendam in China bijvoorbeeld. Deze heeft een vermogen van 18.200 MW. Hiermee zou de totale Nederlandse stroombehoefte kunnen worden gedekt.

Een andere vorm van waterkracht is golfenergie. Aan de Noordzeekust heeft een meter golfbreedte een vermogen van 10-20 KW. In Europa bevinden zich golfcentrales in Spanje, Frankrijk, Portugal en Schotland.

Ook kan energie worden gewonnen uit water met verschillende zoutconcentraties. Dit gebeurt op locaties waar zoet rivierwater de zee instroomt. Het verschil in zoutconcentratie dient hierbij voldoende groot te zijn. Per seconde stroomt in Nederland 3000 kuub water de Noordzee in. Dit biedt een potentieel vermogen van 7000 MW.

Ten slotte kan elektriciteit worden opgewekt uit de temperatuurverschillen in de oceanen. In een aantal tropische oceaangebieden varieert de temperatuur in een waterkolom tussen de 5 en 30 graden Celsius.

Zeeland

In Zeeland zijn diverse proefopstellingen voor energie-opwekking uit water. 

Wind

Vierduizend jaar geleden werd windkracht al door zeilschepen benut. De eerste windmolens bevonden zich in India omstreeks 400 voor Christus. In West-Europa werden pas vanaf de 12e eeuw windmolens gebouwd. De hedendaagse windturbinetechnologie is gebaseerd op vliegtuigpropellers. Hiermee is een efficiency haalbaar van 40%. Een moderne windturbine levert zo het vermogen van achthonderd 17e-eeuwse windmolens.

Momenteel zijn Denemarken, Duitsland en de VS de grootste producenten van windturbines. In Denemarken staat een vermogen van 4.000 MW, goed voor 25% van de Deense energiebehoefte. In Duitsland bedraagt de totale capaciteit aan windenergie momenteel 30.000 MW. Wereldwijd steeg in 2011 de markt voor windenergie met 41 GW tot een totale grootte van 238 GW. Met een stijging van 18 GW was China hierbij in 2011 de grootste afnemer (44 procent).

Medio 2011 is de totale windcapaciteit in Nederland ongeveer 2.000 MW. De doelstelling van het Rijk voor 2012 is deze uit te breiden naar 4.000 MW (gebouwd of vergund). Uiteindelijk moet in 2020 de op land opgewekte windkrachtinstallaties 6.000 MW aan vermogen gaan opleveren. Dit zal hoofdzakelijk worden gerealiseerd door opschaling: het vervangen van oudere turbines door modernere modellen met een hogere capaciteit. De website van de Nederlandse Wind Energie Associatie (www.nwea.nl) biedt actuele informatie over windenergie in Nederland.

Zeeland

Momenteel (2015) bedraagt het opgestelde windenergievermogen in Zeeland 342 MW. Doelstelling is om dit op te hogen tot 570 MW in 2020. 

Aardwarmte

Aanvankelijk was de aarde een gloeiende bol gesteente. Geleidelijk aan koelde de buitenste laag af, waardoor de huidige aardkorst werd gevormd. De kern van de aarde is nog steeds heet en vloeibaar. Deze hitte wordt deels veroorzaakt door restwarmte (30%), maar ook door nucleaire verval van in de aarde aanwezige radioactieve isotopen (70%).

Naar schatting zit alleen al in de buitenste zes kilometer van de aardkorst ongeveer vijftigduizend keer zoveel energie aan aardwarmte als in alle olie- en gasvoorraden ter wereld.

In vulkanische gebieden is de aardwarmte op geringe diepte aanzienlijk. Daar kan deze gebruikt worden voor de productie van elektriciteit. Dit gebeurt o.a. in Italië, IJsland, de VS en Japan. In Nieuw-Zeeland en IJsland wordt ca. 30% van de elektriciteit opgewekt met aardwarmte.

In niet-vulkanische gebieden zijn diepe boringen nodig. In Nederland wordt aardwarmte voornamelijk gebruikt om gebouwen te verwarmen. Voorbeelden hiervan zijn: het Mijnwaterproject in Heerlen (700 m diepte), glastuinbouw in o.a. Pijnacker en Bleiswijk (boordiepte ca. 1800-2300 m) en het stadsverwarmingsproject Aardwarmte Den Haag (boordiepte 2300 m).

Zeeland

In Zeeland blijkt vooral Terneuzen een geschikte locatie te zijn. Op een diepte van 2000 meter bevindt zich hier een grote hoeveelheid heet water. Dit water zou kunnen worden opgepompt. Na warmtewinning in een geothermische centrale zou het weer kunnen worden terug gepompt.