Zonnecellen prachtig, maar vergeet windenergie niet

OPINIE - Windenergie is nog lang niet uitontwikkeld, maar er moet wel een markt voor zijn. Die kan er alleen komen, als er stabiel beleid gevoerd wordt.

Stop geld in zonnecellen, niet in windenergie, bepleitte journalist Joost van Kasteren in de Volkskrant van 24 juni. En besteed het geld vooral aan innovatie, niet aan uitrol in de markt, schrijft hij. Windenergie zou ‘uitontwikkeld’ zijn, terwijl zonnecellen zich nog sterk verbeteren. Vergelijkbare uitspraken deden de voormalig staatssecretarissen Rick van der Ploeg en Willem Vermeend eerder in De Telegraaf. Wind-bashing is in, kennelijk en dat zal misschien te maken hebben met het feit dat windenergie bijna mainstream is. Mag, maar de argumenten moeten wel deugen. En dat is niet zo. Niet alleen de zonneceltechnologie maar ook windenergie verbetert zich in hoog tempo, door onder meer nieuwe materialen, ontwerpen, bouwwijzen en logistiek. Dat geldt ter land zowel als ter zee. De financieel analisten van Bloomberg hebben uitgerekend dat elke verdubbeling van de capaciteit van windenergie tot een kostendaling van 7 procent leidt, door technologische verbeteringen en opschaling.

Het einde van deze leercurve is nog lang niet in beeld.

Maar om verdere innovaties uit te lokken moet wel zicht blijven bestaan op een markt die zich gestaag ontwikkelt. Dat kan door het Nederlandse zwabberende subsidiesysteem te vervangen door een eenduidige prikkel. Idealiter geldt gewoon: de vervuiler betaalt. Met een CO2-prijs van minimaal €50/ton wordt schone energie vanzelf concurrerend. Als dat politiek (nog steeds) onhaalbaar blijkt, is een vaste prijs voor de levering van duurzame energie aan het net een goed alternatief: door opcenten op vuile energie kan de meerprijs van schone energie worden betaald. Het belangrijkste is dat de regeling jarenlang constant blijft, en niet om de haverklap wisselt.

Langs een van dergelijke routes kan een aantrekkelijke markt voor duurzame energie ontstaan, die ondernemers tot permanente innovatie en verbetering aanzet. De historie van het duurzame energiebeleid, met het Nederlandse windenergiebeleid in de jaren ’80 als afschrikwekkend voorbeeld, leert dat enkel op technologie-ontwikkeling inzetten een doodlopende weg is. Als er een voldoende interessante afzetmarkt ontbreekt, is een technology push zoals Van Kasteren bepleit in wezen slechts duwen tegen een touw. Market pull, trekken aan een touw, is het antwoord.

  1. 1

    De belangrijkste vraag wordt niet beantwoord:

    De rendementsverhogingen in zonne-energie volgen elkaar zo snel op, daar kan op termijn toch niet meer tegenop geconcurreerd worden door wind? In het artikel gaat het alleen over schaalvoordeel en iets efficiëntere productie.

    Diezelfde voordelen kan je ook behalen met zonne-energie, en dat nog bovenop de technische vooruitgang, die ik zo 1-2-3 niet zie bij windmolens.

    Het kan best zijn dat windmolens op dit moment economisch nog interessant zijn, maar ik zou er dan wel voor zorgen dat je je investering er in 10 jaar uit hebt.

    Of iets bedenken dat radicaal anders is dan een molen, en dat rendabel krijgen. Windschoorstenen ofzo.

  2. 2

    @1: Zonne-energie heeft toch het nogal inherente nadeel dat het (gemiddeld) maar de helft van de dag ook maar enig rendement heeft. Voor de rest van de tijd moet je al aan energie-opslagsystemen denken die per definitie een fors verlaagd rendement hebben. Alleen al voor dat deel kun je dus andere energiebronnen inzetten die op zich een lager rendement hebben dan zonne-energie (maar hoger dan zonne-energie maal energie-opslag).

    Dat nog even los van de hogere breedtegraden, waar men gemeenlijk relatief weinig zonne-energie en (binnen Europa toch in ieder geval) overvloedige windenergie voor handen heeft en waar anders dus het rendement van het transport nog ingecalculeerd mag worden bij zonne-energie.

  3. 3

    @2, ik vraag me eigenlijk af waarom dat als zo’n groot nadeel gezien wordt. Heel veel stroom wordt alleen overdag gebruikt (bedrijven, bedrijven.) Als er meer belasting zou worden geheven op vuile stroom voor bedrijven, moet je eens zien hoe snel de kantorenparken ineens zonnepanelen op het dak hebben. De ideale setting: platte daken, direct stroomverbruik, en alleen overdag.

    Daarnaast worden veel dingen nu ’s nachts gedaan omdat het nu handiger is om het energiegebruik wat te verdelen over de dag (de reden van het nachttarief.) Dat is natuurlijk simpel te veranderen – en dan draaien de wasmachines weer overdag ipv ’s nachts.

    In sommige gevallen is de koppeling zon – stroom zelfs nog directer, zoals bij airco’s.

  4. 4

    @3: Allemaal waar, maar er zal ook ’s nachts (en in de winter) behoefte blijven aan stroom, al helemaal als straks het gas op is (in Nederland binnen 20 jaar) en dus ook verwarming voor een groter deel uit stroom moet komen.

  5. 5

    @0 “Niet alleen de zonneceltechnologie maar ook windenergie verbetert zich in hoog tempo”
    De laatste 10-20 jaar was de verbetering bij windmolens veel groter dan bij zon-pv. De belangrijkste rede dat een windmolen – levert stroom voor duidenden gezinnen – veel aantrekkelijker is dan zonnepanelen zelfs met saldering! Of de toekomst dat verandert blijft ongewis. Bij zonnepanelen bleef DE doorbraak uit.

    @1 “rendementsverhogingen in zonne-energie volgen elkaar zo snel op”
    Feitelijk onjuist, wel bruikbaar bij de afkeer van windmolens
    Windmolens leveren over een heel jaar, zon-pv vooral in de zomer en vergt dus een omvangrijke, dus kostbare opslagrumte.

    @2 Airco’s zijn ware stroomvreters. Met besparing is daar veel meer winst haalbaar, pas daarna zon-pv inzetten!

    @3 Teveel wind kan omgezet worden in windgas en aanvullend, naast warmtepompen, benut worden voor verwarming.

  6. 6

    Wind en zon moeten gewoon allebei uitgebaat worden voor energieproductie. Er hoeft helemaal geen concurrentie tussen die twee te bestaan. Het is verder een misverstand dat zonneënergie op onze breedtegraad niet bruikbaar is. Natuurlijk is het dat wel, elke dag komt een enorme hoeveelheid energie letterlijk uit de lucht vallen. Daar moeten we iets mee. Elke vierkante decimeter dak die we in Europa hebben zou stroom moeten kunnen opwekken.

  7. 7

    @6 “een misverstand dat zonneënergie op onze breedtegraad niet bruikbaar is … elke dag komt een enorme hoeveelheid energie letterlijk uit de lucht vallen”.

    Wereldwijd verbruiken we elke dag enorme hoeveelheid energie, waarvoor zo’n 1.000.000 km2 dakoppervlak nodig is.
    Ach dat is minder dan 1% van het totale landoppervlak.

  8. 8

    @4, zonneenergie zal vast niet het absolute antwoord op alles zijn. Maar de nadelen die genoemd worden worden uit proportie getrokken – zeker als je bedenkt dat ook windenergie niet continu is

    @7: je reageert weer met een boel lekker dramatische cijfers op iets wat Olav eigenlijk niet schreef.

  9. 9

    @8: “zeker als je bedenkt dat ook windenergie niet continu is”

    Dat ben ik toch niet met je eens. Hoewel de windsnelheid op één plaats nog wel eens flink wil variëren, is de factor wind over een groter gebied (bijvoorbeeld Europawijd, toch al ongeveer de schaal waarop we stroom momenteel coördineren) wel continu. Bovendien geldt dat over seizoenen bekeken wind en zon elkaar in Europa goed aanvullen (zie link bij #2).

  10. 10

    Hmm, uit dat plaatje van 2 met gemiddelden kan ik eigenlijk niets halen over individuele variatie per bepaalde tijd. Als het bij zonne-energie een probleem is dat er verschil is tussen dag en nacht, lijkt me dat je windenergie op dezelfde schaal moet bekijken.

    Aanvullen vind ik trouwens helemaal prima, maar ik snap de eenzijdigheid van de argumenten tegen zon niet echt.

  11. 12

    @11 Dank, leuk overzicht van “lekker dramatische cijfers”
    Daarbij de kosten en verliezen voor transport en opslag.

  12. 13

    En zo kakelen we nog wel even door over zon en wind, en niet alleen vanuit Barneveld. Wie duurzame energie wenst ontkomt niet aan én zon én wind. Of wind nu wel of niet is uit ontwikkelt doet er niet eens zo veel toe. Wat een beetje jammer is dat er vele dagen zijn dat het niet voldoende waait en dat er geen zon is. Energie opslaan is voorlopig volstrekt onbetaalbaar zodat eigenlijk op dit moment we niet veel verder kunnen komen dan ongeveer 35% duurzaam. Op zich best de moeite, maar 80% reductie van CO2 blijft voorlopig ver uit beeld.

  13. 14

    Ik zou het absoluut schitterend vinden als een of andere energiemaatschappij mij vraagt of ze op mijn 2,5 hectare grond windmolens mogen zetten……………helaas is dat in beschermde natuurgebieden niet toegestaan.

    Elke vorm van energieopwekking die deze aarde niet verinneweert is me welkom.

  14. 15

    @6: Wind en zon moeten gewoon allebei uitgebaat worden voor energieproductie. Er hoeft helemaal geen concurrentie tussen die twee te bestaan.

    @13: Wie duurzame energie wenst ontkomt niet aan én zon én wind.

    Vrij logisch toch?

  15. 16

    @Herman Vruggink: 35% zeg je maar het dubbele kan ook (70%). Door een meer gedistribueerde grid (het waait altijd wel ergens) kom je veel hoger.

    “Large, distributed power grids are better able to deal with high levels of penetration than small, isolated grids. For a hypothetical European-wide power grid, analysis has shown that wind energy penetration levels as high as 70% are viable,[43] and that the cost of the extra transmission lines would be only around 10% of the turbine cost, yielding power at around present day prices.[44] Smaller grids may be less tolerant to high levels of penetration.[7][45]
    bron: http://en.wikipedia.org/wiki/Intermittent_energy_source

  16. 17

    In tegenstelling tot de meeste reacties hier doen lijken, wordt de haalbaarheid van de techniek niet bepaald door de techniek, maar door de markt. En die markt wordt verstoord door het beleid van politieke partijen die het meest de mond vol hebben van marktwerking.

    Concreet: zowel zonne- als windenergie kunnen en zullen heel belangrijk worden voor onze energievoorziening. Het argument van Vd Ploeg/Vermeend dat windmolens op subsidie draaien, negeert dat de volgende energievormen ook op subsidie draaien: olie, gas, kolen, biomassa. En zonnepanelen worden in China vervaardigd met zo’n 80% staatssteun in de kostprijs.

    In de energiewereld bestaat, net is in de rest van de samenleving, de oplossing niet uit één wondertechnologie (zoals de PV-panelen van Vermeend) maar uit een slimme (“smart grids”) aaneenknoping van veel deeloplossingen.

    Afgezien van de CO2-prijs weet ik niet of ik het eens ben met de oplossing van @0 om duurzame energie een exploitatiesubsidie te geven. Beter haal je de huidige marktverstoringen weg en voeg je geen nieuwe toe. De CO2-prijs zou al het gewenste effect moeten sorteren. Innovatiesubsidies zijn overigens wel nuttig.

  17. 18

    @16: 70% Als theoretisch haalbaar, misschien ooit. Dan hebben we het alleen over elektriciteit. Die 35% duurzaam die ik aanhaal gaat over alle energie. Daar is vaak misverstand over. 100% duurzame elektriciteit levert je 30% reductie. Neem Noorwegen als voorbeeld met 100% duurzame elektriciteit. Kijk naar Denemarken, dat enorm veel heeft gedaan, toch zitten de Denen nog ‘maar’ op 20% duurzaam en moeten alles op alles zetten om op hun streefgetal van 35% te komen in 2035

  18. 19

    @18 Bepalend is of ons energieverbruik blijft groeien en in 2035 verdubbeld is, of dat besparing in verbruik lukt met een halvering in 2035 en meer elektriciteit voor verwarming.

    Elektriciteit opslaan is betaalbaar, het gebeurt nu al. Omzetting in waterstof, windgas e.d. kan daaraan nog worden toegevoegd, waarmee ook een deel van het gasverbruik verduurzaamt.

  19. 22

    @21: Oh, Ik dacht dat je zei dat het betaalbaar was en al werd toegepast. Roep maar als het zover is en als je een prijskaartje hebt….. :)

  20. 23

    De transitie naar een duurzame energievoorziening bereiken we niet door op één paard te wedden. Het op de juiste manier inzetten op locaties met voldoende zonne-energie èn windenergie rendement is essentieel.

  21. 25

    @24: Ja hoor, maar een zoekplaatje. En het is zo simpel: Je bewering is dat energieopslag al plaatsvindt en dat dit betaalbaar is. Vervolgens kom je met een vage bewering dat de Belgen er aan denken (dat deed Balkenende 10 jaar geleden ook) en een experiment en je komt niet met de kosten. Dus noem maar welk project er al gestart is of in de startblokken staat en wat dat gaat kosten. Dus roep maar als je iets concreets kunt noemen….

  22. 26

    @Herman Vruggink, #20 Ik dacht dat je zei dat het betaalbaar was en al werd toegepast. Roep maar als het zover is en als je een prijskaartje hebt…..

    Specifiek hier in de buurt wordt met Nederlandse stroom ’s nachts water in Noorse waterbekkens gepompt (via de NorNed kabel). Wereldwijd staat 104 gigawatt aan dergelijke oplossingen opgesteld.

    Een andere populaire zijn vliegwielen. Die kom je her en der tegen om interrupties en pieken op te vangen.

    Verder wordt er her en der perslucht in oude zoutmijnen opgeslagen.

    En dat zijn allemaal geen groene grapjes, dat gebeurt gewoon om er geld mee te verdienen. Dat geld verdienen gebeurt overigens overdag, net als die zonnepanelen het lekker doen. In eerste instantie zal het verder ontwikkelen van de zonneenergiecapaciteit de aanbieders van energieopslag juist flink dwars zitten. Na een zeker omslagpunt zou voor hen de situatie omkeren; stroom wordt overdag goedkoper en ’s nachts duurder.

    Maargoed. Zie http://en.wikipedia.org/wiki/Grid_energy_storage

    Neemt niet weg dat de seizoensgebonden variatie in zonneenergieproductie op lange termijn wel degelijk een probleem kan worden. Daarbij moeten we al snel naar “chemische” oplossingen kijken zoals waterstof. Dat kunnen we vrij kosteneffectief langdurig opslaan, maar efficient is natuurlijk anders. Maar zonneenergie hoeft natuurlijk ook niet per se efficient ingezet te worden:P

    Maar opslag is natuurlijk niet heilig. Een belangrijk deel kun je prima opvangen zonder opslag. Enerzijds kun je grootverbruikers in de winter gewoon dicht doen (bv aluminiumsmelterij). Anderzijds kun je op zoek naar seizoensgebonden energieproductie met een tegengestelde cyclus. Daarbij liggen HRe-ketels natuurlijk voor de hand. En daarbij kun je natuurlijk weer rare fratsen bedenken zoals je GFT-afval bewaren tot de winter en er dan pas biogas van maken in plaats van meteen. Voor leveranciers van dergelijk biogas wordt dat natuurlijk vanzelf kosten-effectief.

  23. 27

    @26: Overal waar wij natuurlijk hoogteverschil vinden kan waterkracht toegepast worden. En ook kan er gebruik gemaakt worden van terugpompen van water in daluren. Dat is bekend. Zelfs in Belgie, al heel wat jaartjes… http://nl.wikipedia.org/wiki/Waterkrachtcentrale_van_Coo-Trois-Ponts

    Maar helaas is het natuurlijk hoogteverschil beperkt beschikbaar, en hoogteverschil aanleggen is peperduur. En hier hebben wij het tenslotte over…. Belgie heeft nu plannen voor twee energie eilanden. Sterker nog, het ontwerp is al goed gekeurd en ze hopen dat het in 2016 klaar is….

    Maar… het zijn privé-investeerders die zich moeten aanmelden en de investering moeten doen, zonder dat daar een financiële ondersteuning van de overheid voor zal zijn. Moehahaha, wat een Belgenmop. Nu maar hopen dat Bill Gates er wat in ziet…

    wedden dat in 2025 er nog steeds geen eiland is?

  24. 28

    @Herman Vruggink, #27 Plan Lievense loopt ook al oneindig lang. Maar who cares? De vraag naar 1-daagse energieopslag loopt immers stilaan (en voorlopig) terug vanwege de toenemende zonneenergiecapaciteit. En de vraag naar seizoensgebonden energieopslag zal op de langere termijn ook wel niet erg opschieten als we een beetje vaart maken met het plaatsen van HRe-ketels.

  25. 29

    @28: de toenemende zonneenergiecapaciteit is bovendien goed voorspelbaar als er heel veel staat opgesteld. Maar wat dus ook heel goed voorspelbaar is dat er in de nacht geen stroom is en 4 maanden in de winter zo goed als geen stroom. Alles gaat goed tot een zekere grens, maar daarboven wordt het steeds lastiger zonder opslag of backup centrales fossiel of kernenergie.. Die eerste 16% duurzaam in Nederland is slechts laaghangend fruit, en daar hebben we al zo veel moeite mee….

  26. 30

    @29 Alles gaat goed tot een zekere grens, maar daarboven wordt het steeds lastiger zonder opslag of backup centrales fossiel of kernenergie..

    We wonen niet in een planeconomie. Elektriciteitsleveranciers kunnen heus wel omgaan met een gestage toename in dit soort alternatieven en zullen inderdaad productiecapaciteit achter de hand moeten houden. Dat men daar ook echt mee bezig is (zij het om heel andere redenen) zie je o.a. aan de NorNed-kabel en dat het ook echt kan werken toont die zomerdag ergens vorig jaar aan waarop op een gegeven moment 39% van de totale Duitse elektriciteitsproductie op het conto van zonneenergie kwam.

    Verder houden TeNNeT of de ACM nog een oogje in het zeil; zie bijvoorbeeld:

    https://www.acm.nl/nl/publicaties/publicatie/11281/Europese-marktintegratie-nodig-vanwege-toename-wind–en-zonne-energie-in-Duitsland/

    Trouwens – Nederland gebruikt nu al ruim 50% meer elektricteit in december dan het in juni doet. Omgaan met seizoensgebonden verschillen kunnen we dus ook heus wel. Alleen zullen die verschillen straks groter worden.

    Het licht gaat hier vast een keer uit maar het zou mij hoogst verbazen als dat komt omdat elektriciteitsproducenten stelselmatig zouden weigeren om voldoende wintercapaciteit paraat te houden, alle toezichthouders zouden falen en ook nog eens geen derde partij in het wintergat in de markt zou springen.

  27. 31

    @30: uhh, ja, maar nu beschrijf je toch de bestaande situatie? Wij kunnen nu uitstekend omgaan met de seizoensvraag en andere variaties. Niet zo moeilijk want Europa staat nog vol met kolen, gas, bruinkool en kerncentrales…. Maar het is toch de bedoeling dat we dat spul er allemaal uitgooien? En ik stel dat je dan toch echt in de problemen komt zonder backup….

  28. 32

    Als je pull principe hanteert, dient er ook vanuit de consument er markt voor te zijn. Gezien de lage acceptatiegraad van windmolens op land door burgers, is die kans erg klein. De burger zal, hoe vreemd t ook klinkt, voor duurdere alternatieven kiezen.
    Consumentenkeuzes worden namelijk niet alleen gedreven door prijs.
    Daarom wordt erook gepleit voor zonnecellen, omdat de acceptatiegraad daarvan vele malen hoger ligt en de visuele belasting stukken lager. Dus ik sluit mij aan bij vd Ploeg. Zet in op zonne energie en trouwens ook geothermische energie.

  29. 33

    Het is mij onduidelijk hoe wat gedefinieerd is. Gaan we voor efficiency uit van de maximale energie die in de energiedrager zit? Of voor maximaal te behalen (wat nogal uitmaakt voor windenergie)? Wat is rendement in dit geval: (energie/geld)rendement van energie, rendement op basis van gebruikte oppervlakte, rendement op investering en wat dan: over één jaar, of over de gehele levensduur?

    Opslag van grote hoeveelheden energie (waar je het over hebt als je seizoensenergie op wil slaan en in een ander seizoen wil gebruiken) is vrij duur en gaat ten koste van het rendement (van de zoveel energie die je erin stopt, krijg je maar zoveel % terug). Één van de beste technieken is door het (inderdaad) op te slaan in water in potentiële energie: water omhoog pompen en het later terug te storten met ‘reguliere’ waterkrachtcentrales. Dat heeft een rendement van zo’n 40%, staat me bij. Dat gebeurt soms al ook (zie #26).

    Transport van energie (op Europese schaal, zoals in #9) kost ook geld, en kost ook verlies van energie, maar is volgens mij te prefereren over opslag, voor zover mogelijk.

    Als je gaat kijken naar het gebruik van energie, dan ontkom je er niet aan door ook naar de vraagkant te kijken. Voorspelbaarheid van energievraag is belangrijk voor energieproducenten en ook de verdeling over een dag. Het helpt als consumenten hun energievraag meer over de dag verdelen: er is dan een minder hoge topbelasting nodig voor de energiecentrale, wat de bouw ervan goedkoper maakt. Ook zou je op de lange termijn moeten kijken naar een meer even verdeling van energie over het jaar. Dat er grote verschillen zijn op een dag kun je hier zien (site: hier), voor het hele jaar rond is er ook
    zo’n plaatje.

    #0 heeft gelijk dat technology push niet alles is: als het niet wordt ‘verkocht’, zijn je uitvindingen zinloos: market pull is belangrijk. Een bedrijf als Philips was jarenlang een schoolvoorbeeld hiervan: goede uitvindingen die ze niet in geld omzetten. Dat betekent niet (en ik spreek nu voor mezelf) dat technologie niet belangrijk is. Neem nu dit plaatje, als de ontwikkeling van experimentele zonnecellen iets overeenkomt met commerciële zonnecellen, halen we nu al zo’n 33% meer energie dan we in 2005 uit een zonnecel konden halen. En (voor #0) als we toch gaan schermen met 7% kostenreductie per elke verdubbeling van windenergiecapaciteit: voor zonnecellen is dit 20% (Swanson’s Law)

  30. 34

    @31 Maar het is toch de bedoeling dat we dat spul er allemaal uitgooien?

    Ja. En als we dat te snel doen gaat het licht uit (dus dat moeten we niet te snel doen). Maar dat heeft geen zak te maken met zonne-energie.

  31. 35

    @31: Het streven moet zijn dat we dat spul alleen nog maar gebruiken als back-up en hoe geringer je de noodzaak tot back-up door dat spul kan maken des te beter.

    En als we daar nou maar genoeg vaart achter zetten kunnen we dat schaliegas waarschijnlijk gewoon in de grond laten zitten

    en hebben die oliemaatschappijen voor niets hun proefgaatje geboord. Dure hobby, maar dat is hun zorg.

  32. 36

    @30 “die zomerdag vorig jaar waarop 39% van de totale Duitse elektriciteitsproductie van zonneenergie kwam”
    @28 “De vraag naar 1-daagse energieopslag loopt immers stilaan terug vanwege de toenemende zonneenergiecapaciteit”

    Een tegenspraak met @30 waar blijkt dat voor pieken – ook bij wind – opslag gewenst is.

  33. 37

    @33 Rendement is op meerdere wijze te duiden. Per kWh kost een windmolen veel minder dan een zonnepaneel.
    De energetische terugverdientijd voor windmolens is zo’n 6 maanden, voor zonnepanelen enkele jaren.

    Het opslagverlies bij waterkracht is zo’n 30% (dus een rendement van 70%). Bij stroomtransportverlies van minder dan 30% is stroomafzet elders aantrekkelijker dan opslag in waterkracht.

    Met een wisselend aanbod van wind en zonenergie is het natuurlijk erg wenselijk om ook de stroomvraag het aanbod te laten volgen vooral bij grootverbruikers. Dus kassenverlichting op een laag pitje bij weinig wind in de winter.