Energie = ruimte

Zonder die handige pakketjes gas, olie en kolen uit de ondergrond kunnen we energie alleen nog aan de oppervlakte halen. Vanwege de 'lage energiedichtheid' vraagt dat om een radicale ommezwaai in de ruimtelijke ordening en ontwikkeling van de gebouwde omgeving.

Weinig mensen beseffen hoe ontzettend luxe de mens het de afgelopen 200 jaar heeft gehad tijdens de grootschalige exploitatie van fossiele energiebronnen. Elke oliemaatschappij weet dat ze bezig is met de laatste fase uit het Fossiele Tijdperk.

Laatste kruimels
Prognoses variëren, nieuwe Noordpoolvelden gaan geëxploiteerd worden, uit de teerzanden kan nog een flinke druppel geperst worden – allemaal waar, maar het gaat nog steeds om de laatste kruimels.

KEMA rekende uit – simpelweg door de wereldvraag naar energie te delen door de geëxploiteerde en bewezen reserves – dat we maximaal 55 tot 75 jaar vooruit kunnen met fossiele bronnen en uranium. 1 mensenleven!

We kunnen lang en kort discussiëren over de exacte termijn waarop we de pijn gaan voelen, maar ik pleit ervoor om het Fossiele tijdperk te beëindigen zoals dat ook met het Stenen tijdperk ging: destijds niet vanwege het opraken van stenen, maar omdat er slimmere middelen waren.

Geconcentreerde zon
Fossiele energie – of dat nu aardgas, aardolie of steenkool is – is een bijzonder prettige energiebron: het heeft een zeer hoge energie-inhoud, je kunt het meenemen, opslaan en voor elke vorm van gebruik inzetten.

Met andere woorden: de exergiewaarde is optimaal. Wat minder bekend is: fossiele energie is geconcentreerde zonne-energie, ooit opgeslagen in bergen biomassa (plantaardig of dierlijk, oerwouden, moerassen of micro-organismen) die onder hoge druk is geperst tot de grondstoffen die we kennen.

Zo heeft verreweg de meeste energie op aarde zijn oorsprong in de zon. Slechts een klein deel gloeit van binnen en is een restant van de oerknal. Die kunnen we deels winnen via geothermie uit diepe aardlagen (2-7 km), maar om meteen een misverstand uit de wereld te helpen: deze bron is bij grote onttrekking niet duurzaam te noemen. Het herstel van een leeggetrokken geothermisch veld kost namelijk doorgaans veel meer tijd dan de periode waarover het geëxploiteerd is.

Energie = ruimte
Ergo, we zullen bij het wegvallen van fossiele energie alles aan de oppervlakte moeten winnen: zon, wind, water, biomassa, menselijke energie…

Niet elke vorm van deze energie is even effectief, waarmee wordt bedoeld dat de potentiële opbrengst per hectare niet altijd even hoog is. Sommige bronnen vragen daarom om een groter ruimtebeslag: energie = ruimte.

Daarmee ontstaat een concurrentie met andere vormen van ruimtegebruik. Denk bijvoorbeeld aan voedsel, natuur en recreatie. Dit is de reden dat we in Nederland, toch al niet het land met het grootste oppervlak per persoon, veel beter moeten gaan nadenken over de ruimtelijke inrichting en daar energie een cruciale rol in geven.

Het vlammetje
Met betrekking tot ruimte hoeft warmte (of koude) geen probleem te zijn in de toekomst: een hectare zonnecollectoren kan een paar honderd huishoudens voorzien in warmte, en dan hebben we het nog niet gehad over passieve zonne-energie en geothermie. Probleem is alleen de kwaliteit en het moment van deze warmte.

Hoe sterk de zon is, blijkt ook wel als we die warmte toch met andere energiebronnen moeten opwekken. Tijdens het Nationaal Congres Energie & Ruimte (22 september j.l. in Delft) maakte emeritus hoogleraar Natuurkunde Jo Hermans duidelijk wat de meest onderschatte vorm van energie is: het vlammetje.

Een kaars of vlam op gas heeft een vermogen van rond 100 Watt. Een geiser met 10 x 10 branders heeft daarom een vermogen van rond de 10 kW; moderne ketels kunnen met iets minder toe, maar ze blijven energieverslinders.

In Engeland is een televisie-uitzending geweest waarin mensen – energieslaven zoals Taeke de jong ze altijd al noemde – de energie moesten opwekken voor een willekeurig individu. Tachtig fietsers stonden klaar, maar dat was niet genoeg om de consument te ondersteunen toen die ging douchen: de twee presentatoren mochten mee gaan fietsen…

Kracht
Kortom, warmte is ruimtematig misschien geen probleem, maar laten we beseffen hoeveel energie de warmtevraag in ons land nog kost: bij een gemiddeld gezin nog altijd 80% van het huishoudelijk gebruik. Moet die later (duurzaam) elektrisch worden opgelost, dan hebben we echter echt een probleem.

Een snelle berekening laat zien dat een huishouden bij gelijkblijvende elektriciteitsvraag voor apparaten, elektrisch vervoer en een efficiënt warmtepompsysteem voor warmte in de toekomst ongeveer 10 MWh per jaar nodig heeft, ongeveer drie keer zoveel stroom als nu. Daar heeft dat huishouden ongeveer 80 m2 zonnepaneel voor nodig.

Overigens is het dan slimmer om de warmte zoveel mogelijk passief te winnen, stedelijk uit te wisselen of met zonnecollectoren op te lossen in plaats van elektrisch – scheelt 25 m2 PV.

kWh/m2
Dan nog wordt een duurzame elektriciteitsopwekking een lastig punt in ons krap bemeten land. Vooral in de stad: steden zullen deals moeten sluiten met hun ommelanden om ruimte te 'kopen' die in de stad onvoldoende voorradig is. Ze kunnen ook windparken bouwen voor de kust of aandelen nemen in Solartec in de Sahara, maar iets moet gebeuren om het energieprobleem ruimtelijk op te lossen. Ik zou zeggen: begin op eigen kracht, zowel figuurlijk als letterlijk.

Niet voor niets heeft landschapsarchitect en hoogleraar Dirk Sijmons aan de universiteiten van Delft en Wageningen afstudeerlabs opgezet met de titel kWh/m2. Studenten en onderzoekers werken aan een EnergieAtlas waarin landschappelijke, stedelijke en architectonische oplossingsrichtingen worden gegeven voor een energetisch veel effectiever Nederland.

Laten we hopen dat onze regering ten aanzien van dit onderwerp de wetenschap wel serieus wil nemen.

Tekst: Andy van den Dobbelsteen

Meer informatie: SREX, Synergie van Regionale Planning en Exergie 
Meer informatie:  EnergieAtlas en kWh/m2:  

Foto's
Foto 1 Andy van den Dobbelsteen
Foto 2 Zonnepanelenlandschap bij Serpa, Portugal [bron: EPA]

Gerelateerde artikelen, events & downloads

c21 c54
Bedrijfshallen: van lelijke eend naar circulaire trendsetter

Bedrijfshallen: van lelijke eend naar circulaire ...

30 jun om 15:30 uur
timer 7 min

Hans Korbee: Niemand houdt van ze, niemand vindt ze mooi. Grote, lelijke blokken in het landschap. Noodzakelijk kwaad, die ...

Lees verder »

c21 c54 c243 c244
Haal de MPG en BENG snel door de shredder

Haal de MPG en BENG snel door de shredder

10 jun om 13:00 uur
timer 9 min

Hans Korbee: Iedereen die een tijdje in de bouw rondloopt weet: de minimumeisen in het Bouwbesluit zijn in meer dan 80% van ...

Lees verder »

c21 c54 c135
Na twaalf jaar winterslaap nog steeds niet wakker

Na twaalf jaar winterslaap nog steeds niet wakker

11 mei om 10:01 uur
timer 10 min

Twaalf jaar hebben we het moeten stellen zonder ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieu. ...

Lees verder »

c21 c54 c243 c261
Meer energie-efficiëntie met lichtmanagementsysteem in combinatie met noodverlichting

Meer energie-efficiëntie met lichtmanagementsysteem ...

4 mei om 09:54 uur
timer 3 min

Hans Nas: In een wereld die steeds meer ‘connected’ wordt, is het niet meer dan vanzelfsprekend dat ook noodverlichtingsarmaturen ...

Lees verder »

c21 c54 c243 c244
Duurzaam Gebouwd-expert Lizzy Butink: ‘Verduurzamen begint bij gedragsverandering’

Duurzaam Gebouwd-expert Lizzy Butink: ‘Verduurzamen ...

26 apr om 11:00 uur
timer 3 min

Lizzy Butink: Lizzy Butink startte begin 2022 als manager duurzaamheid bij Dura Vermeer en treedt toe tot het expertpanel van ...

Lees verder »

c21 c54
Terug naar de middeleeuwen of vooruit naar vroeger?

Terug naar de middeleeuwen of vooruit naar vroeger?

5 apr om 15:01 uur
timer 7 min

Het verhaal van de drie biggetjes zit diep in de haarvaten van de Nederlander. Het eerste biggetje is lui en bouwt ...

Lees verder »

c21 c54 c261
Met digitalisering werf je het talent van de toekomst

Met digitalisering werf je het talent van de ...

22 feb om 10:01 uur
timer 4 min

Marc Kooij: Een nieuwe generatie staat in de startblokken om hun carrière te beginnen. Weet jij wat deze jonge talenten ...

Lees verder »

c21 c54 c244
De sociaal-culturele kant van transitie in de bouw

De sociaal-culturele kant van transitie in de ...

18 feb om 14:30 uur
timer 6 min

Marten Valk: In transities is het noodzakelijk om de technische kant te overstijgen en de sociaal-culturele kant te includeren. ...

Lees verder »

c21 c54 c243
Het kan anders: huisnummerregistratie

Het kan anders: huisnummerregistratie

9 feb om 10:01 uur
timer 3 min

Kijkend naar het huidige sociaaleconomische landschap ziet Hans Hidden geen duurzame samenleving waarin voor bepaalde ...

Lees verder »

c21 c54 c140 c190
Circulaire economie: van horen zeggen!

Circulaire economie: van horen zeggen!

8 feb om 13:01 uur
timer 5 min

In de Week van de Circulaire Economie deelt Carlisle Construction Materials BV via de geijkte platforms zoveel ...

Lees verder »

c21 c54 c277 c295
De balans van de aarde herstellen met verbeeldingskracht

De balans van de aarde herstellen met verbeeldingskracht

27 jan om 10:01 uur
timer 9 min

Nagenoeg iedereen begrijpt dat de huidige klimaatverandering ongekend snel gaat en dat deze snelheid komt door ...

Lees verder »

c21 c54 c135 c243 c265
Is NMDA toch MDMA?

Is NMDA toch MDMA?

18 jan om 15:30 uur
timer 3 min

Harm Valk: Als je het snel uitspreekt lijkt NMDA (het niet-meer-dan-anders principe uit de Warmtewet) verdacht veel op MDMA ...

Lees verder »

Reacties

veel vreemde uitspraken: - wat was de luxe van het steenkooltijdperk? mijnbouw is heel vuil en ongezond werk. - met het huidige verbruik hebben nog voor 200 jaar steenkoolvoorraad, als het verbruik blijft doorgroeien nog zo'n 70 jaar. - bij beperkte onttrekking is geothremie wel duurzaam - windenergie en voedselproduktie kunnen goed samengaan - met zuinig e-vervoer en warmtepomp verdubbeld ons e-verbruik zie www,withouthotair.com

Volgens mij heb je het artikel op deze punten niet goed begrepen. Lees het nog eens goed, zou ik zeggen.

Beste Andy, zou je contact met me kunnen opnemen over bovenstaande column? Mijn e-mailadres: thijs.zonneveld@depers.nl. Hartelijke groeten, Thijs Zonneveld www.diebergkomter.nl

energie=mc2 verdomd: quantumtheoretisch is dat ruimte en zelfs tijd!

Geothermie gekoppeld aan lagedrukturbines met bijvoorbeeld ammoniak als systeemgas in de warmtewisselaar is bijvoorbeeld een manier om van aardwarmte direct 24/7 stroom te maken, welke je dan ter plekke gebruikt om waterstofgas te produceren, want dat kun je wel gebruiken op het moment dat je het nodig hebt. Ben het met je eens dat dit drie conversies zijn met onvermijdelijke conversieverliezen en dat het boren van een gat twee kilometer diep om je warmtewisselaar in te laten zakken (onttrekking wel aan de oppervlakte) ook niet echt goedkoop is. Maar het scheelt heel veel ruimte om energie op te wekken. Windenergie is volgens mij alleen leuk voor fabrikanten en subsidiegraaiende exploitanten. Het is geconverteerde zonneenergie, directe zonnekracht is een stuk efficenter

Een helder artikel. Het lijkt wel of bij veel mensen dit nog niet echt doordringt. de wereldbevolking groeit nog steeds, de ruimte wordt steeds schaarser. Het wordt tijd dat er maatregelen worden genomen. Wellicht een idee om de Griekse economie een positieve impuls te geven: gooi de Areopagus vol met zonnecellen:-)

Beste Andy, Ben benieuwd wat je vind van het volgende artikel van de heer Wolters omtrent dit topic: http://climategate.nl/2011/09/15/the-world%E2%80%99s-energy-supply-in-2050/ , onlangs verschenen in ons blad O2 Magazine..

Inspirerend. De uitdaging wordt dus om de footprint te verkleinen. De helft is te besparen zonder aan welvaart in te hoeven leveren. Echter aan 80m2 zou ik toch niet genoeg hebben. Alleen al voor vervoer heb ik 40m2 nodig. In de autofolders rekent met zich rijk. Ik hoop volgend jaar een Opel Ampera te rijden en dan maar eens flink gaan meten. (van stopcontact tot werkelijke kilometers, volgens mij zijn er allerlei verliezen, accu's die langzaam leeglopen, sluipverbruik van allerlei systemen in de auto, sportieve rijstijl zo nu en dan, etc, etc) Warmte wek ik op met collectoren en dat stop ik in een buffer van 1000l. De warmte in de bodem opslaan zou ook een mooie oplossing zijn. Om warmte te maken met PV is weer een extra omzetting en eentje van hoogwaardige energie naar laagwaardige energie. Hoe dan ook, een ruimte probleem op de lange termijn. De oorlog om het dak is nog niet begonnen, ik zie zoveel prachtige daken op het zuiden waar niets mee gedaan wordt.

Reactie plaatsen

keyboard_arrow_up