Fred Udo.
Dit artikel is gebaseerd op een betoog van Fred Udo in gesprek met Kees de Lange. Over hoe het tot stand kwam lees hier.
Deel 1:
De wind blaast en kolencentrales moeten sluiten
Zwaaipalen en windenergie zijn volop in discussie. In dit interview laten we buiten beschouwing of CO2 wel of niet het levensgevaarlijke monster is dat ons aller toekomst bedreigt. Daar gaat het hier niet over. Waar het wel over gaat zijn twee vragen.
A. In welke mate reduceert windenergie de CO2 uitstoot?
B. Wie betaalt de rekening?
Deze aflevering behandelt vraag A.
Onze voorspoed en onze lange levensduur hebben wij te danken aan de beschikbaarheid van goede en goedkope energie. Sommigen prediken een terugkeer naar het duurzame leven van weleer, maar daar hoort bij een kindersterfte van 25% en een levensverwachting van 40 jaar. Dit zijn zaken die je je kinderen niet toewenst in hun duurzame leven.
Een bekende duurzame energie-opwekker is het paard.
-
Een paard kan 8 uur per dag een vermogen leveren van 1 pk = 745 watt.
-
Dit is 6 kilowattuur per dag.
- Rekenen wij 1kilowattuur af tegen 4 eurocent, dan is de energie die een paard per dag kan leveren nu 24 eurocent waard.
Volgens het energie akkoord moet in 2023 een kwart van onze stroom door wind worden opgewekt met 6 GW windvermogen op land en 4,5 GW windvermogen op zee. Elektriciteit is maar 14% van ons totale energieverbruik, dus al die zwaaipalen leveren dan 3,5% van al de energie, die wij in Nederland verbruiken.
Hoe groot is de brandstofbesparing?
Hiervoor moeten wij een paar eigenschappen van wind en windenergie noemen.
De energie inhoud van wind. De energie in wind neemt toe met de derde macht van de windsnelheid. Dit betekent, dat 2 maal de windsnelheid 8 maal zoveel energie bevat. De geproduceerde windstroom neemt dus extreem snel toe (en af!) met de windsnelheid.
Geen wind = geen stroom
De opbrengst van zwaaipalen per jaar is door de grilligheid van de wind in Nederland maar 23% van de maximale jaarproductie (levering op vol vermogen). Dit heet de Capaciteitsfactor Cf. Zwaaipalen produceren gemiddeld maar 2 dagen per week.
Wind waait wanneer de wind waaien wil.
De hoeveelheid geproduceerde windstroom heeft geen verband met de vraag naar stroom. Bij elke handel is opslag het middel om aanbod en vraag op elkaar af te stemmen, maar opslag van elektriciteit in grote hoeveelheden bestaat in Nederland niet. Accu’s en andere lapmiddelen werken niet als het gaat om grootschalige netvermogens. Oppompen van water is de enige techniek die in staat is om grote vermogens op te slaan, maar de Nederlandse Alpen zijn niet zo hoog.
Hoe zijn windaanbod en stroomvraag met elkaar in overeenstemming te brengen zonder een voorraad stroom aan te leggen?
Het antwoord van de windindustrie is: Het waait altijd wel ergens, dus koppel de netten in Europa, dan heb je altijd stroom.
Het Europese weer vertelt iets anders: Weersystemen (depressies/hoge drukgebieden) hebben typisch een doorsnede groter dan 1000 km.
Figuur 1 toont het weerbeeld van 7-9 april 2017 waarbij in heel West Europa geen noemenswaardige windstroom geproduceerd werd:
Figuur 1
Dit komt terug in de Europese productie van windstroom.
In figuur 2 staat de som van de windstroom per dag van Denemarken, Duitsland, Ierland en Spanje. De windopbrengst per dag schommelt in heel West Europa tussen een maximum en een minimum per jaar. De verhouding tussen maximum en minimum productie is een factor 20.
Figuur 2
Doen wij dit voor Duitsland alleen, dan is het verschil tussen de maximum en minimum productie een factor 200. Kabels helpen dus een beetje, maar internationale verbindingen lossen het probleem niet op.
Klassieke centrales moeten niet alleen de gaten in de windstroomproductie opvullen, maar zij moeten samen ook in staat zijn om aan de hele stroomvraag te voldoen. Bij veel wind staat een groot gedeelte van de centrales in de draaiende reserve zonder stroom te leveren. Dit kost veel geld en extra brandstof. De gevolgen zijn nagegaan aan de hand van gerealiseerde CO2 besparingen in 4 verschillende landen.
Van bruto naar netto besparing
Volgens onze bewindspersonen en de windindustrie spaart 1 Megawattuur windenergie de brandstof nodig voor 1 Megawattuur klassiek opgewekte elektriciteit. Dit heet de nominale besparing. De begrippen CO2 besparing en brandstofbesparing zijn onderling verwisselbaar.
Onze groep heeft uitvoerig onderzoek gedaan naar de werkelijk gerealiseerde besparingen in verschillende buitenlandse netten. Alle gegevens die gebruikt zijn in die studie zijn ontleend aan officiële rapporten en jaarverslagen.
De gevolgen van het inpassen van windenergie in het net zijn onderzocht op de volgende punten:
-
Curtailment (gedwongen stopzetten van zwaaipalen).
-
Inpasverliezen door rendementsverlies en draaiende reserve.
- Zelfenergie van zwaaipalen (EROI of: Energie Uit gedeeld door Energie In).
De conclusie van het onderzoek is, dat van de nominale brandstof besparing maar 38% over blijft.
Nodige netverzwaringen, internationale verbindingen en veroudering van de installaties zijn niet in rekening gebracht. Het laatste punt is belangrijk, want de opbrengst van zwaaipalen daalt met 1,6% per jaar.
De onderzoeken zijn gedaan aan netten met meer dan 11% windstroom.
De effecten zijn klein bij kleinere windbijdragen. In Nederland was de bijdrage windstroom in 2016 niet meer dan 6% van het totaal aan opgewekte stroom, maar het Nederlandse net is extreem gevoelig voor de verstoringen veroorzaakt door windstroom, omdat:
-
Hier geen waterkrachtcentrales beschikbaar zijn
- Een belangrijk deel van de elektriciteitsopwekking gebeurt door WKK installaties, waar de stroomproductie ondergeschikt is aan de warmtevraag. Deze zijn dus niet beschikbaar voor het bijregelen van wind variaties.
Opmerking:
Ondanks herhaalde verzoeken worden detailgegevens over de exploitatie van Nederlandse centrales niet openbaar gemaakt met als argument dat dit concurrentiegevoelige informatie is.
Na dit onderzoek verscheen er een rapport van de Sustainable Energy Authority Ireland (SEAI) met gegevens van het Ierse stroomdistributiesysteem met en zonder 16,2% wind.
Uit een analyse van dit rapport blijkt, dat de besparing door 16,2% windbijdrage geen 16,2% maar 6,5% bedraagt. De besparing is dus weer 2,5 maal minder dan de nominale besparing. Een recente analyse van Owen Martin bevestigt dit resultaat.
Het Ierse net bevat 5 tot 10% waterkracht, dus het is beter bestand tegen de variaties van wind dan het Nederlandse net. Desondanks treden deze grote verliezen op.
De energie nodig om de zwaaipalen te bouwen. (EROI)
Als een energiebron net zoveel energie verbruikt als hij produceert, dan is die bron nutteloos voor de maatschappij want dan is de netto energieproductie nul.
Hoe hoger de ontwikkeling van de samenleving, hoe efficiënter zijn energiebronnen dienen te zijn. Er is uitgerekend, dat de verhouding tussen de opbrengst van betrouwbare energie en de energie die in de bouw van de installaties gaat meer dan 7 moet zijn om onze maatschappij te laten functioneren. De verhouding tussen de twee hoeveelheden energie wordt aangegeven door de factor EROI of beter EROEI (Energy Return On Energy Invested). Dit getal is onafhankelijk van het aantal zwaaipalen..
Figuur B2 laat zien hoe de EROI voor verschillende systemen verloopt met en zonder buffer.
Figuur B2
De slechte kwaliteit van windenergie maakt, dat de hoeveelheid betrouwbare energie maar ongeveer 4 maal hoger is dan de energie nodig om het ding te maken, te transporteren, op te bouwen, te onderhouden en weer af te breken.
De conclusie is, dat zonder een goede oplossing voor het opslaan van elektriciteit zwaaipalen de Nederlandse samenleving niets te bieden hebben.
Naschrift
De toekomst met 100% groene energie.
Een nog te verschijnen artikel getiteld: “Burden of Proof” analyseert 24 toekomstscenario’s met 100% hernieuwbare energie. De auteurs komen tot de conclusie, dat geen van de toekomstbeelden voldoet aan de eisen, die een moderne samenleving stelt aan zijn energievoorziening.
(Wordt vervolgd.)
Laten we vooral geen windenergie gaan opslaan, of nog erger gebruiker voor productie en opslag/transport van waterstof. Dan wordt de EROEI nog lager en stijgen de kosten (lees subsidies) een factor 2 nog hoger.
Mooi verhaal.
We kunnen nog opmerken dat een paard (biomotor) 1,5 ha nodig heeft voor zijn voer.
NL gebruikt thans de power van 500.000.000 paarden, die zouden 220 x onze landoppervlakte nodig hebben voor hun voer. Een grote antieke windmolen wekt bruto zo’n 40 kW op maar netto blijft daar 15KW van over wegens de wrijving van de houten onderdelen. Meer dan 10 paarden als het de helft van de tijd genoeg waait.
Oppompen van water is de enige techniek die in staat is om grote vermogens op te slaan, maar de Nederlandse Alpen zijn niet zo hoog.
Maar we hebben wel zee vlakbij. Zet een dijk om windmolenparken en pomp de zee daar ‘droog’ mbv de windstroom. Laat als het niet waait de zee weer toe en benut de ‘waterkracht’ . We kunnen een erg grote opslag genereren door de dijk voldoende ruim te maken.
Mr. F Udo.
Dat windmolens wispelturige, onhandige apparaten zijn
voor onze stroom/energie voorziening is duidelijk.
Dat U de levensverwachting van de mens schat op 40 jaar
bij een energie arme samenleving gaat mij te ver.
In de U.S.A. is de levensverwachting 78 jaar bij een overvloedig
energie verbruik. Co 2 uitstoot 17 ton per jaar/inwoner.
In Pakistan is de Co2 uitstoot 0,8 ton per jaar/inwoner.
En de levensverwachting 66 jaar.
Wellicht dat ook andere factoren een rol spelen, riolering,
medicijnen , kennis van de geneeskunde ect.
De vraag is wel wat bij energiegebrek van een moderne samenleving overeind blijft. Nu wordt een inwonertal bediend dat ongekend is in omvang en welvaart.
De schuld van overheidsbedrijven (waaronder Tennet, NS, enz.) is volgens het CBS 108,1% bbp (dus rond 700 miljard.
Dit bedrag is niet opgenomen in de staatsschuld (EMU).
Opgeteld, inclusief borging van economisch onontbeerlijke bedrijven (energieproducente, woningcorporaties, banken, enz.) leven wij op een superzeepbel.
Zonder betaalbare energieopwekking met bestendig antwoord op vraag zijn wij nergens.
@Boels [ leven wij op een superzeepbel.]
wel een kunstmatige. Wie is de klos als die schuld wordt kwijtgescholden? Stel je een land voor met capabele inwoners maar geen geld. Hoe krijg je bedrijvigheid? Door dat geld te drukken. Zolang je dat aan zinnige dingen uitgeeft kan je blijven drukken.
@David, in een aantal opzichten is zo’n toestand vergelijkbaar met oorlogstijd.
@Boels, als Europa uiteen valt, komen er nog wat kosten bij; denk aan (op dit moment) een kleine 160 miljard aan garanties voor Griekenland, EMS, etc.
En vermoedelijk ook nog het een en ander ivm ‘TAR 2’, schuld van Zuidelijke aan Noordelijke landen binnen de EU.
In different climates the average life lenght differs. Inuit older then 40 years were exceptional, R. Bijsterveld.
Uit het CBS: Levensverwachting man in 1865 was 36,5 jaar, die van de vrouw was 38,2 jaar. Hier is de kindersterfte meegeteld.
Oppompen van water is de enige techniek die in staat is om grote vermogens op te slaan, maar de Nederlandse Alpen zijn niet zo hoog.
Maar we hebben wel zee vlakbij. Zet een dijk om windmolenparken en pomp de zee daar ‘droog’ mbv de windstroom. Laat als het niet waait de zee weer toe en benut de ‘waterkracht’ . We kunnen een erg grote opslag genereren door de dijk voldoende ruim te maken.
@Bijsterveld Het is de vraag welke invloed de beoogde terugval naar het energieniveau van 1850 deze maatschappij zal brengen. Energie is de achilleshiel van elke beschaving en het is de vraag welke invloed onze moderne (medische) kennis nog zal kunnen uitoefenen zonder de 24/7 beschikbaarheid van elektriciteit. Inderdaad zit er wel marge in, maar ik maak mij weinig illusies over de negatieve gezondheidseffecten van een teruggevallen maatschappij volgens de contouren van GroenLinks, D66 en lieden als Jan Rotmans.
2009, energieverbruik Zorg: 46,4 PJ/jaar
http://www.energiesprong.nl/wp-content/uploads/2016/05/120925-TNO-rapport-054-02692.pdf
Oftewel ~5,3 GWh.
Oke, ik doe een beetje een ‘rare’.
Zo’n beetje alle fossiele manieren van energie opwekking hebben een laag rendement.
Maar weet je wat wel een rendement van 1000% (geen typefout) kan hebben?
Leven! Spieren!
Mensen en veel/alle/alleen zoogdieren? hebben een rendement van 1000% als het gaat om voedselinname versus rendement.
1 bammetje pindakaas in, rendement van 10 uit. Jeweetzelluf!
Wat ik ook al tot vervelens toe heb gezegd: Als God bestaat dan wéét hij dat er bij ‘leven’ vreselijk veel energie bij moet. Ten eerste straling/licht (zie de Bijbel, op de eerste dag schiep God uweetwel) maar ten tweede: recycling VAN energie.
Zouden wij géén energie recyclen, dan zouden we iets van 10 tot 20 keer zoveel moeten eten! Al was het alleen maar om onze temperatuur ca 20 tot 30 graden hoger te houden dan de omgevingstemperatuur.
De aarde zou snel uitgeput zijn als elk zoogdier 10-20 keer meer voedsel nodig had dan nu. Leven zou al uitgestorven zijn voordat het goed en wel op gang kwam.
Alleen met dit gegeven al zou je als atheist toch al gauw in God gaan geloven.
Want energie tot een factor 10 keer kunnen recyclen: dat kunnen anno nu de knapste koppen nog niet eens maar elke muis/rat/konijn/baby kan dat al.
Het heet : de citroenzuurcyclus.
Oh, en mens en dier hebben ook energie opslag en dat heet dan vet.
Daarom kun je ook wel een maand zonder eten maar geen tien minuten zonder zuurstof.
Maar dan. Sinds enige tijd alweer kunnen we organen 3D printen.
Wel. Wat als je immense spieren zou printen?
En die spieren wekken dan uiteraard energie op. Laat ze dan maar een rad ronddraaien of zo.
Wel. De hamvraag is natuurlijk: zou dit ooit kunnen?
Dode kikkerpoten kun je immers ook nog laten samentrekken als je er een klein stroompje op zet. Een kip zonder kop kan ook nog een tijdje rennen.
En dan: wat kost dit aan voedsel? Uiteraard heb je dan machines nodig die het bloed voorzien van zuurstof en voeding.
Zou dit een energie voorziening van de toekomst kunnen zijn of is dit een totaal krankzinnige gedachte?
Stel dat het kan.
De voordelen zijn dan:
– onbeperkt energie 24/7/365,
– rendement 1000% (minus kosten van kweken en voeding etc)
– niet vervuilender dan elk ander levend wezen,
– snel op en afschakelbaar, (je triggert ze door kleine stroompjes)
– bij ‘overlijden/einde diensttijd’ van de spieren kun je ze gebruiken als voedsel.
Dit scenario lijkt behoorlijk op de Matrix, waarbij mensen werden gebruikt als batteries for the machines. Maar dan nu – min of meer- omgekeerd: de spieren zijn de machines in dienst van de mens.
Helaas, helaas, helaas!!!! is een filmpje hierover van YT verwijderd, zoals wel meer docu’s die er toe doen :(
U moet het maar even doen met onderstaande links of zelf op zoek gaan…
https://nl.wikipedia.org/wiki/Citroenzuurcyclus
http://home.kpn.nl/b1beukema/citroenzuurcyclus.html
En ja, bovenstaand is ongetwijfeld contraversioneel en ja de ware schat aan energie ligt in de ionosfeer (is een natuurlijke ‘zonnecel’ 24/7 gevoed door de zon). Maar ja, beiden worden bewust of onbewust totaal buiten beeld gehouden als het gaat om gratis energie.
Tot slot: God heeft al gigantisch veel geregeld om intelligent leven mogelijk te maken.
Hij wéét dat er héél veel energie bij moet. Continu! Denk je nou echt dat ie dat leven op laat houden als de olie op is? Hahaha! Welnee, wij kijken alleen verkeerd of nog niet goed genoeg. Helaas helpt de ‘wetenschap’ ook niet echt mee tegenwoordig. Integendeel.
Ps: planten hebben juist een bijzonder laag rendement (1 tot 5%?) als het om energie omzetting gaat. (licht/fotosynthese–>H2O/Co2 –> suikers/biomassa etc)
Maar misschien, misschien is ook dat wel juist de bedoeling, anders zou één plant alle anderen kunnen overwoekeren waardoor monocultuur zou kunnen plaatsvinden.
En tevens endoflife. En dieren compenseren dit lage rendement van planten dus juist weer met een extreem hoog rendement qua energie omzetting.
Letterlijk alles in het leven draait om energie. De natuur doet dit al miljoenen jaren behoorlijk goed en in balans. Waarom de mens, met al zijn ‘intellect’ dan nog niet?
Het huidige beleid van windmolens etc is NOG lager dan dat van een plant.
Als een windmolen een levend wezen was geweest was hij allang uitgestorven. Kansloos. Waarom? Omdat het bijna meer energie kost om hem te laten groeien/in leven te houden dan ie oplevert. En toch krijgt bijna elke ‘klimaat wetenschapper/politiek correcte politicus/linksche media’ hier een héél hard piemoltje van.
Vraag je maar eens af waarom er geen enkele dier- of plantensoort gebruik maakt van wind als energie bron. ‘Wapper oren’ of bloemetjes met ronddraaiende blaadjes of zo.
De CO2 emissie van faciliteiten voor de productie van elektriciteit is te bepalen aan de hand van een LCA (levenscyclus analyse). Voor elektriciteit uit kolen geeft dat in Nederland ongeveer 800 gram/kWh, elektriciteit uit gas geeft ongeveer 500 gram/kWh, elektriciteit uit wind ongeveer 10 gram/kWh (vanwege de productie van de turbines en andere faciliteiten zelf). Elektriciteit uit wind en zon zijn onderhevig aan de fluctuaties van moeder natuur, een back-up die elektriciteit produceert op de momenten dat zon en wind het laten afweten blijft daarom nodig. In Nederland is dat meestal een gascentrale. Maar dat verandert niets aan het feit dat toepassing van windenergie tot een substantiële reductie van de CO2 emissies leidt.
“substantiële reductie”
Da’s op papier, de werkelijkheid is anders.
De laatste economische crisis zorgde voor een afvlakking.
Hetzelfde gaat gebeuren door de komende economische crisis tengevolge “hernieuwbare” energie; crisisen zijn kennelijk wel hernieuwbaar door politieke oogkleppen.
In Duitsland is anders weinig te merken van een substantiële reductie in CO2 emissies na de Energiewende