G. Bijlage 3 - Duurzame opwek mogelijkheden - SDG trainees

Daarnaast rapporteren verschillende onderzoeken ook effecten op geheugen en concentratievermogen.73 Volgens RIVM onderzoeker Frits van den Berg komt uit de wetenschappelijke literatuur naar voren dat dit soort klachten in de nabijheid van windparken kunnen voorkomen. Al zegt van den Berg nadrukkelijk dat deze klachten ook elders hun oorsprong hebben. Stress en bijbehorende klachten worden ook veroorzaakt door het proces rondom de bouw van windparken, een negatieve verandering van de omgeving en het feit dat omwonenden zich niet 72 73

https://nos.nl/artikel/2368479-nog-veel-onduidelijk-over-gezondheidsklachten-door-bromtonen-bij-windmolens https://www.nporadio1.nl/achtergrond/26655-nieuw-onderzoek-onhoorbaar-geluid-schadelijk-voor-gezondheid

27 gehoord voelen. Deze klachten hebben een heel andere oorzaak dan LFG. In ander landen, waaronder Duitsland en Denemarken, zijn windmolens met zo’n afstand van de bebouwde omgeving geplaatst dat geluidsoverlast ‘s nachts niet boven de 35 decibel uit (vrijwel stil), waardoor geluidsoverlast en de gezondheidsrisico's miniem blijven74. Natuurschade Het is wetenschappelijk bewezen dat windmolens een negatieve impact hebben op vogelpopulaties en vleermuizen. Windturbines verkleinen het leefgebied, veroorzaken aanvaringen en verstoren vliegroutes van dieren. In de praktijk is het echter nog onzeker in welke mate windparken de natuur bedreigen. In Nederland wordt nog weinig gemonitord hoeveel dodelijke slachtoffers er vallen door windmolens. Het voorbeeld van windpark de Krammer dat hieronder is uitgelicht is dan ook eerder een uitzondering in Nederland. In Duitsland wordt al veel meer gemonitord in de omgeving van windparken. Door het gebied ecologisch in kaart te brengen kan worden ingeschat of (kwetsbare) diersoorten wel of geen ‘significante negatieve’ effecten zullen ondervinden. Om de vogelsterfte te beperken kunnen nep nesten worden opgehangen of de turbines worden stilgezet wanneer vogels in de buurt zijn.

De vogelbescherming is voorstander van duurzame energieopwekking, maar stimuleert monitoring en ecologisch onderzoek naar de impact van windmolenparken op vogels, zowel op land als zee. Bovendien is de vogelbescherming van mening dat locatiekeuze, ontwerp en beheer van windparken moeten worden vormgegeven op een manier dat er geen significant negatieve gevolgen voor vogels optreden75.

3.3: Conclusie negatieve effecten

Hoewel gezondheidsrisico’s, natuurschade en overige hinder een gegrond argument tegen de plaatsing van windmolens zijn, kunnen deze effecten worden beperkt tot een minimum wanneer windparken worden geplaatst op een locatie en manier waarbij rekening wordt gehouden met mens en dier. Een gemakkelijke oplossing is er nu eenmaal niet, maar duidelijke grenzen vanuit het Rijk zijn een stap in de goede richting. Daarnaast is het voor het draagvlak van belang dat iedereen zich ervan bewust wordt dat een duurzame toekomst offers vergt.

In de Praktijk: Succesvol Windmolenpark Krammer in Zeeland, Windturbines hoeven geen vogelhakmachines te zijn Voor plannen voor windmolens bij natuurgebieden is veel verzet. Investico, Trouw en Eenvandaag (2021) becijferden dat er nu al 600 windmolens zijn gebouwd binnen een straal van 200 meter van beschermde natuur. Naar

74 75

https://www.rivm.nl/publicaties/health-effects-related-to-wind-turbine-sound-update https://www.groene.nl/artikel/de-vogels-zijn-het-haasje https://www.platform-investico.nl/artikel/hoe-de-windmolen-de-natuur-in-trok-geannoteerd-verhaal/

28 schatting komen er nog eens 300 windmolens bij, waarvan er circa 175 in Natura 2000-gebied zullen komen te staan. Volgens de directeur van het Zeeuwse Windpark Krammer wordt onterecht gesteld dat windturbines en natuur niet samengaan. Met de inzet van nieuwe technieken en vroegtijdig ecologisch onderzoek kan men voorkomen dat dieren slachtoffer worden van duurzame energieopwekking. Rondom het gebied van Windpark Krammer is de populatie van de fauna in kaart gebracht door ecologen. Zo vliegen de vogels in het gebied niet continu op de hoogte waar de rotorbladen van de turbines zich bevinden. Bij harde wind blijven de vogels aan de grond, omdat hun voedsel dan ook niet in de lucht vliegt. Bij minder harde wind, vliegen de vogels hoger en is er ook minder energie op te wekken waardoor de windmolens in het gebied stil worden gezet. Daarnaast wordt in het Zeeuwse windpark gebruik gemaakt van geluidsdetectie voor vleermuizen en 360 graden camera's om vogels te spotten. Zodoende wordt de turbine dan stilgezet wanneer dieren te dicht in de buurt komen. De zeearend is een zeldzame vogel in het gebied, maar in de twee jaar dat het park draait is er nog geen enkele zeearend in aanvaring gekomen met de turbines. Elke twee weken monitoren ecologen het gebied. In de eerste 9 maanden vielen 14 slachtoffers en is volgens deskundigen een laag aantal.

De directeur van windpark de Krammer schat dat de windmolens ongeveer één procent van de tijd stil staan om natuur te beschermen. Dat kost ongeveer 5.000 tot 10.0000 euro per maand, dat volgens de directeur op een jaaromzet van 30 miljoen heel erg meevalt. De directeur van de Krammer vertelt dat het windpark is ontstaan uit een burgerinitiatief. Door omwonenden actief te betrekken bij het proces en te zorgen dat zij iets van de winst terugkrijgen76.

In de Praktijk: Massa Participatie Windpark SwifterwinTWindpark SwifterwinT in Flevoland is een voorbeeld van massa participatie in een windmolenpark. SwifterwinT is een samenwerking van zo’n 150 ondernemers, bewoners en turbine-eigenaren. Samen met nutsbedrijf Vattenfall werkt SwifterwintT aan de bouw van windpark Windplanblauw. Via Windplanblauw doen Vattenfall en de lokale ondernemers een financiële investering die rendement oplevert. De partners vinden het belangrijk dat ook bewoners meedoen als initiatiefnemer, en er financieel op vooruit gaan. Zo kunnen bewoners niet alleen meedenken met de plannen rondom de bouw en de financiële participatieregeling van Windplanblauw, maar kunnen ze ook zelf investeren in het plan via een inschrijving voor de obligatielening.77 76

https://pointer.kro-ncrv.nl/windturbines-hoeven-geen-vogelhakmachines-te-zijn

77

https://swifterwint.nl/swifterwint/ https://windplanblauw.nl/

29

30 3.4: Andere vormen van windenergie Naast windmolens bestaan er andere innovaties voor windenergie. In deze paragraaf zullen verschillende alternatieven worden uitgelicht. De Vortex Bladeless Nano: De windmolen zonder wieken De Vortex Bladeless Tacoma is een windmolen zonder wieken geïntroduceerd door startup Vortex. Deze windmolen heeft dezelfde functie als een conventionele windturbine, maar werkt op een heel andere manier. In plaats van energie op te vangen via een cirkelvormige propeller beweging, vibreert deze turbine met de wind mee. Het is bekend dat een Vortex Bladeless van 2.75 m, 1 kWh oplevert per jaar78. In de Gelderse gemeente Beuningen, waar weinig draagvlak is voor plannen voor windmolens, overwegen ze de komst van de Vortex Bladeless. Toch vormt de Vortex Bladeless nog geen concurrerend alternatief. Windenergie-expert Gerard van Bussel heeft gewaarschuwd dat Vortex Bladeless geen serieuze vervanger is voor de huidige windmolens vanwege de lagere opbrengst.79 De Vortex Bladeless biedt echter wel een oplossing voor ruimtes waar de installatie van windmolenparken niet mogelijk is. Het grootste voordeel van de Vortex Bladeless is dat deze de ecologische impact verminderd en het minimale geluid dat ze produceren.

Op dit moment is de Vortex bladeless nog vol in ontwikkeling en veel meer onderzoek is nodig om een hoeveelheid energie op te wekken als de klassieke windturbine80. De Wind Tree en de Wind Bush Een Wind Tree bestaat uit 36 kleine windturbines en heeft een vermogen van tussen 3.500 tot 13.500 kWh per jaar. .81 Met 9.8 meter hoog is deze boom ongeveer even groot als een meidoorn. Energie wordt opgewekt door een kleine windturbine: de ‘Areoleaf’, ook wel luchtblad. De Aeroleaf kan al energie opwekken bij een windsnelheid van 2,5 m/s. Door deze lage grens kan de Wind Tree wel tot 300 dagen per jaar energie opwekken. Deze innovatie is dan ook geschikt voor zowel stad als 78

79

https://www.technischweekblad.nl/artikelen/tech-achtergrond/goede-vraag-wat-heb-je-aan-een-windturbine-zonder-wieken

https://eenvandaag.avrotros.nl/item/de-licht-erotische-skybrator-zonder-wieken-neemt-zelfs-bij-tegenstanders-van-windmo lens-veel-bezwaren-weg 80 https://www.theguardian.com/environment/2021/mar/16/good-vibrations-bladeless-turbines-could-bring-wind-power-to-yo ur-home 81 https://archive.curbed.com/2017/3/14/14914302/wind-tree-turbine-for-sale

31 platteland. Het grootste voordeel is misschien wel het geluid, het mechanisme zorgt ervoor dat het muisstil is. Om deze innovatieve oplossing voor iedereen beschikbaar te maken is The Wind Bush ontwikkeld. Deze windstruik is ongeveer de helft kleiner dan de boom. De Wind Bush is voorzien van een hybride systeem waarbij naast de Areo Leaves ook nog 12 blaadjes met zonnepanelen zijn bevestigd. De Wind Bush is geschikt voor verschillende omgevingen en heeft een vermogen van 4,2 kW. De Wind Tree levert 10.8 kW en is al beschikbaar op de markt en zijn te koop vanaf € 49.680 .- De Wind Bush is te koop vanaf € 19.500.-. Al op verschillende plekken in de wereld zijn deze Wind Trees te zien82* De Airturb De Airturb is een kleine turbine (1,5m, 67 kg) die op elk plat dak kan worden geplaatst. Deze turbine kan ongeveer 1000 kWh per jaar opleveren en begint met energieopwekking bij windkracht 183. De kosten van een Airturb bedragen tussen de € 2500.- à € 4500.- en komt met een garantie van 10 jaar en een technische levensduur van 15 jaar. De installatie werkt als het ware als een fietsdynamo die wordt aangedreven door wind. Een aantal voordelen van de Airturb zijn de garantie van wind en de relatief lage prijs en eenvoudige installatie. De eenvoudige installatie maakt het mogelijk om de Airturb mee te nemen bij een verhuizing.

Hoewel de Airturb in het eerste opzicht een serieuze oplossing lijkt te bieden, zijn er een aantal kritische artikelen geschreven over de installatie.84 Zo stelt Thijs ten Brinck van platform wat is duurzaam dat de claims over de opbrengst van Airturbs irreëel zijn. Volgens ten Brinck is de gemiddelde windsnelheid op een dak of in een tuin vrijwel nooit voldoende om een serieuze hoeveelheid energie op te wekken. Daarnaast stelt hij dat de gemene deler onder de aanbieders van mini-windmolens is dat ze bijna vrijwel nooit concreet worden over de opbrengst. Zolang dit niet concreter kan worden aangetoond is het de investering niet waard, aldus ten Brinck. Daarnaast zou de investering in de Airturb nog weinig rendement leveren. In een berekening toont hij aan dat de garantie korter is dan de tijd die het kost om het rendement uit de investering te halen8586. Voor dit onderzoek is gesproken met Frederic Marcillaud, de mede-oprichter van Airturb. Marcillaud geeft zelf ook aan dat de onvoorspelbaarheid van de wind en de locatie de opbrengst van de Airturb onvoorspelbaar maakt. Volgens Marcillaud vormt de Airturb geen alternatief voor zonnepanelen, maar is het vooral belangrijk dat stroom wordt opgewekt wanneer we het nodig hebben. Dat kan dag en nacht met de Airturb zolang het maar een beetje waait.

Een aantal bedrijven op het industrieterrein van Renswoude hebben al hun interesse kenbaar gemaakt in de installatie. Om overbelasting van het net te voorkomen in de gemeente kunnen Airturbs ook een oplossing bieden. Marcillaud zegt dat de meeste klanten een Airturb aasnchaffen omdat ze geïnteresseerd zijn in 82

https://newworldwind.com/en/aeroleaf-en/

83

https://www.zelfenergieproduceren.nl/nieuws/geen-zonnepanelen-maar-een-windmolen-op-je-dak/

84

https://www.airturb.com/

85

https://www.wattisduurzaam.nl/25463/energie-opwekken/wind/klein-niet-al-te-duur-en-toch-een-miskoop-een-windmolen-op-je-dak/

86

https://www.rvo.nl/sites/default/files/bijlagen/Praktische%20toepassing%20van%20mini-windturbines.pdf

32 duurzaamheid en het design interessant vinden en niet zo zeer omdat hij zoveel oplevert. In de toekomst kunnen we meer van de Airturb verwachten, aldus Marcillaud. Zo hoopt hij over een paar jaar een garantie van 3000 kWh per jaar te leveren die ook geschikt is op schuine daken. De Wind tulip De Wind Tulip van Flower turbines is een kleinschalige installatie om windenergie te genereren die in Nederland wordt gefabriceerd. Deze turbines worden in verschillende kleuren en maten aangeboden. Zo kunnen ze ook een functie hebben als ‘ecokunst’ op daken van huizen, winkelcentra, scholen, of wolkenkrabbers. De Wind Tulip produceert weinig geluid en is niet schadelijk voor de fauna. Door het aerodynamische ontwerp zijn de Wind Tulips in staat om 50 procent meer elektriciteit op te leveren als ze geclusterd zijn omdat ze luchtstromen aan elkaar doorgeven, zoals op de afbeeldingen te zien is87. Volgens Daniel Farb, de CEO van Wind Tulips, heeft dit potentie om windmolenparken of ‘wind farms’ te maken van kleine turbines. Op dit moment zijn er nog geen windparken met wind tulips, maar er wordt volop in geïnvesteerd. In Nederland en Amerika won Flower Turbines al een duurzaamheidsprijs. Een groeiende lijst van onderscheidingen en prijzen helpt het bedrijf behoorlijk op weg om de noodzakelijke fondsen te werven. Kortom, een interessante ontwikkeling om in de gaten te houden.

De wind tulip kost ongeveer €16.000 per stuk en levert ongeveer 10.000 kWh per jaar op88.

Vliegerenergie Deze vliegende windturbines kunnen op honderden meter hoogte energie opwekken. De Delftse startup Kitepower kreeg een Europese miljoenensubsidie om dit idee verder te ontwikkelen. Het werkt als volgt: een robot laat de vlieger op aan een kabel. Deze vlieger drijft een dynamo aan op de grond totdat de kabel volledig uitgerold is. Op dat punt stuurt de robot de vlieger uit de wind en wordt de dynamo een 87 88

https://grijsnaargroen.nl/wind-flower-turbines https://israelcnn.com/news/innovation-startups/2021-02-04-1630

https://solarimpulse.com/efficient-solutions/wind-tulips

33 motor die met de de opgewekte energie de vlieger weer binnenhaalt. Deze techniek maakt het mogelijk om sterke winden tot honderden meters hoogte te benutten89. De toepassing is ideaal voor afgelegen locaties. De nadelen die conventionele windturbines hebben kennen vliegende windturbines niet. De essentie van vliegende windturbines is dat de zware constructie van de klassieke windturbine wordt vervangen door membranen en lichte kabels. Zodoende kan met een tiende van het materiaal, dezelfde hoeveelheid energie worden geproduceerd. Toch zijn er nog wat uitdagingen in het verschiet waar Kitepower aan werkt. Er is nog een debat gaande of het vlieger energiesysteem moet worden beschouwd als een luchtvaartuig. Daarnaast wordt nog getest of het lichte gewicht voldoende bestendig is bij extreme weersomstandigheden en wordt gekeken hoe verlichting voor ‘s nachts kan worden gebruikt. Kitepower verwacht het vierde kwartaal van 2022 de eerste systemen op de markt te brengen. Naar schatting zou kite energie een vermogen hebben dat twee keer zoveel op kan leveren als een conventionele windturbine90. De Cyclone Turbine De cyclone turbine van Kohilo slaan windenergie op een slimme manier op met een uniek hydraulisch opslagsysteem. Deze turbines werken met een verticale wind-as die gemakkelijk roteert. Ook bij lage windkracht (vanaf 1 m/s) roteert de as.

Bij een hogere windkracht kan de cyclone turbine operationeel blijven tot wel 56 m/s. Ter vergelijking: normale windmolens schakelen al uit bij een windkracht van 38 m/s. Op de website van Wingardium wordt aangegeven dat de uitvoeringen van de Cyclone turbines kunnen zo’n 8,391,455 kWh per jaar opbrengen91. Ze zijn lager en breder dan conventionele windmolens, en zo vormgegeven dat de ruimte onder de turbine kan worden gebruikt voor andere doeleinden, zoals bijvoorbeeld een tankstation voor elektrische vervoermiddelen. De ruimte onder de turbine kan overigens ook worden gebruikt als restaurant, werkruimte, of winkelcentrum. Bovendien kan door de hydraulische techniek, de opgewekte energie worden gebruikt om met regenwater groene waterstof te produceren. Een voordeel is dat de turbines de groene stroom zelf opslaan, zodat het elektriciteitsnet niet overbelast raakt. Dit is ook handig aangezien de vraag naar energie gedurende de dag wisselt. Daarnaast zijn ze minder schadelijk voor de natuur. Het Belgische bedrijf Wingardium wekt al groene stroom op met behulp van deze cyclone turbines en wil de markt veroveren met de Amerikaanse cyclone turbine van Kohilo92. Wingardium geeft aan al in gesprek te zijn met verschillende Nederlandse gemeenten en energiebedrijven om het plaatsen van windturbines met laadstation te promoten.

Wingardium Energy hoopt het Brabantse Waalwijk al warm te krijgen voor de cyclone turbines. Of het voet aan de grond krijgt is nog te bezien, maar energiecoöperatie Energie Gezond Waalwijk vindt dat het serieus onderzoek waard is. Het project 89

https://www.technischweekblad.nl/artikelen/tech-achtergrond/windenergie-met-kite-ideaal-voor-afgelegen-locatie

90

https://www.tudelft.nl/lr/actueel/spotlight/vliegerenergie-naar-betaalbare-schone-energie https://www.installatieprofs.nl/nieuws/duurzame-energie/zonne-en-alternatieve-energie/innovatieve-vlieger-wekt-2x-zoveel-energie-op-alswindturbine 91 92

https://wingardium-energy.com/products/cyclone https://wingardium-energy.com/

34 valt of staat met de betaalbaarheid en dat moet goed onderzocht worden. Mogelijk is de financiering ook te realiseren door bedrijven en private investeerders hierbij te betrekken. Hoewel het onderzoek nog moet starten en de bouw van een cyclone turbine ongeveer 1,5 jaar duurt, is het interessant om de ontwikkelingen in Waalwijk in de gaten te houden93.94

3.5: De mogelijkheden voor Renswoude Vooralsnog lijkt de meest realistische optie voor windenergie op de korte termijn het plaatsen van windturbines met wieken. Op deze manier kan de meeste energie worden opgewekt op de tot nu toe nog financieel voordeligste manier. Argumenten tegen het plaatsen van windmolens zijn terecht, maar deze kunnen deels uit de weg worden gegaan door burgers vanaf het begin te betrekken bij de plannen, en windmolens zo te plaatsen dat de ecologische impact, geluidsoverlast en gezondheidsrisico’s beperkt worden tot een minimum. Substantiële alternatieven met toekomst wat betreft energieopwekking zijn Vlieger Energie en de Kohilo Cyclone Turbine. Al is het nog de vraag of deze innovaties zich gaan bewijzen. Voor kleinschalige opties zijn van de Wind Tree en de Wind Tulip al duidelijk wat de kosten en opbrengsten zijn. Deze Wind Trees zie je al in het straatbeeld in verschillende landen. De Airturb en andere kleine windmolens die eenvoudig op het dak zijn te installeren lijken nog geen echte concurrentie te vormen voor zonnepanelen op het dak, aangezien zonnepanelen op dit moment nog een duurzamere investering zijn waar ook meer energie mee kan worden opgewekt. Al is het voor de overbelasting van het net door zonnepanelen verstandig om de bovengenoemde opties in het achterhoofd te houden.

93

https://www.bd.nl/waalwijk-heusden-e-o/komt-deze-windmolen-zonder-wieken-straks-in-waalwijk-te-staan-geen-slagschaduw-en-mindergevaarlijk-voor-vogels~a053c517/?referrer=https://www.google.com/&referrer=https://www.google.com/ 94

https://kohilowind.com/

35 3.6: Vergelijkingstabel De onderstaande tabel geeft een vergelijking weer tussen de verschillende besproken alternatieven voor conventionele windturbines. De weergegeven getallen zijn echter veelal gebaseerd op aannames en indicaties. Locatie en windsnelheid bepalen onder andere hoeveel deze installaties opleveren. Daarnaast worden bepaalde installaties nog getest, waardoor alleen grove schattingen bekend zijn.

Uitvoering

AirTurb

Wind Tree

Vortex Nano

Wind Tulip

Vlieger energie

Kohilo Cycloon

Convention ele windturbine op land (3 MW)

Vermogen (kWh) Per jaar

1000

3.500 tot 13.500

1

10.000

13 miljoen (schattin g)

8.4 miljoen

6.5 miljoen

Prijs per stuk

€ 2.500 à 4500

€ 49.680

Onbekend

€16.000

Onbekend

Onbekend

€ 3 miljoen

Aantal nodig om 1 GWh op te wekken

0.001 GWh

0.003 5 tot 0.013 5 GWh

1,0×10-6

0.01 GWh

13 GWh

8.4. GWh

6.5. GWh

1000 nodig

ca. 125 nodig

10 miljoen nodig

100 nodig

36

HOOFDSTUK 4. MONOMESTVERGISTING Monomestvergisting is een vorm van biomassa, en bestaat uit het vergisten van mest zonder toevoegingen, om het om te zetten in biogas. Het proces begint met mest, meestal mest van runderen. De mest gaat (het liefst zo vers mogelijk) naar de vergister. Daar wordt het verwarmd en gemixt, en ontstaat biogas. Dit wordt tijdelijk onder het dak opgeslagen. Als de mest lang genoeg in de vergister heeft gezeten, normaal zo'n 30 à 40 dagen, wordt het digestaat (vergiste mest) opgeslagen in een mestsilo. Dit wordt later als mest uitgereden op het land. Het hele systeem is gesloten, en er komt geen stank vrij. Monomestvergisting draagt bij aan de Nationale klimaat transitie door de productie van 100% groen biogas en door een forse reductie van methaanuitstoot uit de mestopslag tot wel 80%. Met monomestvergisting kan uit de in Nederland aanwezige rundveemest in theorie per jaar meer dan 1 miljard kubieke meter groen gas worden gemaakt. Het Biogas wordt op verschillende manieren ingezet. door middel van een Warmte Kracht Koppeling kan men elektriciteit en warmte produceren. Een deel van de warmte wordt gebruikt voor het draaiend houden van het systeem, de rest kan gebruikt worden voor bijvoorbeeld het verwarmen van een stal. De stroom kan het bedrijf gebruiken en op het elektriciteitsnet worden ingevoed.

Het biogas kan in plaats hiervan ook worden opgewerkt tot aardgaskwaliteit, ook wel groengas genoemd. Vervolgens voert men dit in in het reguliere aardgasnet voor gebruik.

37

https://www.bioenergyfarm.eu/nl/info-voor-beleidsmakers/praktijk/

4.1: Waar kan monomestvergisting worden toegepast? De mestvergisting vindt bijna altijd plaats op een boerderij en is op dit moment alleen rendabel voor grotere boerderijen, vanaf 300 koeien.95 Er moet rond de 2.800 ton verse rundveemest beschikbaar zijn om een project rendabel te krijgen. 96 Het alternatief voor het gebruik van mest van kleine boerderijen is het combineren van mest en het laten vergisten op een centrale locatie. Op dit moment wordt dit nog niet toegepast, omdat er vragen zijn over hoe rendabel dit kan zijn, echter word er wel een experiment hiermee opgezet door het collectief Wijnjewoude Energieneutraal.97 De mest moet zo vers mogelijk zijn om het meeste groene gas op te leveren. Door het verplaatsen van mest naar een centrale vergister zou dus al veel energie verloren kunnen gaan. Zo blijkt uit een studie van de Universiteit Wageningen dat het biogaspotentieel van bijvoorbeeld varkensdrijfmest in 30 dagen met 30 procent afneemt. 98

4.2: Wat levert het op Kosten en rendement hangen af van het bedrijf, de hoeveelheid mest die geproduceerd wordt, hoe snel deze vergist wordt en vele andere factoren. Ter Indicatie: Een veehouder produceert 3.900 m3 rundveemest per jaar. Dit kan rond de 700 Mwh aan energie per jaar opleveren. Met de huidige subsidies en de voorgenomen zal de gemiddelde terugverdientijd van een complete vergistingsinstallatie, bij deze boer, neerkomen op 6,7 jaar. De jaarlijkse nettowinst bedraagt dan ± € 20.000,- bij een netto investering van € 240.000,-.

Hoeveelheid rundveemest omgezet in biogas

Energiepotentieel uit biogas, in GWh Per jaar

Kosten mestvergistingsinstalla tie

3900 m3

0,7

240,000,-

4.3: Voor-en Nadelen van Monomestvergisting Voordelen: Monomestvergisting gebruikt wat anders vaak een restproduct zou zijn gebleven. Het vereist anders dan andere soorten mestvergisting geen toevoeging van andere middelen aan de mest. Monomestvergisting vereist zeer 95

https://www.wen.frl/mestvergisting/ http://www.wiefm.eu/wp-content/uploads/2019/03/Rapport-ND-fase-3.pdf 97 https://www.wen.frl/ 98 https://edepot.wur.nl/300272#:~:text=Uit%20onderzoek%20blijkt%20dat%20het,zo'n%2030%20procent%20afneemt.&tex t=Om%20zo%20veel%20mogelijk%20biogas,de%20vergister%20te%20worden%20getransporteerd.&text=Hoe%20ouder% 20de%20mest%2C%20hoe%20lager%20het%20biogaspotentieel. 96

38 weinig inspanning van de boeren. Het overgebleven digestaat kan na de vergisting ook weer hergebruikt worden als landbouwmest. Nadelen: Op dit moment is subsidie vereist voor het rendabel maken van monomestvergisting. Monomestvergisting is op dit moment enkel geschikt voor grootschalige rundveehouders. De huidige SDE subsidie is op dit moment noodzakelijk voor het rendabel krijgen van mestvergisting, en is alleen toegespitst op toepassingen op grotere boerderijen (dus geen collectieve mestvergisting). De inkomsten kunnen afhankelijk van de hoeveelheid geproduceerde mest, en moment waarop deze vergist wordt sterk uiteenlopen. Aangezien biogas uit methaan bestaat is er het risico op een steekvlam als er onverhoeds brand uitbreekt bij de vergistingsinstallatie.

In de Praktijk: Monomestvergisting bij project Jumpstart FrieslandCampina ondersteunt door middel van het project Jumpstart monomestvergisting bij melkleveranciers. FrieslandCampina werkt samen met producenten van vergistingsinstallaties, en begeleid het proces van aankoop tot vergunningsaanvraag tot aanvraag van SDE+ subsidie tot installatie. In het begin van het project was er weinig animo, en was het rendement nog niet zeer hoog. Vanaf 2020 echter is er meer tevredenheid en veel meer belangstelling onder melkveehouders om aan het project mee te doen. Deels komt dit door de gegroeide aandacht voor het probleem van stikstofemissie, die mestvergisting kan helpen reduceren, en het introduceren van een optie voor het huren van de installatie in plaats van het aankopen ervan. Halverwege 2021 zullen naar verwachting 40 boeren meedoen aan het project.Een van de deelnemende boerderijen is melkveehouderij Loonen in Merselo. Op deze boerderij wordt per jaar het equivalent van het gasgebruik van 233 huishoudens aan groen gas geproduceerd. De boerderij bezit over 400 melkkoeien en produceert 12.000 ton mest per jaar. De familie Loonen is erg tevreden over het gebruiksgemak en het feit dat de installatie alles zelf doet, en alleen vereist dat er constant mest wordt toegevoegd.

https://www.frieslandcampina.com/nl/news/verviervoudiging-belangstelling-jumpstart-monomestv ergisters/https://www.host.nl/nl/host-microferm-mestvergister-groot-succes/https://www.host.nl/nl/s uccesvolle-microferm-installatie-van-melkveehouderij-loonen/

De mogelijkheden voor Renswoude Monomestvergisting is op dit moment enkel nog bewezen te functioneren op de grotere boerderijen, vanaf 300 koeien. De grootste van de melkveehouderijen in Renswoude ligt daar ver onder, dus het is dus nog onduidelijk of er boerderijen zijn die de vereiste schaal hiervoor bezitten in de gemeente Renswoude. Op dit moment is ook nog SDE+ subsidie nodig voor het financieel haalbaar maken van een vergistingsinstallatie. De mogelijkheden in Renswoude hangen dus af van de grote rundveehouderijen en melkveehouderijen en hun bereidheid tijd en moeite te steken in het proces van subsidieaanvragen tot installatie. Het combineren van

39 mest van verschillende boerderijen kan onderzocht worden, maar dit proces staat nog in de kinderschoenen. Houdt dus de voortgang van bestaande initiatieven hiervoor, zoals in Wijnjewoude in de gaten.

HOOFDSTUK 5. ENERGIEOPSLAG

De opslag van energie gebeurt op dit moment grotendeels in waterkrachtcentrales. Een optie die in Nederland vrijwel onmogelijk te realiseren is. Voor het realiseren van energieopslag methoden wordt dus in Nederland vooral gekeken naar reguliere soorten batterijen, en innovatieve opslagmethoden. Hier bespreken we de mogelijkheden voor reguliere batterijen, en de zogenaamde basaltbatterij.

5.1 De Conventionele Batterij Batterijen zijn de meest bekende manier van opslag van elektriciteit. De batterijen kunnen voor verschillende doeleinden dienen. Om eigen energie op te slaan voor later gebruik. Het inkopen van elektriciteit wanneer deze goedkoop is, en bij een hogere prijs weer verkopen. En ter behoefte van netstabilisatie ter voorkoming frequentieschommelingen. Door de toename aan duurzame energiebronnen is de fluctuatie op het net de laatste jaren toegenomen. In de batterij kan energie opgeslagen worden om het op een later moment weer aan het net aan te bieden. Een relatief kleinschalige mogelijkheid hiervoor is het aanleggen van een buurtbatterij. Een buurtbatterij begint met de aanschaf van een batterij door een exploitant. Er zijn verschillende soorten batterijen beschikbaar hiervoor zoals Li-ion batterijen, flow batterijen en zeezout batterijen. Deze laatste twee zijn echter nog volop in ontwikkeling en meer experimenteel. Om een buurt-batterij te exploiteren is het vanwege de energiebelasting nodig om een vergunning als energieleverancier te hebben. Liander, Tennet, Stedin mogen zelf niet actief zijn in energieopslag. Een buurtcoöperatief kan zelf zo’n vergunning aanvragen, echter vereist dit veel kennis en administratie.

Het is ook mogelijk om de exploitatie dan uit te besteden aan bestaande partijen met vergunning zoals Greenchoice en EnergieVanOns.99 Wat levert het op? Een buurtbatterij kan verschillende doelen dienen. In combinatie met een zonnepark kan de batterij gebruikt worden om energie van het zonnepark op te slaan wanneer er veel zon is, dit heet peakshaving. Ten tweede kan bij een grote 99

https://duurzaamheiloo.nl/wp-content/uploads/2020/01/Buurt-Batterij-Heiloo_rapport_oplevering.pdf

40 zonne-installatie een kleinere netaansluiting gekozen worden, en de overtollige stroom die niet op het net geleverd kan worden, kan in de batterij opgeslagen worden. Hoe groter het zonnepark hoe groter de kosten van de aansluiting. Een batterij kan ervoor zorgen dat de netaansluiting onder de 2MVA (2 Megawatt) blijft, dit kan in sommige gevallen rond de 200,000,- aan hogere netaansluitingskosten voor het park besparen. 100Enkel voor peakshaving is in Nederland geen sluitende businesscase te maken op dit moment, ook wegens het feit dat het gebruik van de batterij voor peakshaving een negatieve impact kan hebben op de hoeveelheid subsidie die het zonnepark kan ontvangen. 101 De buurtbatterij kan daarnaast ook gebruikt worden voor het opslaan van energie als energieprijzen laag zijn, en deze weer verkopen bij hogere prijzen. Echter de speculatiewaarde van energie is op dit moment laag, en het is nog onduidelijk hoe dit in de toekomst zal veranderen. Winstgevender op dit moment is de handel met de netbeheerder, om het net in balans te helpen houden. Dit heet Frequency Containment Reserve (FCR). Dit proces houdt in dat via een veiling de capaciteit van de batterij op weekbasis beschikbaar wordt gesteld aan de netbeheerder voor het in balans houden van het net. Dit kan een omzet rond de 2500 €/MW/week opleveren.

Een batterij van 2,2MWh kost bij een geschatte 500,- per KWh 1,1 miljoen euro. In dit scenario zou de batterij bij het gebruik van FCR een terugverdientijd hebben van rond de 5 jaar. Dit vereist natuurlijk behoefte hieraan vanuit Liander. Een Li-ion batterij is zo groot als een 20TEU container (6 bij 2,5 bij 2,5 meter) of in sommige gevallen een 40TEU container en kan binnen en buiten geplaatst worden. De kosten zijn afhankelijk van producent, opslagcapaciteit en kan tussen de 300 en 550,- per kWh kosten. Ter indicatie, een 2MWh batterij kan rond de 1.100.000,- kosten. 102 Voor- en Nadelen van een Buurtbatterij Voordeel is de mogelijkheid lokaal opgewekte energie op te slaan, om deze zo beter te benutten, en capaciteit te veilen om het net in balans te houden, en zo inkomsten te genereren. Een buurtbatterij in combinatie met een zonnepark of windmolenpark heeft grote voordelen. bij een grote zonne-installatie kan dan een kleinere netaansluiting gekozen worden, de overtollige stroom die niet op het net geleverd kan worden, kan in de batterij opgeslagen worden. Hoe groter het zonnepark hoe groter de kosten van de aansluiting. Een batterij kan ervoor zorgen dat de netaansluiting onder de 2MVA (Megavoltampere) blijft, dit kan in sommige gevallen rond de 200,000,- aan hogere netaansluitingskosten besparen.103

100

https://duurzaamheiloo.nl/wp-content/uploads/2020/01/Buurt-Batterij-Heiloo_rapport_oplevering.pdf https://www.enpuls.nl/media/cjib33nd/eindrapport-peakshaving-pilot-altweerterheide.pdf 102 https://duurzaamheiloo.nl/wp-content/uploads/2020/01/Buurt-Batterij-Heiloo_rapport_oplevering.pdf 103 https://duurzaamheiloo.nl/wp-content/uploads/2020/01/Buurt-Batterij-Heiloo_rapport_oplevering.pdf 101

41 Nadelen, de kosten van batterijen zijn nog relatief hoog, de verwachting is dat deze in de komende jaren sterk zullen dalen. De verwachting is echter ook dat binnen 4 jaar de markt voor FCR verzadigd is en dit kan leiden tot lagere vergoedingen, en dus zou meest winstgevende model minder aantrekkelijk worden.104 De mogelijkheden voor Renswoude Mogelijkheden voor het toepassen in Renswoude zijn het gebruiken van batterijen in combinatie met een zonnepark. Dit zou dan kunnen worden ingezet voor zowel opslag van de zonne-energie als voor FCR handel met Tennet voor het meest winstgevende model. Er is ook interesse vanuit een mogelijke initiatiefnemer in Renswoude om dit idee verder te onderzoeken. Het plaatsen van een batterij zonder zonnepark, of voor handel lokaal, is ook mogelijk, echter is dit financieel veel minder aantrekkelijk vanwege de voordelen die de batterij aan het zonnepark zou kunnen bieden.

In de praktijk: Zonnepark Altweerterheide Energiecoöperatie Weertenergie heeft in samenwerking met Enpuls een buurtbatterij geplaatst bij het zonnepark van het coöperatief. Deze werd gebruikt voor FCR en peakshaving. Uit dit project is gebleken dat het verdienmodel met peakshaving toekomstbestendig is, een betrouwbare voorspelling van de productie essentieel is om peakshaving (samen met FCR) uit te voeren en er door deze aanpak in combinatie met batterij op de aansluiting bespaart kan worden. Met het aantal zonuren in Nederland kan de combinatie batterij met zonnepark dus mits het juiste businessmodel goed functioneren blijkt als resultaat van het experiment. https://www.enexisgroep.nl/nieuws/enpuls-start-met-opslag-van-zonne-energie-om-het-elektriciteitsnet-te-ontlasten/ https://www.enpuls.nl/media/cjib33nd/eindrapport-peakshaving-pilot-altweerterheide.pdf https://www.wattisduurzaam.nl/24917/energie-opslaan/enpuls-en-weertenergie-testen-accuopslag-bij-een-zonnepark/ https://solarmagazine.nl/nieuws-zonne-energie/i18637/zonnepark-altweerterheide-met-energieopslagsysteem-geopend

5.2 De Basaltbatterij Veel alternatieven voor batterijen voor grootschalige energieopslag die toepasbaar zijn in Nederland zijn er niet. Een veelbelovend initiatief echter is dat Cees van Nimwegen, en zijn project de Basaltbatterij. In dit systeem wordt elektriciteit op een goedkope manier opgeslagen als warmte in gesteente. De batterij kan de zonne-energie van de daken van buurtbewoners omzetten in warmte waarmee ze in de winter hun huis warm kunnen stoken. De basalt batterij slaat energie op als warmte in gesteente door middel van buizen door het gesteente. Die buizen worden verwarmd met groene stroom van 104

https://www.enpuls.nl/media/cjib33nd/eindrapport-peakshaving-pilot-altweerterheide.pdf

42 bijvoorbeeld windmolens en zonnepanelen. Door elektrische spanning op de buizen te zetten worden deze heet en geven de warmte af aan het basalt. Het basalt kan opwarmen tot 500°C. Als er warmte in de winter nodig is – dan hebben we dat immers het hardst nodig - wordt lucht door de buizen geblazen. De lucht warmt water op en via een lokaal warmtenet komt de warmte bij de huizen terecht. De basalt-batterij is dus een constante warmtebron indien zeer goed geïsoleerd met bijvoorbeeld steenwol.105 Wat levert het op? De basaltbatterij heeft een Opslagcapaciteit tot 250 kWh / m3 basalt. Een woonhuis kan in principe met 40 m3 basalt verwarmd worden. Het systeem heeft lage opslagkosten voor de energie, tot € 0,02 / kWh, afhankelijk van de systeemgrootte. In principe hoe groter de opslag hoe lager de gemiddelde opslagkosten.106 Vandaar dat wordt aangenomen dat de basaltbatterij alleen rendabel kan zijn vanaf ongeveer 10,000 m3.107 Aangezien de eerste grootschalige toepassing nog in aanbouw is is het moeilijk te stellen wat de mogelijkheden zijn voor het verkopen van de warmte. Een mogelijkheid is ook het weer omzetten van de warmte in elektriciteit, dit is echter nog niet beoogd, en zou een veel grotere en ingewikkeldere installatie vereisen.

Dit zou vergelijkbaar zijn met het ETES ElektroThermischer EnergieSpeicher Systeem dat sinds kort door Siemens in Hamburg wordt toegepast, en daar levert aan het plaatselijke stroomnet. 108 Voor-en Nadelen van een Basaltbatterij Voordelen: De batterij is geheel opgebouwd uit duurzame materialen die goedkoop en makkelijk verkrijgbaar zijn. Het systeem is relatief simpel en vereist weinig technologie. De batterij bezit over een hoog rendement, en relatief lage opslagkosten. Nadelen: het systeem wordt nog niet op grote schaal toegepast, en vereist veel ruimte voor de hoeveelheid energie die het op kan slaan. Het systeem slaat de elektriciteit op in warmte. De opgeslagen energie kan dus enkel als warmte gebruikt worden. De warmte weer omzetten in elektriciteit is mogelijk maar maakt het proces veel kostbaarder en ingewikkelder. De mogelijkheden voor Renswoude De basaltbatterij is overal goed toepasbaar vanwege de lage prijs, en simpele technologie. Mogelijkheden voor het toepassen in Renswoude zouden kunnen zijn het bouwen van een basaltbatterij in combinatie met zonne-energie en een kleinschalige nieuwbouwwijk of appartementencomplex. Hier zou Ecodorp boekel als voorbeeld kunnen worden genomen. Aangezien ecodorp boekel als experiment functioneert zou het dan het beste zijn de resultaten hiervan af te wachten.

105

www.vpro.nl/programmas/tegenlicht/lees/artikelen/2021/het-verhaal-achter-een-steengoed-idee-de-basalt-batterij.html cesar-energystorage.com/kenmerken/ 107 www.vpro.nl/programmas/tegenlicht/lees/artikelen/2021/het-verhaal-achter-een-steengoed-idee-de-basalt-batterij.html 108 issuu.com/de-ingenieur/docs/ing_07_2020_reader 106

43

In de praktijk: Basaltbatterij Ecodorp Boekel Een prototype van het CESAR basaltbatterij systeem bestaat al. Echter de eerste grootschalige toepassing is op dit moment nog in aanbouw in ecodorp boekel. 36 cirkelvormige woningen en een clubhuis in het Ecodorp zullen erop worden aangesloten.t, Het dorp gaat stroom opwekken met behulp van 600 zonnepanelen. De Basalt Accu die de energie opslaat krijgt een diameter van zeventien meter, is zeven meter hoog (waarvan twee onder de grond), en bevat 500 kubieke meter basalt en drie kilometer metalen buizen. Dat levert een verwachte netto-opslag van 120 MWh op. In mei dit jaar begint de bouw van het project. Voor het project is 500.000 euro subsidie verstrekt.Midden 2021 zal het project klaar zijn, begin 2022 gaat het opladen, en in de winter van 2022-23 zal het het dorp kunnen gaan verwarmen. https://cesar-energystorage.com/projecten https://www.ecodorpboekel.nl/eu-rijk-brabant-en-ecodorp-boekel-testen-cesar-basaltaccu/www.vpro.nl/programmas/tegen licht/lees/artikelen/2021/het-verhaal-achter-een-steengoed-idee-de-basalt-batterij.html https://www.vpro.nl/programmas/tegenlicht/kijk/podcast/pioniers/2020/frans-pieter-en-hun-energieneutrale-dorp.html

44

Conclusie Dit onderzoek heeft verschillende opties verkend die een essentiële bijdrage kunnen leveren aan de energietransitie in de gemeente Renswoude. Bij het opstellen van dit onderzoek is in het bijzonder rekening gehouden met de SDG’s en de rol van burgerparticipatie. Op korte termijn kunnen met name horizontale zonneparken en grote windturbines de grootste hoeveelheden duurzame energie opwekken. Belangrijk is dat in het geval van zonneparken er de eerder genoemde eisen gesteld moeten worden voor het beheer om zo de biodiversiteit van het gebied zo optimaal mogelijk te maken. Verder zal een zonnepark dat wordt opengesteld voor publiek de betrokkenheid van inwoners verhogen. Tot slot zullen verticale zonnepanelen op de lange termijn grootschaliger in ontwikkeling zijn, deze zijn interessant om onder landbouw veehouderijen te promoten. Wat betreft thermische energie zou vooral het gebruik van warmtepompen voor huishoudens op de korte termijn gestimuleerd moeten worden vanuit de gemeente. Zeker nu subsidies de aanschaf nog aantrekkelijk maken. Om diezelfde reden is ook aan te raden om de opties voor restwarmte te onderzoeken. Op middellange tot lange termijn kunnen grootschalige thermische energie projecten mogelijk een significante bijdrage leveren aan de energietransitie.

Op gebied van windenergie kan er op de korte termijn nog niet om de conventionele windturbine met rotorbladen heen. Er zijn nog geen alternatieven die concurrerend zijn. Kleinschalige installaties kunnen wel een oplossing bieden wanneer het net overbelast raakt door zonnepanelen, maar vormen geen volwaardig alternatief. De aanschaf zou voor nu voornamelijk symboolpolitiek zijn. In de toekomst is echter wel veel te verwachten van vliegerenergie en de Kohilo cyclone. De schatting is dat deze installaties eenzelfde of zelfs het dubbele vermogen hebben van een klassieke windmolen. Mestvergisting op grote veehouderijen in de gemeente kan zeker een bijdrage leveren aan de energieproductie. Het aantal boerenbedrijven dat hiervoor geschikt is kan echter nog gelimiteerd zijn, en is subsidie noodzakelijk. Het advies hier is dus om grote veehouderijen aan te moedigen zich te verdiepen in de mogelijkheden voor mestvergisting op hun bedrijf. Energieopslag kan vooral in combinatie met het opwekken van duurzame energie uit zon erg aantrekkelijk zijn. Een conventionele batterij bij een zonnepark helpt door het verlagen van de netaansluitingskosten, en biedt mogelijkheden voor inkomsten door FCR handel. De Basaltbatterij is een nieuw soort batterij die elektriciteit in warmte op kan slaan.

In de toekomst zou deze soort batterij zeker een optie zijn, resultaten van de eerste grootschalige toepassing zullen hier meer duidelijkheid over geven.

45 Verder moet niet onderschat worden dat ook alle beetjes helpen in de energietransitie. Hierbij is goede informatievoorziening over de installatie van onder andere zonnepanelen, warmtepompen en mini windmolens vanuit de gemeente ook van groot belang. Met dit rapport hopen we een aantal opties op tafel te hebben gelegd waar Renswoudenaren ook enthousiast van kunnen worden. Waar bijvoorbeeld een “zwarte zee” van zonnepanelen in een wei weerstand oplevert, kan een zonnepark dat ingericht is als natuur-en recreatiepark juist veel draagvlak onder inwoners opleveren. Met dit rapport hopen we een aantal opties op tafel te hebben gelegd waar Renswoudenaren ook enthousiast van kunnen worden. Waar bijvoorbeeld een “zwarte zee” van zonnepanelen in een wei weerstand oplevert, kan een zonnepark dat ingericht is als natuur-en recreatiepark juist veel draagvlak onder inwoners opleveren.

Verder: denk breed! Duurzaamheid is breder dan alleen energieopwekking. Sustainable Development Goals 7, 11 en 13, hebben betrekking op duurzame energie, klimaatactie, en duurzame steden en gemeenschappen. Gemeente Renswoude kan op vele manieren toewerken naar het bereiken van deze doelen. Door laagdrempelige participatie, zoals het plaatsen van bijvoorbeeld bijenhotels en kruidenrijke akkers werkt de gemeente ook (op kleine schaal) aan duurzaamheid. Tot slot raden wij aan een pro-actievere houding aan te nemen op gebied van het betrekken van inwoners bij het verduurzamen van Renswoude. Benut de inwoners en hun bereidheid om op hun manier bij te dragen aan bredere verduurzaming in de gemeente. Voor het promoten en informeren wat betreft duurzaamheid in bredere zin, is het van belang om in te zetten op burgerparticipatie, het betrekken van burgers bij het thema duurzaamheid en de SDGs. Dit zou kunnen door het opzetten van een stichting die zich bezighoudt met duurzame initiatieven en activiteiten. In het document Burgerparticipatie wordt verder ingegaan op hoe dit effectief bereikt kan worden. (zie document 2: Burgerparticipatie in een duurzaam Renswoude.