NPRES factsheet Elektriciteit
Tekst van het document
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
1
Nationaal Programma
Factsheet Elektriciteit Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron
Versie: 30 april 2020
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
Ga terug
2
Inhoudsopgave
Proclaimer De factsheets zijn opgesteld op basis van vragen uit de regio’s over de inzet van technologieën voor de RES-opgaves. CE Delft heeft in opdracht van NPRES op basis van de voornaamste objectieve bronnen een overzicht gemaakt van criteria per technologie of bron. NPRES heeft samen met CE Delft afgewogen keuzes gemaakt in het brongebruik op basis van RES relevante criteria. Voor warmte zijn de factsheets van ECW leidend geweest. Waar aanvullende informatie benodigd was zijn andere bronnen geraadpleegd. Alle bronnen zijn vermeld. In de huidige versie van de NPRES factsheets ‘Warmte’ en ‘Elektriciteit’ zijn opslag, conversie en flexibiliteit van energie niet meegenomen. Gezien de taakstelling van de concept-RES wordt voor nu beperkt tot opwekbronnen en -technologie. Informatie en beeldmateriaal mogen vrij geciteerd en gebruikt worden mits duidelijke bronverwijzing naar NPRES.
1.
Introductie
3
2.
Facts & Figures
4
3.
Overzicht Energiebronnen
6
4.
Inhoudelijke uitdagingen RES
8
Verdieping Energiebronnen
9
Windenergie Zonne-energie Biomassa Kernenergie Waterkracht Waterstof
10 13 16 18 20 22
Uitleg Criteria
24
Begrippenlijst
25
De factsheets zijn voorgelegd en afgestemd met Ministerie van Economische zaken, Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties, IPO, VNG, Unie van Waterschappen, NVDE en Netbeheerders.
Begin met lezen
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
Ga terug
3
1. Introductie Het Nationaal Programma Regionale Energie Strategieën (NP RES) ondersteunt de 30 RES-regio’s bij het maken van de RES’en. Deze factsheets hebben als doel om de RESregio’s objectieve informatie te verschaffen over de meest voorkomende energiebronnen waar in het RES-traject over wordt gesproken. Deze factsheet over elektriciteit is onderdeel van een set van twee. Voor de factsheet over warmtebronnen, zie de website. Beide factsheets hebben dezelfde indeling: allereerst gaan de factsheets in op de doelstelling van de RES en wordt de opgave toegelicht met een aantal voorbeelden. Vervolgens worden de verschillende energiebronnen voor elektriciteit of warmte met elkaar vergeleken. Per energiebron is tot slot een beknopte weergave opgenomen van de belangrijkste cijfers, kansen en aandachtspunten om deze beter te kunnen beoordelen. De informatie in deze factsheets is beknopt, en daarmee niet uitputtend. Per energiebron zijn links opgenomen naar rapporten en websites met meer informatie.
Uiteenzetting doelen Klimaatakkoord In het Klimaatakkoord is het doel opgenomen dat in 2030 de CO2-uitstoot met 49% is afgenomen ten opzichte van de uitstoot in 1990. In 2050 moet de uitstoot met 95% verminderd zijn. Voor de elektriciteitssector is hiervoor het doel gesteld dat de elektriciteitsproductie uit hernieuwbare bronnen wordt opgeschaald naar 70% van de totale opwek, ofwel 84 TWh in 2030. Van de 84 TWh aan grootschalige hernieuwbare elektriciteitsproductie in 2030 wordt 49 TWh gerealiseerd door een uitbreiding van productie van windenergie op zee. Er is dus nog 35 TWh aan grootschalige hernieuwbare elektriciteitsproductie op land nodig. Hiervan wordt ingeschat dat 26 TWh wordt ingevuld met de realisatie van reeds geplande projecten. Bij de realisatie kunnen nog projecten wegvallen. In de RES zoeken de regio’s naar locaties voor de resterende grootschalige elektriciteitsopwekking op land. Dit wordt nu ingeschat op circa 9 TWh. Grootschalige opwek is in het Klimaatakkoord gedefinieerd als projecten die in aanmerking komen voor Rijkssubsidie. Dit zijn projecten met een vermogen van meer dan 15 kW. Het is de bedoeling dat de vergunningen voor deze projecten uiterlijk op 1 januari 2025 zijn afgegeven. Zie voor meer informatie de website van het NP RES.
84 TWh
Res opgave is 35 TWh 9TWh moet nog worden gerealiseerd
in 2030
49 TWh wordt gerealiseerd door een uitbreiding van wind-op-zee
CO2
Energiebronnen in deze factsheet In deze factsheet kijken we naar de verschillende energiebronnen oplossingen voor hernieuwbare elektriciteit. Niet alle mogelijkheden dragen bij aan de doelstelling van 35 TWh, dit wordt in deze factsheet verder toegelicht.
BIO
Windenergie
Zonne-energie
Biomassa
Kernenergie
Waterkracht
Waterstof
Hoewel waterstof geen energiebron is, maar een energiedrager, wordt in het document naar al deze bronnen en dragers verwezen als energiebron.
Doel is -49% CO2 uitstoot in 2030 t.o.v. 1990
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
Ga terug
4
2. Facts & Figures Om een goed beeld te kunnen vormen van de mogelijke elektriciteitsbronnen geven wij allereerst beknopt uitleg over veel voorkomende energiegrootheden.
Eenheden Als je het over energie hebt, dan heb je het al snel over eenheden: de manier waarop energie gemeten wordt. De internationale standaard eenheid (SI) voor energie is joule. Warmte wordt vaak uitgedrukt in joule (J), en elektriciteit vaak in kilowattuur (kWh). Grote hoeveelheden energie worden bijvoorbeeld uitgedrukt in megawattuur (MWh) of gigajoule (GJ). 1 MWh is een miljoen Wh (en 1000 kWh) en 1 GJ is een miljard J. Joules en kilowattuur kunnen makkelijk onderling worden omgerekend: 1 kWh is gelijk aan 3.600.000 J (oftewel 3,6 MJ).
Watt? Watt (W) en wattuur (Wh) lijken op elkaar, maar zijn toch verschillend. Watt is het vermogen: dit is hoeveel energie een apparaat nodig heeft om te werken per tijdseenheid. Wattuur staat voor het verbruik of opwek: dit is hoeveel energie er is verbruikt of opgewekt gedurende een periode. Hoeveel een apparaat verbruikt, hangt af van hoe lang het aan staat. Een elektrische kachel met een vermogen van 1 kW die een uur aan staat, heeft 1 kWh verbruikt. Een windmolen van 5 MW produceert bij goede wind elk uur 5 MWh.
1 TWh
(Te raWattuur)
=
Opgeleverde elektriciteit per jaar
(Megawatt)
Benodigd opgesteld vermogen bij 3500 vollasturen
57
Windturbines van 5 MW
Wat is 1 TWh
5,7 ha
1 TWh staat gelijk aan een miljard kWh (kilowattuur), ofwel aan de opwek van 57 windmolens van 5 MW of 1000 hectare aan zonnepark. Het is ongeveer 1% van de jaarlijkse elektriciteitsvraag in Nederland. Zie hier voor aanvullende informatie over veelvoorkomende termen en eenheden in deze factsheet.
285 MW
Benodigde fysieke oppervlakte
1 TWh
(TeraWattuur) Opgeleverde elektriciteit per jaar
=
1053 MWp (Megawattpiek)
Benodigd opgesteld vermogen bij 950 *vollasturen
1000 ha (op dak of land)
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
SDE+
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
Hoeveel verbruikt een huishouden?
Stijgend elektriciteits-gebruik
Om een beter beeld te krijgen bij de orde van grootte van 1 TWh, maken we een vergelijking met de jaarlijkse elektriciteitsbehoefte van een gemiddeld huishouden in Nederland. Deze is 2.790 kWh per jaar. 1 TWh staat daarmee gelijk aan de elektriciteitsvraag van ongeveer 360 duizend huishoudens. Het elektriciteitsverbruik van huishoudens in Nederland is een stuk lager dan het warmteverbruik. Een gemiddeld Nederlands huishouden gebruikt jaarlijks 1270 m3 aardgas voor verwarming en warm water. Omgerekend is dit 12.400 kWh.
De gegevens over elektriciteitsverbruik van huishoudens zijn het huidige verbruik. De warmtevoorziening is nu nog grotendeels gebaseerd op aardgas, maar om te verduurzamen zullen hier duurzame warmtebronnen voor gevonden moeten worden. Sommige warmtetechnieken, zoals een warmtepomp, maken gebruik van een warmtebron die vervolgens ‘opgewaardeerd’ wordt met elektriciteit. Dit zal leiden tot een stijging van de vraag naar elektriciteit, en dus ook tot meer gebruikt van het elektriciteitsnet. Om de klimaatdoelen te halen, zal deze elektriciteit (uiteindelijk) ook duurzaam opgewekt moeten worden.
Ga terug
5
1 PWh 1 TWh 1 GWh 1MWh 1KWh
Gemeente
Jaarverbruik in Nederland 1u stofzuigen
Jaarverbruik van een huishouden
Jaarverbruik van een supermarkt
Jaarverbruik van een kleine gemeente <100.000 inw.
Jaarverbruik van alle treinen in Nederland
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
Ga terug
6
3. Overzicht Energiebronnen Om de doelstellingen van de RES te halen, kunnen verschillende energiebronnen worden ingezet. Er zijn grote verschillen tussen deze bronnen. De tabel geeft een beknopt overzicht van een aantal criteria van de zes energiebronnen in deze factsheet. Deze tabel gaat uit van de huidige kennis en stand der techniek. Meer informatie per energiebron kunt u hier terugvinden.
BIO
Windenergie
Zonne-energie
Biomassa
Windmolen van 5 MW
Zonne-installatie op land of grote daken, met een minimaal vermogen van 15 kWp
Back-up-centrale (100% biomassa)
Bijdrage aan 35 TWh doelstelling RES
Ja
Ja
Nee
Bijdrage aan CO2-reductie 2050
Ja
Ja
Ja
Landschapsgebruik, zichtbaarheid, overlast door geluid en slagschaduw
Landschapsgebruik, zichtbaarheid Extra kosten voor infrastructuur
Duurzaamheid biomassa, beschikbaarheid, luchtkwaliteit
Niet te realiseren
Niet te realiseren
Niet te realiseren
Maatschappelijke Aandachtspunten
Technische realisatie voor 2030
Doorlooptijd projectontwikkeling Kosten (€/MWh) Ruimtelijke impact
Mogelijkheid tot meervoudig ruimtegebruik
Zeker te realiseren
Zeker te realiseren
Zeker te realiseren
Technische haarbaarheid is 100%, maar een back-up centrale op biomassa is in 2030 wellicht nog niet nodig.
Gemiddeld 5,5 jaar
2 tot 3 jaar
2 tot 3 jaar
60
80
57-190
Er is circa 450 ha nodig voor een windmolenpark van 10 molens van elk 5,0 MW (totaal 50 MW)
Voor 1 MWp zon-PV is circa 0,95 ha nodig
Er is circa 6 ha nodig voor een centrale van 900 MW
Ja, onder meer landbouw, veeteelt, zonne-energie, wegen en zelfs bos.
Ja, vele mogelijkheden (kleinvee, natuur, waterberging, windenergie, biomassateelt)
Nee
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
Ga terug
7
Kernenergie
Waterkracht
Waterstof
Splijtingsreactor
Waterkracht bij bestaande stuwen in rivieren en beken
Gasturbine op waterstof. NB: Waterstof is geen energiebron, maar een energiedrager.
Bijdrage aan 35 TWh doelstelling RES
Nee
Nee
Nee
Bijdrage aan CO2-reductie 2050
Ja
Ja
Ja
Duurzaamheid, veiligheid, afvalproblematiek
Ecologische effecten, kansrijkheid, beperkt potentieel
Beschikbaarheid, toekomstig kostprijs
Maatschappelijke Aandachtspunten
Technische realisatie voor 2030 Niet te realiseren
Zeker te realiseren
Niet te realiseren
Zeker te realiseren
Niet mogelijk: bouwtijd >10 jaar Doorlooptijd projectontwikkeling Kosten (€/MWh) Ruimtelijke impact Mogelijkheid tot meervoudig ruimtegebruik
Niet te realiseren
Zeker te realiseren
Technisch haalbaar, maar waterstof is in 2030 nog onvoldoende beschikbaar en te duur
13 jaar
2 tot 5 jaar
2 tot 3 jaar
90
80-210
Onbekend
Er is circa 6 ha nodig voor een centrale van 1650 MW
Waterkracht bij bestaande stuwen kost geen extra ruimte
Er is circa 6 ha nodig voor een centrale van 900 MW
Nee
Bij bestaande stuw vindt dit al plaats
Nee
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
Ga terug
8
4. Inhoudelijke uitdagingen RES In de concept-RES worden de zoekgebieden voor duurzame opwekking van elektriciteit op land aangegeven. Nu verschuift de discussie naar de vraag hoe richting gegeven kan worden aan de wenselijke ontwikkeling van deze zoekgebieden. Hierin ziet het NP RES momenteel twee belangrijke uitdagingen:
1) In balans brengen van landschappelijke kwaliteit, draagvlak en maatschappelijke kosten De keuze voor type en locatie van duurzame opwekking wordt bij voorkeur gemaakt in een goede balans tussen maatschappelijk draagvlak, ruimtelijke kwaliteit en maatschappelijke kosten van het energiesysteem. Wanneer er veel nieuwe infrastructuur moet worden gebouwd om zoekgebieden te kunnen ontsluiten, leidt dit tot extra kosten voor de energietransitie. Dit geldt voor het ontsluiten van gebieden zonder bestaande infrastructuur, maar ook voor het aanleggen van zonneparken. Zonneparken hebben in vergelijking met wind een kortere levensduur en leveren relatief meer piekvermogen. Hierdoor hebben zonneparken twee tot drie keer meer infrastructuur nodig. De netimpactanalyse van de regionale en landelijke netbeheerders biedt inzicht in de kosten en knelpunten van de zoekgebieden in de concept-RES.
2) Verankering zoekgebieden in ruimtelijk beleid De uitwerking van de zoekgebieden in de RES is vaak nog niet verankerd in ruimtelijk beleid. Hierdoor is het nog lastig voor decentrale overheden om te sturen op de wenselijke ontwikkeling in de zoekgebieden. Om invulling te geven aan de inhoudelijke randvoorwaarden van de zoekgebieden, is het nodig dat decentrale overheden richting en versnelling kunnen geven aan de benodigde investeringen van markt- en systeempartijen. Op deze manier kan geborgd worden dat gewenste locaties en de gewenste verhouding tussen zon en wind kan plaatsvinden. Ook kan er zo adequate ondersteuning geboden worden om eventueel benodigde vergunningstrajecten voor installaties en infrastructuur te verkorten. De Omgevingswet biedt handvaten voor de verankering van zoekgebieden in ruimtelijk beleid.
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
Ga terug
9
Verdieping Energiebronnen De volgende pagina’s gaan dieper in op de zes energiebronnen. We gaan in op de energiebron , de stand van zaken en ontwikkelingen in de markt. Onder het kopje criteria geven we een onderbouwing voor de hoofdtabel in deze factsheet. Hier bespreken we de belangrijkste randvoorwaarden en criteria die noodzakelijk zijn voor de realisatie van de energiebron. Tot slot hebben we in de factsheets verwijzingen opgenomen naar websites en rapportages waar meer informatie gevonden kan worden over de specifieke energiebron.
BIO
Windenergie
Zonne-energie
Biomassa
Kernenergie
Waterkracht
Waterstof
Energiebronnen
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Aandachtspunten
Kernenergie
Verdieping
Waterkracht
10
Waterstof
Windenergie Windturbines zetten energie uit wind om in elektriciteit. Windturbines kunnen zowel op land als op zee worden geplaatst. Alleen ‘wind op land’ valt binnen de RES en zal daarom de focus zijn van deze factsheet. Windturbines op land bestaan in allerlei afmetingen en bijbehorende vermogens. De afgelopen jaren is de gemiddelde afmeting en het vermogen van windmolens steeds verder toegenomen. Eind 2018 stond er in totaal in Nederland 3.400 MW vermogen aan wind op land, gelijk aan een jaarlijkse opwek van 6.6 TWh. De doorlooptijd van initiatief tot het plaatsen van een windmolen of windmolenpark kan lang duren, omdat er niet altijd maatschappelijke acceptatie is.
Ontwikkelingen en relevantie Sinds 2012 is het aantal windmolens op land met slechts 100 molens gegroeid, maar het totaal vermogen en de elektriciteitsproductie zijn wel enorm toegenomen. Dit is het gevolg van het plaatsen van steeds grotere en hogere windturbines met meer vermogen en het uit gebruik nemen van kleinere windturbines.
Er zijn ook kleinere typen windmolens: • Buurtmolens (<1 MW) Dit is een kleinere lokale windmolen die ongeveer 10 keer minder stroom opwekt dan een molen van 5 MW. Deze kan bijvoorbeeld op een boerenerf worden geplaatst of in een buurt worden gerealiseerd met behulp van een buurtcollectief.
Ontwikkeling windenergie op land
• Mini-windturbines Mini-windturbines kunnen op daken van huizen worden geplaatst. De aanschafkosten zijn echter zo hoog dat de investering zich vaak niet terugverdient. Daarnaast leveren mini-windturbines alleen op locaties waar het voldoende waait meer energie dan ze hebben gekost bij de productie ervan. De energieopbrengst is vaak groter wanneer wordt gekozen voor zonnepanelen in plaats van mini-windturbines.
8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0
2012
2013
Aantal windmolens
2014
2015
Elektrisch vermogen (MW)
2016
2017
2018
Elektriciteitsproductie (mln kWh)
Bron: CBS
Op dit moment staan er in Nederland voornamelijk molens met een vermogen van 3 MW. De windsector geeft aan dat de businesscase van windparkexploitanten met dergelijke turbines tegenwoordig niet meer zal rondkomen. De standaard voor nieuwe molens is 4 of 6 MW. Deze turbines hebben een veel hogere opbrengst. De opbrengst van windenergie is namelijk afhankelijk van de rotordiameter en de hoogte. Wanneer wieken 2x zo groot worden, verviervoudigt de opbrengst.
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Kernenergie
Aandachtspunten
Verdieping
Waterkracht
11
Waterstof
Criteria Criteria voor de plaatsing van windmolens van 5 MW: • Ruimtebeslag windmolenpark: • De optimale afstand tussen twee windturbines is ongeveer 5 keer de diameter van de rotor. • Het ruimtegebruik op de grond is beperkt. Gebied onder windmolens kan voor andere functies worden gebruikt, zoals landbouw, veeteelt, wegen en zelfs bos. • Projectrealisatie duurt gemiddeld 5,5 jaar. Vergunningverlening en aansluiting op netinfrastructuur zijn hierin de kritieke factoren. Ook is er soms maatschappelijke weerstand tegen windmolens. Daarnaast is er op sommige locaties geen capaciteit op het elektriciteitsnet beschikbaar. Netbeheerders hebben congestiegebieden aangewezen waar de capaciteit beperkt is. • Kostprijs van wind op land: 60 €/MWh (SDE-tarief) • Opbrengst: 17,5 GWh per jaar • Energiedichtheid (park van 10 molens met elk een vermogen van 5 MW): • Bruto (contour): 450 ha/50 MW • Netto (alleen voet windmolen): 1 ha/50 MW • Levensduur turbine: gemiddeld 25 jaar
• Interessante locaties: • Daar waar het ruimtelijk inpasbaar is, alle andere belangen in acht nemend • Gebieden met lage grondprijs • Repoweren van oude windparken, door oude windturbines te vervangen door een kleiner aantal grotere turbines. De totale opbrengst is dan hoger. • Locatiebelemmeringen: • Niet dicht bij bebouwing i.v.m. geluid en slagschaduw • Er kunnen hoogtebeperkingen zijn door luchtvaart en radar • Er kunnen beperkingen zijn bij natuurgebieden door mogelijke effecten op vogels en vleermuizen. • Voor meer inzicht in locaties met (mogelijke) belemmeringen voor windturbines, zie NP RES viewer
Meer lezen? Windenergie in de RES: Hernieuwbare energiebronnen op land in de regionale energiestrategie Stand van zaken windenergie op land: Monitor Wind op Land 2018 Algemene informatie van de branchevereniging van de windsector: www.NWEA.nl Algemene informatie windenergie: www.windenergie.nl Voorbeeldprojecten wind op land: www.windopland.info Mogelijke locaties windmolens: NP RES viewer
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Aandachtspunten
Kernenergie
Waterkracht
Verdieping
12
Waterstof
Voorbeeld:
Windenergie
Hoogte in meter 54
108
126
127
190
230
350 300 250 200 150 100 50 0
0,9 MW 2,3 MW
3,3 MW
7,58 MW
Kenmerken van verschillende typen windmolens Bron: Ruimtelijke verkenning energie en klimaat
10 MW
15 MW
Hoe groter de diameter van de wieken, hoe hoger de opbrengst. Bron: afbeelding: NVDE
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Aandachtspunten
Kernenergie
Verdieping
Waterkracht
Ga terug
13
Waterstof
Zonne-energie Zonnepanelen (ook wel fotovoltaïsche of PV-panelen) zetten zonne-energie om in elektriciteit. Zonne-energie kan ook worden gebruikt voor de opwek van warmte. Deze factsheet richt zich op elektriciteitsopwekking uit zon, en specifiek op grootschalige opwek door installaties van meer dan 15 kWp. Deze installaties vallen binnen de scope van de RES-doelstelling. Grootschalige opwek van elektriciteit uit zon vindt plaats via zonprojecten op grote daken of in zogeheten zonneparken op land. Eind 2018 was er in Nederland 2.100 MWp aan zonnepanelen in grootschalige installaties operationeel, goed voor een jaarlijkse productie van 1,5 TWh. Dit is, ter vergelijking, bijna net zoveel als de 2.300 MWp aan geïnstalleerd vermogen van kleinschalig zon op dak voor dat jaar. De Rijksoverheid heeft in haar zonneladder een voorkeursvolgorde voor de opwek van zonne-energie uitgewerkt: de voorkeur gaat uit naar zon op daken en gevels, daarna op onbenutte terreinen in bebouwd gebied en tot slot in landelijk gebied.
Ontwikkelingen
Criteria
De groei van grootschalige zon-PV gaat exponentieel, het totaal van zon op daken en velden is sinds 2012 vervijftienvoudigd van 290 MWp naar 4.400 MWp, waarvan bijna 90% op daken.
Criteria voor de plaatsing van zonne-installaties van meer dan 15 kWp. • Ruimtebeslag installatie zon-PV van 15 kWp: • 140 m2 (op dak of land) • Zon op land kan worden gecombineerd met verschillende functies, zie voorbeeld. • Doorlooptijd afhankelijk van vergunning en netaansluiting: • Zon op dak behoeft geen vergunning • Vergunningverlening zon op land duurt ongeveer 2-3 jaar. • Aansluiting op netinfrastructuur is een beperkende factor voor zon op land. Op sommige locaties is er geen extra capaciteit op het elektriciteitsnet beschikbaar. Netbeheerders hebben congestiegebieden aangewezen waar de capaciteit beperkt is. • Levensduur zonnepanelen: 25 jaar • Kostprijs: 80 €/MWh • Energiedichtheid: voor 1 MWp zon-PV is 0,95 ha nodig. • Interessante locaties:
• Was er eind 2012 nog nagenoeg geen grootschalige zon-PV, inmiddels is dit met 2.100 MWp bijna evenveel als kleinschalig zon op dak. • Van deze 2.1000 MWp aan grootschalige zon-installaties, is bijna 80% geplaatst op daken en ruim 20% op land. Ontwikkeling energie uit zonnepanelen 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
2012
2013
Vermogen (MW)
2014
2015
2016
2017
2018
Elektriciteitsproductie (mln kWh)
De efficiëntie van zonnepanelen kan worden uitgedrukt in vermogensdichtheid. De ontwikkeling in vermogensdichtheid van zonnepanelen van de afgelopen jaren en de verwachte ontwikkeling naar 2030 toe is voor schuine daken met een optimale ligging: • 2015: 105 Wp/m2 • 2020: 145 Wp/m2 • 2030: 180 Wp/m2 Voor zonneparken en platte daken ligt de vermogensdichtheid momenteel lager, maar naar verwachting zal deze in 2030 op het niveau van zon op schuine daken liggen.
• Gebieden met lage grondprijs • Gebieden met zo min mogelijk schaduw • Door het volgen van de Gedragscode Zon op Land kunnen gebieden met zon op land vergeleken met agrarisch grondgebruik een meerwaarde bieden op gebied van natuurontwikkeling. • Locatiebelemmeringen: • Niet in Nationale Parken en Natura2000 gebieden • Niet in andere natuurgebieden, tenzij aantoonbare meerwaarde voor gebied • Aandachtspunt: • Met zonneparken wordt vooral in de zomer veel elektriciteit opgewekt. In de overige seizoenen zijn ook andere energiebronnen nodig.
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Kernenergie
Aandachtspunten
Verdieping
Waterkracht
Ga terug
14
Waterstof
Innovaties De volgende innovaties kunnen ook een bijdrage leveren aan de RES. Het zijn nieuwe toepassingen die momenteel in Nederland nog maar weinig geïnstalleerd vermogen hebben vergeleken met zon op land en op daken. Zon-PV op water • Zon-PV op water kan gemiddeld grootschaliger worden uitgevoerd dan zon op land • Opbrengst van zon-PV op water kan iets hoger zijn dan op land, omdat het water voor koeling en voor reflectie van zonlicht kan zorgen • In plaats van een fundering bij zon-PV op land, is een drijvende ondersteuning nodig Zon-PV in daken van kassen • Uitdaging omdat zon-PV zonlicht wegneemt dat de gewassen nodig hebben • Door verdere ontwikkeling van de PV-systemen kan dit probleem in de toekomst mogelijk worden weggenomen Zon-PV in wegdek • Technische uitdaging om ervoor te zorgen dat het geen risico vormt voor weggebruikers, bijvoorbeeld door andere rolweerstand en wrijving • Levensduur en betrouwbaarheid zijn nog niet goed aangetoond (invloed van slijtage en belasting op wegdek)
Zon-PV in overige infra-werken, zoals geluidsschermen • Met relatief beperkte meerkosten kan een geluidswerende constructie worden uitgebreid met de functie zonnestroomopwekking • De elektrische ontwerpaspecten zijn een uitdaging, omdat het systeem bloot staat aan dynamische beschaduwing BI-PV • Hierbij worden zonnepanelen geïntegreerd in de dakconstructie • Vooral esthetisch interessant, leidt niet tot hoger opwekvermogen • Voornamelijk interessant bij nieuwbouwwoningen • Er zijn in de afgelopen jaren in Nederland een aantal gevallen bekend waarin BI-PV-systemen hebben geleid tot brand PVT • Een PVT-paneel wekt zowel elektriciteit als warmte op. • Het totale rendement is hoger dan bij zonnepanelen die alleen elektriciteit opwekken • Het nadeel is dat de prijs van een PVT-paneel hoger is dan een PV-paneel • PVT is alleen interessant als er voldoende warmtevraag is
Zon-PV in gevels • Potentieel van zon-PV in gevels is iets lager per m2 dan zon-PV op daken. • Uitdaging om de gevelelementen in allerlei verschillende vormen en maten beschikbaar te maken, om aan te sluiten op de gewenste uitstraling • Dit is alleen interessant bij nieuwbouw of renovatie Bifaciale PV-panelen • Panelen die aan beide zijden van het paneel elektriciteit opwekken • Volgens fabrikanten is een opbrengst van 25% hoger mogelijk per paneel t.o.v. standaard PV-panelen • De configuratie is anders dan bij standaard PV-panelen, want er moet ook licht van onder op kunnen vallen.
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Meer lezen? Zonne-energie in de RES: Hernieuwbare energiebronnen op land in de regionale energiestrategie Algemene informatie over zonne-energie van branchevereniging: www.hollandsolar.nl
Aandachtspunten
Kernenergie
Waterkracht
Verdieping
Ga terug
15
Waterstof
Voorbeeld:
Zonne-energie Zonnepanelen kunnen met verschillende andere functies worden gecombineerd. Zie afbeeldingen hieronder. In combinatie met groene daken kan tot 6% meer elektriciteit worden opgewekt.
Informatie over zon op land: Gedragscode Zon op Land Innovaties zon-PV: Roadmap PV-systemen en toepassingen
Zonneveld met Schapen, kippen en eenden
Zonneveld met natuurontwikkeling
Zonneveld met biomassa
Zonneveld en windenergie
Zonneveld op water
Zonneveld boven zachtfruit
Voorbeeldprojecten zon op daken: www.grotedaken.nl Beleid omtrent zon-PV: Beleidskaders zon-PV Landelijke zonneladder Meer informatie over congestiegebieden is hier te vinden
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
BIO
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Kernenergie
Aandachtspunten
Verdieping
Waterkracht
Ga terug
16
Waterstof
Biomassa
Biomassa is organisch materiaal van planten en dieren. Biomassa kan worden verbrand in centrales om elektriciteit op te wekken. Als ook de vrijkomende warmte wordt benut, spreken we van warmtekrachtkoppeling (WKK). Ook kan biomassa omgezet worden in groengas en worden meeverbrand in een aardgascentrale. Er is een wijde variëteit aan biogene reststromen: o.a. resten van landbouw en bosbouw (plantenresten, mest, tak- en tophout), afvalstromen (GFT, rioolslib) en bermgras. Dit zijn duurzame maar beperkt beschikbare stromen. Energiegewassen en algenteelt kunnen op de lange termijn een hogere potentie hebben, maar de beschikbaarheid van duurzame biomassa zal beperkt blijven.
Ontwikkelingen
Duurzaamheid
De productie van hernieuwbare elektriciteit uit biomassa telt niet mee voor het RES-doel van 35 TWh in 2030, maar wel voor het doel van 70% hernieuwbare elektriciteitsopwekking in 2030.
Het Rijk stelt een integraal duurzaamheidskader biomassa vast in 2020, waarin de duurzaamheidseisen, maximale inzet en toepassingen komen te staan voor verschillende biomassastromen. Het streven is om biomassa zo hoogwaardig mogelijk in te zetten. Meegestookte biomassa in kolencentrales moet voldoen aan strenge duurzaamheidseisen. Biomassa wordt als CO2-neutraal beschouwd, maar dan moeten er geen bossen verdwijnen. Het gebruik van energiegewassen kan indirect leiden tot boskap en hoge voedselprijzen. Boskap kan de biodiversiteit schaden. De verbranding van biomassa in centrales leidt tot fijnstofuitstoot, maar dit kan worden afgevangen.
Duurzame biomassa is schaars en zal op lange termijn vooral naar de industrie (als grondstof) en naar mobiliteit gaan. Bij- en meestook van biomassa in kolencentrales zal voor 2030 stoppen. Back-up centrales op biomassa kunnen een belangrijke rol gaan spelen bij de balancering van elektriciteitsvraag- en aanbod.
Criteria Energiegewassen op land concurreren namelijk met voedselproductie en algenteelt op zee zal niet overal rendabel zijn. Omdat biomassa ook voor andere toepassingen kan worden gebruikt, is de beschikbaarheid voor elektriciteitsproductie nog beperkter. In 2018 werd 5 TWh aan elektriciteit opgewekt met biomassa, iets meer dan een kwart van de totale hernieuwbare opwek (CBS-data). Naar verwachting zal biomassa in de toekomst alleen in back-up centrales worden ingezet, ter ondersteuning van wind- en zonne-energie. De grondstofprijzen variëren sterk per biomassastroom.
Criteria voor de plaatsing van een back-up-centrale (100% biomassa): • Schaalgrootte: nationaal (>500 MW), regionaal (5-500 MW), lokaal (<5 MW) • Ruimtebeslag: Er is ca. 6 ha nodig voor een centrale van 900 MW • Realisatietijd: 2-3 jaar • Investeringskosten middelgrote centrale: 2.000-4.000 €/kW • Productiekosten elektriciteit: 57-190 €/MWh
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Meer lezen?
Alle bronnen Biomassa
Aandachtspunten
Kernenergie
Waterkracht
Verdieping
Ga terug
17
Waterstof
Voorbeeld:
Biomassa (Elektriciteit)
De rol en inzet van biomassa: Klimaatakkoord Verwachting over gebruik van biomassa tot 2030: Klimaat- en Energieverkenning 2019 Strategische visie over de rol en inzet van biomassa richting 2030: Visie
Elektriciteit
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Kernenergie
Aandachtspunten
Verdieping
Waterkracht
Ga terug
18
Waterstof
Kernenergie Kernenergie levert elektriciteit door verrijkt uranium te splijten in een kerncentrale. De warmte die bij de splijting vrijkomt, wordt omgezet in elektriciteit. Het bouwen van een kerncentrale vergt een hoge investering. De operationele kosten zijn echter relatief laag, wat betekent dat kerncentrales veel draaiuren moeten maken om de kosten van de bouw terug te verdienen. Kerncentrales zijn zogenaamde must run installaties die niet (eenvoudig) uit te schakelen zijn. Kernenergie is dus lastig te combineren met variabele elektriciteitsopwekking uit zon en wind. De voorraad uranium is eindig en een kerncentrale levert lastig verwerkbaar hoogradioactief afval op. Om deze reden is kernenergie geen hernieuwbare energiebron. De opwekking van elektriciteit uit kernenergie levert echter zeer weinig CO2-uitstoot op. Nederland heeft één kerncentrale van 485 MW voor elektriciteitsopwekking in Borssele en twee onderzoeksreactoren in Petten en Delft.
Ontwikkelingen
Criteria
De aangewezen zoeklocaties voor kernenergie zijn Maasvlakte II, Eemshaven, en Borssele. Er zijn geen marktpartijen die interesse hebben om een kerncentrale te bouwen.
• Bouw enkel mogelijk op door het Rijk aangewezen zoeklocaties • Vergunningstraject duurt meerdere jaren • Bouwtijd 8-16 jaar na vergunningverlening • Private partij nodig die de bouw financiert (ca. 7-10 miljard €/ GW). • Een typische nieuwbouwcentrale is 1650 MW en heeft 7.800 vollasturen per jaar (13 TWh/jaar) tegen 90 €/MWh. • Er is ongeveer 6 ha nodig voor een kerncentrale. Na uitbedrijfname duurt het nog meerdere decennia voordat een reactor veilig afgebroken kan worden. De ruimte blijft dus langer bezet dan de levensduur van de centrale. • Er is veilige langetermijnopslag nodig voor het radioactief afval.
Er zijn verschillende nieuwe typen reactoren in ontwikkeling. De ontwikkeling en goedkeuring van nieuwe types duurt jaren tot decennia, daarna komt de bouw nog. Small Modular Reactors (SMR) beloven een kostenvoordeel door serieproductie van kleinere reactoren die aan elkaar kunnen worden aangesloten. Er zijn veel prototypes in ontwikkeling, serieproductie is nog niet bereikt. De voordelen van thorium als brandstof zijn dat de voorraad thorium groter is dan die van uranium, het veel minder radioactief afval produceert en het lastiger is om hiermee kernwapens te maken. Er is nog geen commercieel concept op de markt, dit wordt op zijn vroegst na 2030 in China verwacht. Zowel uranium- als thoriumerts is niet aanwezig in Nederland en moet uit andere landen geïmporteerd worden. Kernfusie laat atomen fuseren in plaats van splijten. De brandstof wordt uit zeewater gewonnen, dus de voorraad is bijna oneindig. De eerste demonstratiereactor die elektriciteit opwekt d.m.v. kernfusie wordt na 2040 verwacht.
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Meer lezen?
Aandachtspunten
Kernenergie
Waterkracht
Verdieping
Ga terug
19
Waterstof
Voorbeeld:
Kernenergie
Vele studies over kernenergie zijn terug te vinden op https://www.world-nuclear.org/information-library.aspx
Kerncentrale in Olkiluoto (Finland) door Hannu Huovila / TVO. Eenheid 3 is sinds 2005 in aanbouw en zou in 2021 gereed moeten zijn. De centrale van 1600 MW heeft naar schatting 11 miljard euro gekost.
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Kernenergie
Aandachtspunten
Verdieping
Waterkracht
Ga terug
20
Waterstof
Waterkracht Waterkrachtcentrales zetten de beweging van water om in elektriciteit. De energie kan geleverd worden door stroming of verval van een rivier of beek, door golven, of door het getijde. We beschouwen hier waterkracht bij bestaande stuwen in beken en rivieren, omdat deze variant het meest relevant is voor de RES-regio’s. Het potentieel voor dit soort waterkracht is in Nederland beperkt. Dit komt doordat Nederland vrij vlak is. Toch is er nog een resterend potentieel van circa 0,3 TWh per jaar bij bestaande stuwen waar elektriciteit opgewekt zou kunnen worden. Waterkracht heeft een groot aandeel kapitaalkosten en nauwelijks variabele kosten. Eenmaal geïnstalleerd moet de installatie dus zoveel mogelijk uren draaien. Nederland heeft momenteel 7 waterkrachtcentrales groter dan 100 kW, met een gezamenlijk vermogen van 37 MW en een energieopwekking van zo’n 95 GWh per jaar.
Ontwikkelingen
Criteria
Naast waterkracht uit stuwen bij rivieren en beken zijn er diverse andere technologieën:
Criteria voor waterkracht bij stuwen in rivieren en beken: • Bestaande stuw nodig, anders niet rendabel. • Visveiligheid: nieuwe projecten mogen leiden tot maximaal 0,1% vissterfte. • Een centrale in een rivier heeft een vermogen van circa 1-10 MW, een centrale in een beek 10-500 kW. • De bouwtijd varieert van enkele weken voor de kleinste centrales tot meerdere jaren voor grote centrales. De vergunningverlening duurt minstens 6 maanden. • De kosten bedragen 80-210 €/MWh. Hierbij is het gunstig om de bouw te combineren met andere werkzaamheden aan de stuw. • Waterkracht bij bestaande stuwen kost geen extra ruimte.
Getijdenenergie bij bestaande waterkeringen heeft een beperkt aantal geschikte locaties en kost >90 €/MWh, maar is technisch al probleemloos toegepast. Blue energy wekt elektriciteit op uit verschillen in zoet en zout water. Deze technologie kost nu nog >400 €/MWh, maar heeft kans om na 2030 betaalbaar te worden. Bij zeer sterke kostendalingen zou blue energy op termijn kunnen functioneren als regelbare energiebron. Dynamic tidal power wekt elektriciteit op uit getijdenstroming door een strekdam van tientallen kilometers te bouwen in zee. Deze technologie is ecologisch omstreden, maar eventueel op de lange termijn relevant voor rijksprojecten. Golfenergie heeft in Nederland weinig potentie omdat de golven te zwak zijn.
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Meer lezen? Lees deze studie naar de potentie van elektriciteit uit water in Nederland
Aandachtspunten
Kernenergie
Waterkracht
Verdieping
Ga terug
21
Waterstof
Voorbeeld:
Waterkracht De Dommelcentrale in aanbouw. De Dommelcentrale heeft een vermogen van 120 kW, wekt zo’n 600.000 kWh/jaar op en heeft ongeveer 1 miljoen euro gekost. Foto: Luc van Gerrevink, @DEC Dommelstroom
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Kernenergie
Aandachtspunten
Verdieping
Waterkracht
Ga terug
22
Waterstof
Waterstof Waterstof is geen energiebron, maar een energiedrager. Het wordt momenteel geproduceerd uit aardgas (grijze waterstof). Als de hierbij vrijkomende CO2 wordt afgevangen en opgeslagen spreken we van ‘blauwe waterstof’. ‘Groene waterstof’ wordt gemaakt met elektriciteit uit wind- en zonne-energie m.b.v. een elektrolyser. Op dit moment wordt in Nederland ongeveer 175 PJ/jaar aan (grijze) waterstof geproduceerd. Dit wordt gebruikt als grondstof in de (petro)chemische industrie. Met waterstof kan ook elektriciteit worden geproduceerd door dit te verbranden in een elektriciteitscentrale of met een elektrochemische reactie in een brandstofcelsysteem. Overaanbod van winden zonne-energie kan worden omgezet in groene waterstof en langdurig (seizoenen) worden opgeslagen in lege zoutcavernes en gasvelden. Op momenten met een tekort kan deze waterstof weer in elektriciteit worden omgezet. In deze leveringsroute gaat veel van de opgewekte energie verloren (ca. 65%), maar wordt elektriciteitsvraag en –aanbod gebalanceerd en kunnen dure uitbreidingen van het elektriciteitsnet worden voorkomen. Wind- en zonneparken kunnen ook worden gebouwd met waterstofproductie als hoofddoel.
Ontwikkelingen
Criteria
Waterstof is geen energiebron (want het moet eerst worden gemaakt) en kan daarmee geen onderdeel zijn van het doel om 35 TWh hernieuwbare elektriciteitsproductie op land te realiseren.
Criteria voor een gasturbine op waterstof: • Schaalgrootte waterstofturbine: 1-500 MW • Ruimtebeslag: er is ca. 6 ha nodig voor een centrale van 900 MW • Doorlooptijd bouw centrale: 2-3 jaar • Investeringskosten: 1.000-3.000 €/kW • Productiekosten elektriciteit uit waterstof: onbekend
In het Klimaatakkoord heeft het Rijk de komst van een groot waterstofprogramma aangekondigd. De Kabinetsvisie waterstof van maart 2020 vormt de aanloop naar dit programma. CO2vrije waterstof wordt gezien als een noodzakelijke schakel in een duurzaam energiesysteem. Blauwe waterstof kan een transitierol vervullen om waterstofproductie- en –gebruik op gang te brengen. Groene waterstof is naar verwachting niet op grote schaal beschikbaar voor 2035. De beschikbaarheid van groene waterstof wordt beperkt door de capaciteit en de directe benutting van wind- en zonne-energie. Verder kan groene waterstof o.a. als grondstof in de chemische industrie en in de mobiliteitssector worden gebruikt en zijn er alternatieve technieken om elektriciteitsvraag en –aanbod te balanceren. Op langere termijn kan groene waterstof ook worden geïmporteerd. Er zijn nog geen gasturbines die draaien op waterstof, maar hier zijn wel plannen voor (zie voorbeeld). Brandstofcelsystemen zijn modulair en daarmee goed schaalbaar, maar zijn nog erg duur.
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie Windenergie
Facts & Figures Zonne-energie
Alle bronnen Biomassa
Meer lezen? Bekijk de Kabinetsvisie waterstof Voorstel voor programmatische aanpak voor waterstof (TKI Nieuw Gas) Productieketens voor blauwe en groene waterstof (CE Delft)
Kernenergie
Aandachtspunten
Verdieping
Waterkracht
Ga terug
23
Waterstof
Voorbeeld:
Waterstof De Magnum-centrale in de Eemshaven heeft drie eenheden van 440 MW waarin aardgas wordt omgezet in elektriciteit. Vanaf 2023 zal een van de drie eenheden geheel op waterstof draaien. Dit is in eerste instantie blauwe waterstof, waarbij de CO2 ondergronds wordt opgeslagen in Noorwegen.
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
Ga terug
24
Uitleg Criteria
Bijdrage aan 35 TWh-doelstelling RES Kan de energiebron bijdragen aan het RES-doel om te komen tot 35 TWh hernieuwbare elektriciteitsopwekking op land?
Doorlooptijd projectontwikkeling Wat is de gemiddelde doorlooptijd van een project totdat het project operationeel is?
Bijdrage aan CO2-reductie 2050 Los van de RES-doelstelling: kan de energiebron bijdragen aan het doel van een CO2-neutrale energievoorziening in 2050?
Kosten Wat zijn de kosten van deze energiebron? Om een objectieve vergelijking te geven, is de prijs van energie uit een energiebron uitgedrukt in een prijs per megawattuur (MWh). Dit heet de levelised cost of energy (LCOE). Het zijn de totale kosten over de levensduur van het project gedeeld door de hoeveelheid geproduceerde energie. Dit is tevens de minimale prijs per MWh die nodig is om de installatie te bouwen en energie te produceren, inclusief de kosten benodigd voor onderhoud en personeel. Ter referentie: de gemiddelde prijs voor elektriciteit in 2019 was 41,2 €/MWh
Technische realisatie voor 2030 Is het technisch mogelijk om een project met deze energiebron uiterlijk in 2030 te realiseren als nu gestart wordt? Aandachtspunten Wat zijn de maatschappelijke discussies die gevoerd worden over deze energiebron? Wij gaan hierbij niet in op de feiten in deze discussies, en of de argumenten gegrond zijn. In de nadere uitwerking per energiebron staat de feitelijke informatie.
Ruimtelijke impact Verschillende technieken hebben een verschillende ruimtelijk impact. We geven het ruimtebeslag weer van de centrale of installatie die nodig is om elektriciteit te produceren. Er is hierbij niet gekeken naar de ruimtelijke impact van materiaalgebruik, grondstoffenwinning, netinfrastructuur et cetera). Voor meer informatie over energiedichtheid: zie het boek Energie en Ruimte. Mogelijkheid tot meervoudig ruimtegebruik Welke mogelijkheden zijn er op de productielocatie aanwezig voor ander gebruik van de grond?
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
Ga terug
25
Begrippenlijst Maattermen kilo Mega Giga Tera Peta ha
duizend, 1.000 (103) miljoen, 1.000.000 (10 6) miljard, 1.000.000.000 (109) biljoen, 1.000.000.000.000 (1012) biljard, 1.000.000.000.000.000 (1015) hectare, oppervlak van 100 x 100 meter
Vermogen W Watt: maat voor vermogen om energie te leveren kW kilowatt: 103 Watt aan vermogen MW megawatt: 106 Watt aan vermogen GW gigawatt: 109 Watt aan vermogen MWe, GWe megawatt of gigawatt vermogen specifiek aan de elektrische zijde van een installatie, bijvoorbeeld het outputvermogen van een centrale of het inputvermogen van een elektrolyser MW th, GW th megawatt of gigawatt vermogen specifiek aan de thermische (warmte) zijde van een installatie kWp, MWp piekvermogen: het vermogen dat maximaal gehaald kan worden onder optimale omstandigheden.
Energie J Joule: maat voor energie, 1 J = 1 W vermogen gedurende 1 seconde GJ gigajoule: 109 Joule aan energie TJ terajoule: 1012 Joule aan energie PJ petajoule: 1015 Joule aan energie Wh Wattuur: maat voor energie, 1 Wh = 1 W vermogen gedurende 1 uur = 3.600 J kWh Kilowattuur: 103 Wh aan energie MWh megawattuur: 10 6 Wh aan energie GWh gigawattuur: 109 Wh aan energie TWh terawattuur: 1012 Wh aan energie
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
Ga terug
26
Begrippenlijst Biogas Biogas is gas dat verkregen wordt bij de vergisting van organisch materiaal (biomassa). Het kan worden opgewerkt tot groengas, door middel van verwijdering van CO2 en verontreinigende stoffen. Bio-massa Plantaardig en dierlijk (rest)materiaal, dat als grondstof kan worden gebruikt voor de productie van hernieuwbare energiedragers en direct als brandstof voor de productie van elektriciteit en warmte. Blauwe waterstof Waterstof geproduceerd uit fossiele energie met toepassing van CCS Brandstof-cel een brandstofcel zet waterstof of een ander gas direct om in elektriciteit en warmte door middel van een elektrochemische reactie CCS
Groene waterstof Waterstof geproduceerd uit hernieuwbare energie Groengas Gas gemaakt uit organisch materiaal (biomassa) met dezelfde samenstelling en hetzelfde kwaliteitsniveau als aardgas. Hierdoor kan het direct op het aardgasnet worden ingevoed. Houtpellets Houtpellets zijn snippers hout of houtafval (zoals zaagsel), in de vorm van staafjes samengeperst. Zij kunnen worden verbrand om elektriciteit en warmte te produceren. Must-run centrale Een elektriciteitscentrale die niet zomaar afgeschakeld worden doordat er bijvoorbeeld ook warmte geleverd moet worden of de opstartkosten erg hoog zijn, zoals bij een kerncentrale.
Carbon-capture and storage: CO¬2 opslag
Elektrolyse Een elektrochemisch proces waarbij waterstof wordt geproduceerd door elektriciteit door puur water te leiden. Het water wordt hierbij gesplitst in waterstof in zuurstof. Elektrolyser een installatie waarmee waterstof wordt geproduceerd door middel van elektrolyse w Grijze waterstof Waterstof geproduceerd uit fossiele energie
Pellets
Zie Houtpellets
RES
Regionale Energiestrategie
SDE++-subsidie subsidie Stimulering Duurzame Energieopwekking Synthesegas Synthesegas is gas dat verkregen wordt bij de vergassing van organisch materiaal (biomassa). Het bestaat voornamelijk uit waterstof en koolmonoxide en kan worden omgezet in groengas door middel van methanisering.
Super-kritische vergassing Superkritische (water)vergassingis een vorm van vergassing waarbij natte biomassa wordt opgelost in superkritisch water. Deze technologie is geschikt voor natte biomassastromen en kent een zeer hoog energierendement. Vergas-sing Vergassing is een innovatieve technologie waarmee specifieke biomassastromen, zoals hout en mest, worden omgezet in synthesegas. Dit gas kan vervolgens in groengas worden omgezet. Vergisting Techniek om organisch materiaal (biomassa) om te zetten in biogas Vollasturen Het aantal uren per jaar dat een elektriciteitsopwekker omgerekend op volledig vermogen draait. Dit wordt berekend als de jaarlijkse energieproductie gedeeld door het maximale vermogen. Twee uur op halve kracht telt dus ook als één vollastuur. Warmtekrachtkoppeling (WKK) De gecombineerde productie en benutting van elektriciteit en warmte, bijvoorbeeld een gasturbine die elektriciteit produceert waarbij de restwarmte in een warmtenet wordt geleid.
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
Ga terug
27
Waterstof Waterstof is een gas. Bij verbranding van dit gas komt geen CO2 vrij. Waterstof moet worden geproduceerd uit andere energiebronnen, zoals windenergie of aardgas. Zie ook: groene waterstof, blauwe waterstof, grijze waterstof. Zoekgebieden Aangewezen gebieden in de RES waar mogelijkheden worden gezien voor zon-, wind- en/of bodemenergie.
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - Achtergrondinformatie per elektriciteitsbron - versie 30 april 2020
Introductie
Facts & Figures
Alle bronnen
Aandachtspunten
Verdieping
28
Factsheet Elektriciteit
Nationaal Programma
Deze factsheet is een publicatie van het Nationaal Programma RES, en is ontwikkeld in samenwerking met CE Delft. Versie 30 april 2020
www.regionale-energiestrategie.nl
Ontwerp Studio Duel, Den Haag
Nationaal Programma Regionale Energiestrategie - www.regionale-energiestrategie.nl - versie 30 april 2020