In 2015 ook meer aandacht voor duurzame energie?

In 2015, het Jaar van Ruimte, kijken we naar de spanningsvelden in het ruimtegebruik, en naar partijen die de ruimte tot 2040 zullen inrichten. Maarten Ridderbos, auteur van het boek Landschappen vol met energie, breekt een lans voor ruimtelijk slim ingepaste, duurzame energiewinning.

Energiewinning, -opslag en -vervoer hebben een grote impact op het landschap. Dat is al zo vanaf de middeleeuwen, toen de delta Nederland grotendeels ontbost werd om te voorzien in brandstof. Ook het polderlandschap met molens in z’n eerste vorm is in feite een van de vroegste energielandschappen. De exploitatie van aardolievelden, onder andere bij Schoonebeek, en de aardgasbel bij Slochteren, na WOII lieten het landschap aller minst onberoerd. Het doet het ergste vrezen voor de schaliegaswinning, mocht het in Nederland ooit zover komen. De keuzes die we de komende jaren moeten maken bij een grootschaliger inzet op semi-duurzame en duurzame vormen van energieopwekking, vragen een zorgvuldige prioritering. 

Bio-energie

Als het aan het IPCC ligt, moet er de komende decennia worden ingezet op een zo breed mogelijke toepassing van technieken en methoden die ons ter beschikking staan bij de opwekking van semi-duurzame en duurzame vormen van energie. Een algehele, noodzakelijke en duurzame energietransitie zal echter nog lang op zich laten wachten. Waar de producenten van fossiele brandstoffen hun belangen nog decennia met hand en tand zullen blijven verdedigen, lijkt zoiets zich nu af te tekenen met betrekking tot het discutabele gebruik van biobrandstof. Vooral de eerste generatie biobrandstof is zeker niet CO2 -neutraal (tot hoogstens 60 procent), terwijl het de voedselvoorziening kannibaliseert. Anders dan bij fossiele brandstof is er wel sprake van een cyclisch proces, dat op zichzelf duurzaam is. De derde generatie biobrandstof, zoals de kweek van algen waaruit biobrandstof wordt gemaakt, is nog het meest veelbelovend, met een CO2 -rendement van circa 90 procent.

De technologieontwikkeling en financiering van ‘echt’ duurzame energieopwekking verdienen echter prioriteit, omdat grootschalig inzetten op bio-energie uiteindelijk minder rendeert en ruimtelijk eerder leidt tot monotonie dan diversiteit (suikerrietplantages in Zuid-Amerika, palmolieplantages in Indonesië, saaie productiebossen in het zuiden van de Verenigde Staten). Dit geldt zeker op de lange termijn, waarin de wereldbevolking nog aanzienlijk zal stijgen en er steeds meer nieuwe landbouwgrond beschikbaar moet komen om het wereldvoedselvraagstuk te lijf te kunnen gaan. 

Wind

De rijksoverheid heeft besloten voor 6000 MW aan windturbines op land te plaatsen en voor 6000 MW offshore. Daarvoor zijn concentratiegebieden aangewezen, maar de provincies zullen nog een hoop werk hebben aan de uitwerking van dit besluit. Voor een deel gaat het om opschaling, voor een deel om nieuwe locaties.

Vooral op land roept de plaatsing van windmolens veel emoties op. Deels terecht, vanwege bijvoorbeeld de hinder van slagschaduw en geluidsoverlast. Maar onterecht voor zover het is omdat mensen de molens lelijk vinden of niet thuis vinden horen in een cultuurlandschap. In de 17e eeuw vond men windmolens ook ‘lelijk’. Veel ervaring als basis, waarbij landschapsbeeldstudies een belangrijke rol kunnen spelen en inzicht bieden in het visuele effect van de molens op het landschap, zal tot betere besluitvorming leiden. Hinderlijke effecten zoals interferentie tussen molens en onjuist toegepaste clustering van molens met uiteenlopende hoogten, zijn te beschouwen als basale inrichtingsfouten, die vermeden moeten worden. Daarbij geldt in z’n algemeenheid dat opschaling en de aanleg van nieuwe windparken betere kansen bieden voor de inrichting en vormgeving dan het neerzetten van molens op kavels van individuele agrarische bedrijven. 

Zon

Op het Nederlandse aardoppervlak komt jaarlijks zestig keer zo veel zonne-energie terecht als de jaarlijkse energiebehoefte voor het hele land. Zonne-energie is veelbelovend, mits de technologische ontwikkeling succesvol is. De vooruitzichten zijn hoopvol: er worden steeds efficiëntere zonnepanelen ontwikkeld voor een steeds lagere prijs. Naast de toepassing van silicium als grondstof voor de panelen, wordt ook gewerkt aan plastic zonnecellen, zonnepanelenverf en -folie. Het rendement ligt nog steeds lager dan bijvoorbeeld gas, kolen en ‘blauwe energie’, maar de prijsontwikkeling is zeer gunstig, waardoor grootschalig gebruik een reële optie is. Zonne-energie wordt in Nederland grotendeels decentraal opgewekt. Centrale opwekking, zoals met CSP-systemen, is hier vooralsnog niet aan de orde. Voorbeelden van grootschalige opwekking zijn alleen te vinden in Almere (het Zoneiland), Schouwen-Duiveland en de gemeente Deventer, waar men besloten heeft aaneengesloten vormen van zonne-energieopwekking mogelijk te maken.

Al zijn onze steden en woningen nooit ontworpen voor de toepassing van zonne-energie, ze lenen zich er goed voor. Betere en mooiere resultaten zijn echter te bereiken met speciaal voor dat doel ontworpen woonwijken en bedrijvenparken. Het beste voorbeeld is nog altijd Stad van de Zon in Heerhugowaard. In andere nieuwbouwwijken, zoals in Steenwijk, staan enkele woningen waarvan de architectuur goed aansluit bij zonnepanelen op het dak. Uitgesproken ongewenst zijn voorbeelden van agrarische bedrijven, waar het erf is volgelegd met panelen. Een te functionele benadering, waarbij de vormgeving uit het oog wordt verloren, ligt voortdurend op de loer. 

Aardwarmte

Veelbelovende toepassingsmogelijkheden van aardwarmte zijn tot op heden het meest te vinden in stedelijke gebieden. Bij zogenoemde open en gesloten warmte-opslagsystemen wordt relatief ondiep (op ongeveer 100-300 meter) grondwater opgepompt of gebruikt om huizen ’s winters bij te verwarmen (temperaturen van 20-30 graden Celcius) en ’s zomers te verkoelen (door het omdraaien van de watercirculatie). Een relatief recent voorbeeld is de stadsverwarming van Heerlen. Het koude water van de met grondwater volgelopen voormalige Oranje Nassaumijn I wordt naar de lagere delen van de mijn gepompt, waar de temperatuur veel hoger is. Dit water wordt vervolgens opgepompt om Heerlense woonhuizen te verwarmen. Eenmaal afgekoeld wordt het afgevoerd naar de koudere ondiepere watervoorraden in de mijn, die in de zomer worden gebruikt om dezelfde huizen te verkoelen.

Ook voor de zeer energieverslindende glastuinbouw vormt geothermie een uitkomst. Mede dankzij de gedetailleerde boorgegevens van de NAM bestaat er in Nederland een goed beeld van watervoerende diepe warmwaterlagen in geologische afzettingen. Een aantal glastuinbouwbedrijven rondom Pijnacker heeft in het recente verleden boringen verricht tot 2 kilometer diepte en haalt dit water naar boven om de kassen mee te verwarmen. Dit kan per bedrijf jaarlijks een besparing van 2,5 kubieke meter aardgas betekenen. De overheid en de glastuinbouw werken samen in het programma Kas en energiebron, waarbij is afgesproken dat de Nederlandse glastuinbouwsector rond 2020 energieneutraal zal zijn, onder andere dankzij geothermie. De landschappelijke implicaties zijn tamelijk gering, zeker binnen een agrarische sector met een semistedelijk karakter (‘de glazen stad’). 

Blauwe energie

Het gebruik van getijden voor opwekking van energie, met turbines onder de waterlijn, werd in Nederland lange tijd voor onrendabel gehouden. Toch is er nu onderzoek gaande naar de haalbaarheid van een getijdencentrale in de Brouwersdam in Zeeland. Buiten Nederland zijn er goede voorbeelden van de benutting van het verschil tussen eb en vloed, omdat de stroomsnelheden daar gemiddeld veel hoger liggen, zoals in de wateren rondom de Orkney-eilanden (Noord-Schotland).

Het gebruik van ‘witte steenkool’ is vooral bekend uit landen met hooggebergteketens, zoals de Alpen en de Pyreneeën. Noorwegen wekt vrijwel al z’n energie op met waterkracht. Maar ook in het vlakke Nederland gebeurt dit, zij het op kleine schaal. Een mooi voorbeeld zijn de stuwen in de Rijn, bij Driel, Amerongen en Hagestein uit de jaren 50. Ze zijn enige jaren geleden aangewezen als cultuurhistorisch monument vanwege de beeldbepalende architectuur. Hagestein is voorzien van een turbine die tot 2005 stroom leverde, maar modernisering werd onrendabel geacht. Bij de stuw in Amerongen werd in 1988 grotendeels ondergronds de waterkrachtcentrale Maurik gebouwd die jaarlijks zo’n 8000 huishoudens van stroom voorziet. Kleine centrales liggen in de Overijsselse Vecht bij Gramsbergen en in de Roer bij Roermond. Deze leveren slechts stroom voor respectievelijk 100 en 600-700 huishoudens. In de Maas ten slotte bevinden zich twee centrales bij Linne (Nederweert) en Alphen/Lith. Ze leveren stroom voor respectievelijk 10.000 en 15.000 huishoudens. De bouw van nieuwe waterkrachtcentrales, onder andere in de Rijn bij Driel, en modernisering van de gesloten centrale bij Hagestein stuiten op veel weerstand van milieuorganisaties vanwege schade aan de visstand. De aanleg van vistrappen kan hier misschien uitkomst bieden.

Bij de opwekking van blauwe energie via osmose wordt gebruik gemaakt van het verschil tussen zout en zoet water. In Noorwegen draait al een centrale die op dit principe is gebaseerd. Bij Breezanddijk op de Afsluitdijk worden in een kleine proefcentrale allerlei opties uitgetest. Slaagt de proef, dan kan dit in de nabije toekomst leiden tot een centrale met een volume van vier gestapelde zeecontainers over een lengte van een kilometer. Zo’n centrale zou een opwekkingscapaciteit van zo’n 200 MW kunnen hebben. Installaties als deze zullen het Nederlandse landschap waarschijnlijk nauwelijks beïnvloeden.

Dat is anders bij het combineren van blauwe energie met natuurontwikkeling, zoals het project Overstroom bij Heerewaarde, een voorstel van particulieren van enige jaren terug. Op deze landschappelijke zeer markante plek naderen de Maas en de Waal elkaar tot enkele kilometers. In het voorstel worden de twee rivieren met elkaar verbonden door een oude overlaat met daarin nieuwe turbines die worden aangedreven door het debietverschil tussen de Waal en de Maas. Zo’n voorstel is wellicht in andere varianten uit te voeren en kan tevens een bijdrage leveren aan de vergroening van het Nederlandse landschap. Toepassing van blauwe energie zal echter voor Nederland van marginale betekenis blijven. 

Inrichtingsvoorstel

Tot slot wil ik stilstaan bij een van de inrichtingsvoorstellen uit mijn boek. Het betreft de aanleg van een ‘valmeer’ in het IJsselmeer, als aanvulling op de voorstellen van de Commissie-Veerman enige jaren terug in verband met de verwachte zeespiegelstijging na 2050. De commissie beveelt onder meer aan om de spuicapaciteit van de sluizen van de Afsluitdijk bij Kornwerderzand te vergroten. Dijkverhoging rondom het IJsselmeer is noodzakelijk om een mogelijke dijkdoorbraak eens in de vierduizend jaar te voorkomen.
 

De gevarengrens is berekend op 0,6 m +NAP. Dijkverzwaring zal de karakteristieke Zuiderzeestadjes en -dorpen en veel voor de natuur belangwekkende buitendijkse gebieden echter ingrijpend veranderen. Een valmeer van 420 vierkante kilometer in het diepste deel van het IJsselmeer, met een gemiddelde diepte van 7 meter, en een ringdijk van 121 kilometer met daarop zestig windmolens, zouden een alternatief kunnen bieden. Windenergie heeft als nadeel dat het aanbod niet constant is. Bij harde wind kan men het valmeer leegpompen met windturbines, om het weer vol te laten lopen zodra er gebrek aan stroom is. Telkens wordt zo een kleine 10 miljoen kWh energie gegenereerd. Na 2050, als door de verhoogde aanvoer van rivierwater het peil in het IJsselmeer een halve meter gestegen is, kan het valmeer worden omgevormd tot een stuwmeer. De turbines moeten dan worden omgezet, zodat men op gezette tijden het stuwmeer kan laten leeglopen als de stroomvraag groot is.

Deze en andere innovatieve ontwikkelingen kunnen helpen duurzame energielandschappen in de toekomst meer gestalte te geven en ze kunnen wellicht bijdragen aan de discussies tijdens het Jaar van de Ruimte.