‘Energie-innovaties moeten gedrag veranderen’

23.08.2016 | Branchenieuws | 1783 keer bekeken
‘Energie-innovaties moeten gedrag veranderen’

De energietransitie vraagt een enorme omschakeling voor het energiesysteem. Welke innovaties zijn kansrijk? ‘Het gaat niet alleen om techniek, maar ook om gedragsverandering.’

Computer, laptop, internet en tablet. De uitvindingen in de ict-sector volgen elkaar steeds sneller op. Was de computer in 1975 een noviteit, inmiddels zijn tablets en smart phones niet meer weg te denken uit het dagelijks leven. ‘Technische vindingen worden steeds sneller toegepast’, zegt Ivo Opstelten, lector Nieuwe Energie in de Stad bij de Hogeschool Utrecht. Tijdens het Nationaal Energie Congres, dat medio juni bij de Jaarbeurs in Utrecht werd gehouden, presenteerde hij diverse ontwikkelingen op gebied van energie-innovaties. Volgens Opstelten kunnen we met innovaties veel energie besparen, maar is het niet alleen een kwestie van techniek.

Ander energiesysteem
‘Voor de energietransitie is een wezenlijk ander energiesysteem nodig,’ zegt Opstelten. Hij noemt vijf factoren die van belang zijn: de energie moet in 2050 volledig schoon worden geleverd, zonder grote onderbrekingen. Streven is om de energie volledig uit hernieuwbare bronnen te halen. ‘Het groter worden fluctuerende aanbod aan duurzame energie belast weliswaar het elektriciteitsnet, maar we moeten dit slim in balans brengen met de vraag naar energie, mede middels vraagsturing en nieuwe opslagtechnologie. Verder moeten we de kringloop van energie en grondstoffen zoveel mogelijk sluiten, en moet het toekomstige energiesysteem onze behoefte aan comfort blijvend betaalbaar houden.’

Integratie van technieken
Het toekomstige energiesysteem vereist volgens Opstelten innovatieve technologieën, maar dat is niet het enige. Bij de toepassing van innovaties is ook goede integratie nodig van de verschillende technieken. Dat betekent een goede conversie en communicatie tussen apparaten. ‘Hiervoor is samenwerking van verschillende sectoren nodig,’ zegt Opstelten. Hij noemt de drie belangrijkste sectoren: de industrie (waaronder ook landbouw), gebouwde omgeving en vervoer. Volgens Opstelten is bij de industrie veel energiebesparing te halen, maar niet zoveel als de gebouwde omgeving. ‘De industrie kan na vraagreductie grotendeels overstappen op biobrandstoffen,’ zegt hij.

Energieneutraal renoveren
De meeste energiebesparing is te halen bij de gebouwde omgeving, zegt Opstelten. ‘We hebben beloofd om in 2050 het energiegebruik in woningen en gebouwen naar nul te brengen, of om ze energieneutraal te maken, waarbij ze evenveel energie opwekken als ze gebruiken. Dit is haalbaar als elk renovatiemoment wordt aangegrepen om de energievoorziening te verduurzamen.’ In de praktijk gebeurt dit niet, of in ieder geval te langzaam. Dat komt volgens Opstelten doordat partijen het investeringspotentieel niet zien. ‘Huishoudens betalen jaarlijks 13 miljard aan energie, terwijl de technische prestaties van aanpassing in hun huizen minstens vijftien (installaties) tot wel veertig (schilmaatregelen) jaar meegaan. Dat betekent een investeringspotentieel van 260 miljard!’

Nul op de meter
Innovatie in de gebouwde omgeving gebeurt volgens Opstelten onder meer met de nul-op-de-meter makeover, waarbij de energiekosten netto naar nul worden gebracht door de woning duurzaam te renoveren. ‘Deze ontwikkeling is nog pril. We zijn hier pas twee tot drie jaar geleden mee begonnen. We zijn nu bezig met de pilots en moeten dit nog op grote schaal uitrollen.’ Ook een kantoor dat energie produceert ziet Opstelten als innovatief, zoals het nieuwe hoofdkantoor van Alliander in Duiven, in combinatie met een zonnepark. Daarnaast is seizoensopslag van energie volgens de lector een oplossing die belangrijk wordt voor de gebouwde omgeving.

Elektrisch vervoer
Op gebied van vervoer ziet Opstelten ook nog diverse mogelijkheden voor innovaties. ‘We streven ernaar om autorijden emissievrij te maken, dus zonder uitstoot van CO2, fijn stof of geluid. De oplossing zie ik vooral komen van elektrisch vervoer, waarbij geluidsvrij rijden wordt bereikt via magneetbanden. Ook verwacht ik dat elektrische auto op termijn al rijdende contactloos kan worden opgeladen. Daarnaast zie ik dat de zelfrijdende auto bijdraagt aan het comfort en energiebesparing, al moet er nog worden gewerkt om de veiligheid te borgen.’

Industrie
Opstelten verwacht dat de energietransitie bij de industrie langer gaat duren. Deze sector heeft veel hoogwaardige warmte nodig voor haar processen, en omschakeling naar duurzame energie ligt hierbij een stuk lastiger. Toch is er veel mogelijk op gebied van energiebesparing. Zo kan staal energiezuiniger worden geproduceerd, een procedé dat Tata Steel inmiddels onderzoekt. Opstelten verwacht dat het 10 tot 20 jaar duurt voordat dit grootschalig kan worden toegepast. Hiernaast kan de petrochemische industrie op termijn efficiënter scheiden door gebruik te maken van membranen.

Restwarmte
Bij de industrie komt ook restwarmte om de hoek kijken, al denkt Opstelten dat de sector zich in eerste instantie moet richten op het verminderen van afval en het lokaal hergebruiken van overtollige warmte.  Als dit goed gaat kan de industrie altijd nog haar stoom leiden naar woningen en gebouwen om die te verwarmen. Opstelten verwacht voor de industrie veel van het terugdringen van fossiele brandstoffen, maar ook weer niet alles. ‘We kunnen wel alles elektrificeren, maar het begint bij de vraagreductie. Overheid, pas je subsidiestromen daarop aan.’

Factor mens
Technisch is er volgens Opstelten dus veel mogelijk, maar het draait om de factor ‘mens’. ‘Als we die meekrijgen gaat de energietransitie een stuk sneller.’ Volgens Opstelten moet energiebesparing iets opleveren waar mensen wat aan hebben: een financieel voordeel, comfort of plezier. ‘Is dat er niet, dan verloopt de transitie trager. Daarbij moeten we noviteiten introduceren die we denken niet nodig te hebben. Denk bijvoorbeeld aan de smartphone. Vijftien jaar geleden leek niemand daaraan behoefte te hebben. Nu kunnen we niet meer zonder.’

Foto: Dunne film zonnecellen openen ongekende mogelijkheden voor integratie in gebouwen (foto cdn.phys.org)

Meer lezen?
Energie-innovatie is het thema van komend Ensoc Magazine, dat eind september verschijnt. U kunt een gratis proefabonnement nemen.

Redactie Ensoc, 22-aug-16

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Meld jezelf nu aan voor de Ensoc nieuwsbrief en ontvang het laatste nieuws, trends en aanbiedingen.

Reacties (2)

Reageren
  • P. Lomito
    23.08.2016 - 16:10 uur | P. Lomito

    Opstelten heeft dus ook zijn ziel verkocht aan de groene God die eco-industrieel-complex heet, blijkbaar krijgt hij geen wachtgeld meer en moet hij aan gemakkelijk geld komen om zijn omvangrijke levensstijl te handhaven. Daarbij hoort uiteraard wel een overtuigende geloofsbelijdenis waarmee hij kan laten zien dat hij uit het goede duurzaamheidshout gesneden is. Dat het weinig met de realiteit te maken heeft, geen feitelijke onderbouwing en al helemaal geen deugdelijke financiële onderbouwing doet er weinig toe, het groene sprookje kan nog enkele jaren volgehouden worden voordat de financiële ellende die momenteel veroorzaakt wordt met de uitvoering van het Energieakkoord in volle omvang gevoeld wordt door de ongelukkigen die de rekening zullen moeten betalen.

    Dat de groene zeepbel uit elkaar zal spatten staat vast, het is eenvoudig een kwestie van tijd dat de opwarming van de aarde in de altijd cyclische klimaatverandering zal ombuigen in afkoeling van de aarde en er doden vallen bij gebrek aan goedkope energie voor verwarming van het huis.

  • 23.08.2016 - 14:21 uur | Sjoerd Nienhuys

    Goed verhaal, maar in zo'n kort artikel kunnen natuurlijk niet alle elementen van het energiebeleid worden meegenomen.
    Een toch wel belangrijke factor is de ontwikkeling van de elektrische fiets naast de elektrische auto. Fietsen nemen veel minder ruimte in en kosten minder, en je kan er veel dichter mee bij je doelplek komen dan auto's. Dit vereist een verdere en veiliger ontwikkeling van de fiets infrastructuur en het wegwerken van vervuilende brommers.
    Een goed punt is dat je meer gebruik moet maken van bestaande energie bronnen, maar daarbij wordt de veeteeltmest en mensenpoep nog niet meegenomen.
    Een koe produceert ongeveer 30 kg poep per dag oftewel zo'n 10.000 kg per jaar. Van 30 kg koeienpoep (liefst zonder veel urine) kan je in een biodigester ongeveer 1 m3 biogas produceren. Per koe is dat dus 300 m3 biogas/jaar. Maar lang niet alle koeien staan op stal. Ook veel oude stallen kunnen niet goed omgebouwd worden om de poep en urine op te vangen om naar een biodigester te geleiden. Als je alle koeienpoep zou kunnen opvangen dan produceren 4 miljoen koeien dus 4 miljoen x 300 m3 biogas = 1,2 miljard m3 biogas/jaar. Naar beneden afgerond is dat 1 miljard m3 biogas/jaar.

    De 10 miljoen varkens in Nederland produceren samen ongeveer dezelfde hoeveelheid poep als de koeien, maar staan bijna allemaal op stal. Dat is dus nog eens 1 miljard m3 biogas/jaar.
    Kippenpoep is niet direct geschikt voor de biodigester, maar gecombineerd met tuinbouw en landbouwafval geeft het een goed rendement. Ook kan mensenpoep via verbeterde rioolsystemen vergast worden. Bij het aanleggen van nieuwe rioleringssystemen en bij stadsvernieuwing kan daar rekening mee gehouden worden. In theorie zou de huidige maatschappij in Nederland makkelijk 4 miljard m3 biogas per jaar kunnen produceren. Met moderne technieken kan je het biogas omzetten naar LNG voor autoverkeer, maar ook direct verbranden voor elektriciteit en warmte.

    Als je slechts de koeien en varkensmest opvangt in biodigesters zou je dus 2 miljard m3 biogas per jaar kunnen produceren. Daar zit ongeveer 1,5 miljard m3 methaan gehalte in. Methaan is een 21 x zo sterk broeikasgas als CO2. Door dit methaan (CH4) te verbranden stoot je slechts 1,5 miljard m3 CO2 uit en bezuinig je daarom (21-1) x 1,5 = 30 miljard m3 CO2-equivalent. 1 m3 CO2 weegt ongeveer 3/4 kg. Die 30 miljard m3 CO2 staat gelijk aan ongeveer 20 miljard kg CO2 = 20 miljoen ton CO2 = 20 megaton CO2. Dat is meer dan de effectieve CO2 reductie van 15 megaton CO2 uitstoot wanneer je de kolencentrales de komende jaren zou sluiten.
    In plaats van je energie in het buitenland te kopen, kan je nu zelf energie produceren uit dat biogas. 1 m3 biogas levert ongeveer 2 kWh op; dat is dus 4 miljard kWh = 4 miljoen GigaWatt.

    Bij een noodzakelijk saneringsprogramma van de varkenshouderij kan je nieuwe stallen gelijk met een biogas installatie uitrusten. Dat biogas kan je 's nachts opbranden als de daken van de nieuwe stallen PV hebben die overdag energie leveren. Bovendien schoon je de lucht rond de stallen op en heb je minder longziektes. Je kan de methaan productie verder verhogen door groenafval bij te mengen.

    Om de melkveehouderij allemaal om te bouwen is wel wat tijd nodig, maar in de winter, als de koeien op stal staan heb je dan meer biogas dan in de zomer. Nu fabriceert Nederland nog grote hoeveelheden fosfaat, maar door de urine om te zetten in Struviet wordt ook kunstmest geproduceerd. Het uitvloeisel van de biogas reactors is methaanvrij en hoeft niet de hele winter opgeslagen te worden, en het stinkt ook niet meer als het wordt uitgereden.
    Als je in staat bent om in tien jaar het grootste gedeelte van de veehouderij om te laten schakelen heb je ook die 15 megaton CO2-equivalent uitstoot verminderd. Daar zou je dus wat van die 7 miljard van kunnen gebruiken om dat te stimuleren. Daarmee stimuleer je ook de locale werkgelegenheid en technologie ontwikkeling. Dat lijkt me nuttiger dan kapitaalvernietiging van het vroeg sluiten van nieuwe kolen centrales.

    Zou er echt niemand bij de overheid zijn die zulke sommetjes kan maken?